Вода для систем оборотного водоснабжения
При использовании воды в качестве теплоносителя к числу важнейших ее качеств относятся отсутствие выпадения осадков на поверхностях теплообмена и минимальная коррозионная активность, что, в общем-то, характеризует воду, как стабильную.
Стабильной называют воду, которая не вызывает коррозии поверхности металла, с которой она соприкасается, и не выделяет на ней осадков карбоната кальция. Строго говоря, стабильность воды определяется значением индекса Ланжелье, что довольно подробно описано в соответствующей литературе и, думаю, не стоит подробно развивать эту тему в рамках данной информационной записки. Если интересен химизм и соответствующие прикладные выкладки можно, при желании, почитать Кострикин, Мещерский, Коровин «Водоподготовка и водный режим энергообъектов низкого и среднего давления», «Энергоатомиздат», 1990г или подобную, не слишком древнюю, литературу.
Гораздо интереснее будет рассмотреть вопрос стабилизации воды в Вашем хозяйстве с учетом определенных местных факторов, которые прояснил консолидирующий специалист нашей компании путем непосредственного визуального осмотра и прямого сбора информации. При этом выяснились следующие фундаментальные и совершенно объективные обстоятельства, характерные именно для Вашей оборотной системы водоснабжения, а именно:
- Главная проблема существующей оборотной системы водоснабжения – это образование отложений солей кальция и магния на стенках трубопроводов и теплообменного оборудования. В принципе, согласно физико-химического составу воды, отобранной из градирни, и из подпитывающей артезианской скважины выясняется, что практически единственным источником образования осадков являются накипины кальция и магния, которые в очень больших (11,3 мг-экв/л) количествах содержатся в подпитывающей воде.
- Ситуация, описанная в п.1 с.д., усугубляется постоянным испарением воды, циркулирующей в оборотной системе охлаждения, в довольно значительных (около 5 м3/час) объемах. При этом, как известно, из системы уходит практически дистиллированная вода, т.е. постоянно идет процесс естественного уноса воды из системы. В то же время все соли (в т.ч. и соединения кальция и магния), содержавшиеся ранее в улетучившейся воде, неизменно остаются в циркулирующей воде и никуда не деваются (потерю на незначительные утечки из набивок насосов, задвижек, разбрызгивание и т.п. мы не учитываем, так как они не велики).
- На теплообменном оборудовании «растут» целые друзы солевых отложений, образование которых в таких количествах было бы не возможно даже при упомянутой в п.1 жесткости подпитывающей воды и это очень легко проверить путем простых подсчетов. Значит, в системе идет постоянное накопление солей жесткости (и других солей) в геометрической прогрессии к количеству испарившейся воды, что является процессом далеко не бесконечным и последствия такового уже можно наблюдать визуально (не говоря уже о загрязнении трубопроводов, абразивном износе насосов и т.п. скрытых явлениях).
Понятно, что в создавшейся ситуации вопрос «цементации» оборотной системы водоснабжения является всего лишь вопросом количества постоянной потери воды из системы через испарение и поступления свежей подпитки, если, конечно, периодически не сливать всю (или большую часть) оборотной воды из системы во внешнюю среду. Идеальный выход из создавшейся ситуации – это ликвидировать потерю воды из системы (тогда ее не надо будет подпитывать и рост загрязнений в ней прекратиться по вполне понятным причинам).
К сожалению, испарение воды из системы является объективным процессом и для его устранения Вашему предприятию необходимо будет установить специальные теплообменники, конструкция которых в принципе будет исключать потерю теплоносителя (воды) с испарением. Это очень дорогое (кстати, весьма капризное в эксплуатации) удовольствие и требует огромных капиталовложений, особенно с учетом того, что в оборотной системе «крутится» постоянно около 1000 м3 теплоносителя. Строго говоря, такие теплообменники будут занимать довольно большую площадь, требовать обдува (т.к. потеря тепла будет идти только посредством конвекции «поверхность теплообменника – воздух окружающей среды»). Сразу же появляются проблемы с рассеиванием тепла летом, с его сохранением зимой и т.д. В этом случае весьма разумно полагать, что использовать в качестве теплоносителя простую воду – дело весьма не дальновидное. Для такой системы гораздо лучше подходит применение этиленгликоля, полипропиленгликоля и тому подобных жидкостей, а также их растворов. У этих маслянистых веществ и теплоемкость повыше, они не замерзают, в них не разводятся различные микроорганизмы и водоросли, к тому же, эти вещества практически инертны, т.е. не вызывают коррозии металлов. В принципе, этот путь можно рассматривать, как один из наиболее надежных и эффективных вариантов решения возникшей у Вас проблемы.
При этом, на сегодняшний день, появилось много различных «новаторских» решений по стабилизации состава оборотных вод промышленных предприятий, суть которых заключается в не традиционном взгляде на понятие «загрязнение», как таковое. По сути их можно разделить на два основных вида: воздействия физического типа и химическую обработку. Смысл «работы» этих методов заключается в «связывании» солей жесткости в определенные кристаллические структуры, не имеющие адгезии к поверхностям теплообмена и постоянно остающиеся во взвешенном состоянии во всей системе оборотного водоснабжения. Более детально остановимся на рассмотрении указанных методов стабилизации воды и попробуем объективно, без наивности, «приспособить» их для конкретной системы оборотного водоснабжения Вашего предприятия.
А. Методы физического воздействия на воду с целью ее стабилизации.
Магнитная и радиоволновая обработка воды.
На мой взгляд, наиболее детально (с учетом НТП) указанные способы описаны в BennetP. Bofford «Водоподготовка для систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха», материалы АВОК, 1999г., №6 и в некоторых других подборках, например «Аква-Терм» и пр. Более архаично, без учета последних достижений науки и техники, об этом можно почитать Стерман, Покровский «Химические и термические методы обработки воды на ТЭС», «Энергия», 1981г. Что же это за способы стабилизации воды?
- Магнитная обработка воды. Суть магнитной обработки заключается в пропускании потока воды через магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом или электромагнитом, перпендикулярно магнитным силовым линиям при скорости протока от 1 до 3 м/с. Если честно, то никто толком не может объяснить, КАК это работает. Ученые мужи пока сошлись на том, что под воздействием электромагнитного поля происходят некие поляризационные процессы с диполями воды и ионами солей, которые приводят к формированию центров кристаллизации и образованию кристаллических взвесей солей жесткости в объеме раствора, без их выпадения на теплообменные поверхности. В результате вместо твердой накипи в воде появляется тонкодисперсный шлам и, кроме того, каким-то чудодейственным способом устраняются все отложения, которые были накоплены в системе раньше. Правда, как именно удаляются эти отложения, авторы не очень любят распространяться. Оно и понятно, ведь сказать им особо нечего. В то же время, научное априори гласит, что процесс растворения стойких отложений (в нашем случае это соединений кальция и магния, т.е. мрамор, гипс и доломит) не может идти с помощью любых магнитных или радиоволн. Это – давно и детально исследованный процесс, описанный в законах электролитической диссоциации и соответствующих разделах неорганической химии (группы реакций замещения, ионного обмена, восстановления и т.п.). Методом соответствующих аналитических исследований тысячи раз было установлено, что карбонат кальция, сульфат кальция, фосфат кальция, как, впрочем, и аналогичные соединения магния НЕ РАСТВОРИМЫ в воде при нормальных условиях (или растворимы в очень малой концентрации на объем воды, т.е. практически не растворимы). Для того, что бы, например, карбонат кальция вдруг стал растворимым, он должен превратиться либо в хлорид кальция, либо в нитрат кальция, либо в другое растворимое соединение, т.е. анион карбоната должен ОДНОЗНАЧНО быть замещен на анион, например, хлора. Таким образом, мы имеем типичную и давно изученную реакцию ионного обмена, при которой происходит замещение одного аниона другим на основе возникающих ионных сил, что однозначно описывается соответствующим химическим уравнением. Какую роль в этом процессе играют силы магнитных волн пока не совсем понятно хотя бы по той простой причине, что пусть даже и существующая энергия этих волн совершенно не вписываются в самодостаточное и совершенно однозначное химическое уравнение. Другое дело, что для прохождения указанной реакции ионного обмена, принципиально необходимо присутствие активного аниона хлора, который еще должен откуда-то взяться. Т.к. без него карбонат кальция как был доломитом, так им и останется и никакого его растворения в воде не произойдет в принципе. Это будет прямо противоречить фундаментальным законам неорганической химии. Как правило, после такой информации разработчики установок омагничивания «включают задний ход» и начинают говорить о том, что они совсем не то имели в виду. По их мнению, магнитное излучение поляризует дипольные молекулы воды до такой степени, что они обретают особые физико-химические свойства. Благодаря этим свойствам (просто мистика какая-то) эти диполи «отрывают!» от образовавшегося куска мрамора молекулу карбоната за молекулой, молекулу за молекулой, пока не «порвут» на молекулы весь кусок доломита. После этого, по видимому, карбонат кальция «выходит» из гипнотического состояния и «вспоминает» о том, что он мрамор и снова начинает проявлять свои природные свойства, но уже в толще воды. В результате образовываются кристаллические отложения, которые разработчики называют мелкодисперсным шламом. Даже если просто взять и поверить во все эти чудесные превращения, то все равно остается неизменной ИСТИНА: загрязнения никуда не делись, и они просто накапливаются в слое оборотной воды в геометрической прогрессии по отношению к утере воды из системы с испарением. Эти загрязнения НАДО удалять, иначе вся оборотная система «зацементируется доломитом и гипсом» и это всего лишь вопрос времени. Правда, с этим фактом разработчики «чудо-технологий», хоть и с неохотой, но соглашаются и красноречиво рассказывают о том, что «…отторгнутые отложения прекрасно удаляются посредством механической фильтрации и отстаивания». Вполне возможно, но только не следует забывать, что рейтинг этих отложений находится в пределах 2 – 5 мкм, и при таком потоке воды (900 м3/час) следует обратить особое внимание на столь же прекрасную стоимость целых батарей механических фильтров, назначением которых будет сорбирование этих шламов. Например, на полипропиленовых картриджах (насыпные загрузки не годятся, т.к. их фильтрационный рейтинг редко превышает 10 мкм и, к тому же, «прекрасно удаляющийся» шлам намертво прилипает к зернам силикатной фильтрующей засыпки, что приводит к быстрому «загипсовыванию» фильтрующего слоя). О сроке службы фильтрующих элементов в механических фильтрах остается только гадать, а стоят эти элементы (картриджи) не дешево. Отсюда непредсказуемость текущих затрат на содержание системы, что не очень удобно в процессе эксплуатации. Кроме того, практика показывает, что эффект магнитной обработки проявляется только в первое время эксплуатации оборотной системы (от одних до пяти суток). Потом вода почему-то (опять же: ПОЧЕМУ - не знает никто) «привыкает» и как то не очень реагирует на волшебное магнитное поле, постепенно начиная отлагать загрязнения где угодно, в т.ч. и в накопительных резервуарах, и на теплообменниках. Кроме того, по совершенно не понятным причинам, в омагниченной воде начинает довольно активно редуцировать различного рода живность (от одноклеточных простейших до водорослей и пр. биологии). На фоне этого обстоятельства оборотная система, без соответствующей биоцидной обработки, рискует быстро превратиться в замкнутый биоценоз, развитию и процветанию которого будет способствовать наличие солнечного света и активная аэрация воды на градирне. Поступление кислорода и захват из внешней среды питательных веществ в виде пыли, частичек органики, листьев, насекомых и т.п. а также тепло, выделяемое теплообменными поверхностями, создают прекрасные условия для образования многослойных инкубаторов всей этой живности на всех поверхностях оборотной системы, со всеми вытекающими отсюда последствиями. Тем не менее, разработчики технологии омагничивания воды провели огромное количество экспериментов, добиваясь свершения всех описанных выше «чудес» и пришли к выводу, что для достижения хоть какого то положительного эффекта от магнитной обработки воды необходимо, что бы жесткость омагничиваемой воды не превышала 9 мг-экв/л при содержании растворенного кислорода не более 3 мг/л и суммарном содержании хлоридов и сульфатов не более 50 мг/л. Вот теперь и настало время вернуться к нашей системе оборотного водоснабжения и вспомнить, что содержание хлоридов с сульфатами в оборотной воде равно 86,5 + 305,3 = 391,8 мг/л, что явно больше, чем 50 мг/л. О содержании растворенного кислорода и говорить нечего (у нас есть градирня, которая «накачает» в воду кислорода и 50 и 100 мг/л. Значит, об эффективности магнитной обработки оборотной воды можно забыть. Проводить магнитную обработку подпитывающей воды бессмысленно по тем же самым причинам (вспомним ее физико-химический состав). Следовательно, о магнитной обработке воды можно забыть в принципе, как о несбыточной мечте. Впрочем, можно и поэкспериментировать, если есть свободное время и деньги. Авось, да и получится…
- Радиочастотная обработка воды. Суть этой обработки практически не отличается от магнитной с той лишь разницей, что на воду воздействует высокочастотное излучение, создаваемое специальным генератором и меняющееся по заданной программе. Разработчики уверяют, что отсутствует эффект «привыкания» и вода становится очень полезной для человека. Конечно, не правильно будет оспаривать наличие НЕКОТОРОГО (а какого – науке не очень известно) эффекта физического воздействия на воду, но вместе с тем необходимо отметить, что надежная статистика реальной эффективности этого метода отсутствует, как таковая. Открываешь один доклад – читаешь одно. У другого автора по той же теме можно прочесть совсем другое. Тем не менее, фундаментальные законы неорганической химии никто не отменял и в случае радиочастотной обработки воды все, сказанное по этому поводу для магнитной обработки, ИМЕЕТ МЕСТО БЫТЬ в полном объеме. И даже если просто закрыть глаза и поверить в несказанную эффективность радиочастотной обработки воды опять же, остается не преодолимой ИСТИНА: загрязнения никуда не делись, и они просто накапливаются в слое оборотной воды в геометрической прогрессии по отношению к утере воды из системы с испарением. Эти загрязнения НАДО удалять, иначе вся оборотная система «зацементируется» и это всего лишь вопрос времени. Автор этих строк, в свое время, принимал участие в эксперименте по борьбе с образованием накипи в паросиловом хозяйстве посредством радиочастотной обработки. Все закончилось химической мойкой загаженных теплообменных поверхностей – и не более того, а создатели радиочастотного «чуда» удивленно пожимали плечами и потом, чтобы не возвращать деньги, сослались на содержание в воде какого-то силиката (содержание которого, кстати, не превышало допустимых для питьевой воды норм), из-за которого чуда и не произошло. Конечно, всегда можно все списать на «форс-мажор» (на силикаты, на нитраты, в конце концов, и т.д.), только это не влияет на накопление загрязнений в оборотной системе и неизбежно ведет к образованию осадков на теплообменных поверхностях. ВОПРОС: стоит ли вкладывать пусть и небольшие финансовые средства во внедрение на производстве указанных «чудо-технологий»? В любом случае это решать Вам, хотя, в принципе, сейчас оборотная система подпитывается очень жесткой водой из артезианской скважины и мер, направленных на борьбу с накипинами и коррозией, вообще не предпринимается. Так что, в принципе, как от магнитной, так и от радиочастотной обработки воды хуже не станет. Вопрос в том, станет ли лучше и как это «лучше» потом проверить и обосновать для тех людей, которые выделят на это деньги?
Б. Методы химического воздействия на воду с целью ее стабилизации.
Связывание солей жесткости и стабилизация насыщенных растворов.
По методам химической обработки воды с целью ее стабилизации написано довольно много, т.к. это действительно весьма эффективно и, по крайней мере, не противоречит законам неорганической химии. Описание химической обработки можно найти в целом ряде классической литературы по водоподготовке, в т.ч. и в первоисточниках, указанных выше. Итак, по порядку:
- «Связывание» солей жесткости. Классический пример – применение различных фосфатов (тринатрийфосфат, гексаметафосфат и т.п.). В результате реакции растворенных солей кальция и магния с фосфатами, опять же, образуется мелкодисперсный шлам, который находится во взвешенном состоянии и нуждается в удалении (рано или поздно). Близким по методу воздействия на воду является разработанный датской фирмой «Hydro-X» метод «Гидро-Х», при котором также используется тринатрийфосфат, но еще добавлена щелочь и шесть органических соединений, которые способствуют выделению солей накипинов, стабилизируют полученные кристаллы накипи, поглощают кислород и создают защитный слой на теплообменных поверхностях. Но, опять же, образующийся шлам надо удалять, иначе очень скоро в оборотной системе водоснабжения вместо воды будет двигаться жижеобразная пульпа, состоящая из воды, «Гидро-Х» и солей жесткости. Посудите сами: каждый час из оборотной системы уходит около 5 м3 чистой воды. Все соли (а это 959,4 мг в литре, т.е. 4,8 кг из 5 м3), которые содержались в подпиточной воде, остались в оборотной системе водоснабжения. Итого в сутки набралось уже 115 кг, а в год – 42 тонны в пересчете на сухое вещество. И это – жижеобразная, напичканная «Гидро-Х», масса, которую надо еще куда-то и выбросить. Очень желательно, что бы об этом не узнали в соответствующих гос.органах, иначе рентабельность производства, проводящего такие выбросы, будет значительно снижена из за постоянных выплат соответствующих экологических надбавок за такие «чудесные» подарки для очистных сооружений. Дело еще осложняется и тем, что все аналогичные по своему действу химикаты (типа «Гидро-Х») неизбежно содержат в себе приличную дозу биоцидов, фунгицидов и прочих подобных соединений, очень сильно угнетающих микрофлору, в т.ч. и микрофлору полей фильтрации, реакторов-отстойников очистных сооружений и т.п. И это не удивительно. Ведь именно для этого такие вещества и были созданы и сказки об их чудесном саморазложении – не более чем блеф, т.к. тогда теряется смысл нахождения этих веществ в оборотной системе водоснабжения. К тому же, продукты их разложения (различного рода амины, альдегиды и кетоны, сульфосоединения и т.п.) являются отходами в основном, первой категории опасности, но это усиленно замалчивается и упорно отрицается. В заключение, мы снова можем констатировать все ту же не преодолимую ИСТИНУ: загрязнения из системы никуда не делись и они просто накапливаются в слое оборотной воды в геометрической прогрессии по отношению к утере воды из системы с испарением. Эти загрязнения НАДО удалять, иначе вся оборотная система «зацементируется» и это всего лишь вопрос времени. При этом надо учитывать тот факт, что вместе с солями жесткости надо будет еще и удалять продукты окисления «Гидро-Х» и собственно «Гидро-Х» в чистом виде.
- Стабилизация насыщенных растворов. Типичный пример – это введение в воду комплексона (например, трилона Б, и т.п. веществ). Для полного связывания 1 мг-экв солей жесткости расход трилона Б составляет 168 мг, а стоит этот трилон очень даже не дешево. Вот и посчитаем: в час мы теряем около 5 м.куб воды из оборотной системы и, соответственно, подпитываем систему тем же количеством артезианской воды. Каждый литр подпиточной воды имеет 11,3 мг-экв солей жесткости. Значит, 11,3 х 168 мг = 1,9 г/л, соответственно, на 5 м3 – 9,5 кг трилона Б. Думаю, дальше считать не надо, т.к. в год это выльется в 83 тонны комплексона, смешанного с 42 тоннами солей жесткости, в пересчете на сухое вещество, т.е. два полных ж/д вагона. Опять самое время вспомнить об очистных сооружениях и проблемах с захоронением образовавшихся «прелестей». И снова, в который раз, мы можем констатировать все туже непреодолимую ИСТИНУ: загрязнения никуда из системы не делись и они просто накапливаются в слое оборотной воды в геометрической прогрессии по отношению к утере воды из системы с испарением. Эти загрязнения НАДО удалять, иначе вся оборотная система «зацементируется» и это всего лишь вопрос времени.
«ЧТО ДЕЛАТЬ и кто виноват?».
Из сказанного выше становится понятно, что ни один из описанных способов, сам по себе, не даст устойчивого и стабильного решения проблемы нормализации воды в оборотной системе Вашего предприятия. Тем не менее, выход из создавшейся ситуации есть, но он не так прост, и требует комплексного подхода к решению поставленной задачи. Для выработки комплекса мероприятий, направленных на нормализацию водно-химического режима оборотной системы водоснабжения, прежде всего, необходимо отказаться от не совсем научных идей и «чудо-технологий» по вполне понятным соображениям. Вместо надежды на чудо необходимо расставить приоритеты и выяснить объективные факторы, которые являются обстоятельствами не преодолимой силы. На основании указанных факторов надо определить пути решения возникшей проблемы, чем мы сейчас и займемся практически.
- Фактор №1. Неизбежная потеря воды с испарением и, как следствие, аккумуляция солей в оборотной системе водоснабжения. Варианты преодоления: устранить потери воды с испарением; уменьшить до предела поступление солей в систему с подпиточной водой. Для устранения потерь с испарением необходимо переделать всю систему оборотного водоснабжения, что очень дорого и является длительным процессом. Уменьшить поступление солей в систему с подпиточной водой возможно в короткий срок, с помощью вложения относительно не больших финансовых средств, имея при этом относительно стабильные текущие затраты, которые легко спланировать. Наиболее вероятное решение: уменьшить поступление солей в систему оборотного водоснабжения.
- Фактор №2. Неизбежный рост в системе оборотного водоснабжения паразитной (не желательной) микрофлоры в силу объективных обстоятельств, описанных выше. Варианты преодоления: введение специальных биоцидно-фунгицидных добавок, угнетающих рост микрофлоры. Т.к. других вариантов науке не известно, то принимается единственно возможный, т.е. добавление биоцидов. При этом не обязательно вводить в воду какие-то кумулятивные «тяжелые» биоциды, которые очень опасны для окружающей среды. На мой взгляд, вполне достаточно будет просто хлорировать воду, вернувшуюся с градирни в накопительный резервуар по определению «наличие избыточного хлора». Это также будет способствовать растворению имеющихся в системе неорганических загрязнений и частичному уничтожению нефтепродуктов. После очистки системы можно будет добавлять хлор не постоянно, а периодически, по результатам наличия в оборотной воде микроорганизмов и гуматов, за чем, конечно, надо будет следить.
- Фактор №3. Наличие в системе оборотного водоснабжения больших количеств загрязняющих веществ (в частности, накипинов), которые уже значительно снизили ее (системы) эффективность работы. Варианты преодоления: остановить оборотную систему водоснабжения и путем применения различных средств (механическая очистка, химическая мойка и т.п.) очистить систему от накопленных там загрязнений; провести очистку системы постепенно, в процессе эксплуатации, путем добавления в поток воды веществ, растворяющих накопленные загрязнения и являющихся относительно безопасными для окружающей среды и оборудования. Наиболее вероятное решение: очистить систему постепенно, без остановки предприятия, для чего разработать соответствующую технологию растворения загрязнений.
- Фактор 4: Постоянное попадание в систему оборотного водоснабжения загрязняющих веществ с технологического оборудования (в т.ч. нефтепродуктов и механических загрязнений). Варианты преодоления: организовать очистку от указанных загрязнений воды в оборотной системе; подобрать специальные связывающие вещества, позволяющие нейтрализовать загрязнения и потом избавиться от них, как от механических. Наиболее вероятное решение: комплексное решение проблемы. Во-первых, в сбрасываемые воды надо добавить вещества, нейтрализующие или флоккулирующие нефтепродукты, а потом направить эти воды на узел мультимедийной фильтрации, где избавиться от механических загрязнений и частично (или полностью) от нефтепродуктов.
После того, как все факторы, мешающие работе системы оборотного водоснабжения определены, можно разработать процессинговый подход к решению имеющейся проблемы, а именно - определить последовательность и полноту тех или иных действий и технических решений. Выполним это практически.
- Шаг 1: Срочно обеспечить ряд мероприятий, направленных на минимизацию поступления солей в оборотную систему водоснабжения с подпиточной водой, для чего необходимо:
Определить наиболее загрязняющие систему соли и соединения, которые надо удалить из воды прежде всего и безоговорочно (и так понятно, что это соединения кальция и магния, которые, собственно, и являются накипеобразующими веществами);
Определить другие неорганические загрязнители, поступление которых в систему водоснабжения с подпиточной водой не желательно, но, в принципе, допустимо. Скорее всего, это будут соединения натрия и калия, опасные не тем, что они образуют накипь, а тем, что накапливаясь в системе они рано или поздно начнут выкристаллизовываться, т.к. их растворимость в воде хоть и велика (до 33 грамм в литре), но, все же, не бесконечна. Кроме того, при очень высокой концентрации эти соли могут образовывать травильные растворы и разрушать элементы системы, сделанные из цветных металлов.
- Шаг 2: Выработать стратегию ведения очистки подпиточной воды (водоподготовки) с учетом информации, полученной при шаге 1:
Наиболее дешевый способ избавления от накипинов – это обустройство глубокого умягчения подпиточной воды, что является обязательной предварительной операцией водоподготовки, независимо от способа и степени удаления солей из указанной воды. Это вызвано тем, что жесткость в 11,3 мг-экв/л является очень высокой и при таком показателе работа обессоливающего оборудования без предварительного умягчения будет очень затруднена (слишком много артезианской воды надо будет тратить на собственные нужды обессоливающих установок).
Возможно, при необходимости, в дальнейшем надо будет установить обессоливающее оборудование (нанофильтрационная или обратноосмотическая установка) и провести очистку части или всего потока подпиточной воды от оставшихся после умягчения солей приблизительно на 50-70%.
- Шаг 3: Заключить соответствующие договора и обустроить систему умягчения подпиточной воды. Наладить контроль за наличием накипинов в оборотной системе водоснабжения и организовать согласно получаемой информации периодические продувки системы с целью оптимизации ее очистки от постепенно растворяющихся в воде солей жесткости, уже накопленных в системе, и приходящих с производства загрязнителей.
- Шаг 4: Заключить соответствующие договора и обустроить систему дозирования биоцида и ингибитора коррозии металла в системе оборотного водоснабжения с учетом физико-химического состава воды, полученного после умягчения. При этом настоятельно не рекомендуется «играться» с кумулятивными «тяжелыми» биоцидами (фунгицидами) а также с комплексными химикатами типа «Гидро-Икс». Торговцы подобной химией говорят много и красиво, дают «железобетонные» гарантии, предъявляют всевозможные сертификаты и разрешения и т.д., но, зачастую они и сами не знают, чем торгуют, и из чего именно ЭТО сделано. Покупатель, как правило, узнает о том, что же он купил, от экологической полиции или местной СЭС, со всеми вытекающими отсюда последствиями. Можно будет пока ограничится простыми и проверенными мерами. Для борьбы с коррозией добавлять в систему незначительные (ведь вода на подпитку идет умягченная) количества гексаметафосфата натрия, как ингибитора коррозии, постоянно наблюдая за содержанием фосфатов в оборотной системе водоснабжения и не превышая их общее содержание выше показателя 5-6 мг/л. В качестве биоцида подойдет совершенно безопасный гипохлорит натрия, дозируя который надо будет поддерживать избыточное хлоросодержание воды после градирни на уровне 0,3 – 0,5 мг/л.
- Шаг 5: Усилить и организовать серьезную систему очистки сбрасываемой с производства оборотной воды. Наладить контроль за эффективностью работы механических фильтров, освобождающих от загрязнений сбрасываемые воды. Не допускать «проскока» грязи в оборотную систему водоснабжения с производства!
- Шаг 6: Понаблюдать, как будет вести себя система на практике после реализации указанных мероприятий. Организовать ведение соответствующих журналов, в которых должна накапливаться информация о физико-химическом составе оборотной и подпиточной воды, о дозах и количествах вводимых реагентов и т.п. информации, позволяющей понять, что происходит на практике в системе. Это позволит принять определенные и обоснованные решения по дальнейшему совершенствованию системы оборотного водоснабжения и оптимизации ее работы.
- Шаг 7: На основании информации, полученной при шаге 6, разработать дополнительные мероприятия по нормализации работы системы оборотного водоснабжения, если таковые вообще понадобятся.
В заключение следует отметить, что мнение автора этих строк по рассмотренным выше проблемам практически полностью совпадает с мнением доктора технических наук Рябчикова Бориса Евгеньевича, автора и соавтора более 100 научных работ, в т.ч. 7 книг и 18 изобретений, в т.ч. и книги «Современные методы подготовки воды для промышленного и бытового использования» (2004г.)
В.Н. Шевченко