Промышленная очистка воды

Природные воды содержат некоторое количество примесей твердых и растворенных, которые оказывают определенное воздействие на свойства жидкости. Системы промышленной водоочистки предназначены для удаления различных видов загрязнений для использования воды в производстве продукции. Требования к качеству вод определяются действующими нормативными документами, национальными и международными стандартами.

Системы промышленной очистки воды для предприятий проектируются индивидуально с учетом физико-химического состава и свойств исходной жидкости. Для этого проводится комплексный анализ проб из основного и резервного источников водоснабжения. Определяются технические требования к очищенной воде, разрабатывается общая схема водоподготовки и подбирается оборудование с необходимыми параметрами.

Проблемы качества воды и последствия использования в промышленности

Задачи комплексной водоподготовки на предприятиях в разных отраслях решаются с использованием станций для удаления механических примесей, растворимых солей и органики. Для этого создаются локальные системы очистки воды на промышленном предприятии под определенные производственные нужды: 

• Для энергетического и теплотехнического оборудования: котельные установки, парогенераторы, системы горячего водоснабжения и отопления.
• Для технологических целей: экстрагирование, разбавление, промывка аппаратуры и накопительных емкостей, заправка аккумуляторных батарей и систем охлаждения.
• Для хозяйственно-бытовых нужд: водоснабжение столовых, душевых, санузлов и бассейнов.

Особые требования предъявляются к промышленной очистке воды для производства пищевых продуктов и фармацевтических средств, а также микроэлектронных компонентов. Помимо жестких нормативов по параметрам жесткости и содержанию иных примесей регламентируются микробиологические, токсикологические и радиологические показатели.

Недостаточная эффективность аппаратуры водоочистки на промышленных предприятиях часто приводит к образованию накипи в теплообменниках и нерастворимых отложений. Большой вред технологическому оборудованию доставляют коррозионоактивные примеси: растворенные газы, щелочи и кислоты. Эти факторы приводят к повышению расходов на обслуживание и ремонт, и нередко становятся причиной поломок техники.

Основные отличия промышленной и бытовой водоподготовки

Схема и состав оборудования водоподготовки определятся с учетом производственных условий и особенностей применения. Системы очистки промышленной оборотной воды и технологической существенно отличаются от бытовых по следующим признакам:

• Специфические требования к качеству воды на выходе, которые определяются стандартами или иными нормативными документами.
• Режим работы: преимущественно круглосуточный или сезонный (системы отопления и горячего водоснабжения).
• Высокая производительность и бесперебойность. Необходимо обеспечить большие объемы технологической или оборотной воды для чего оборудование часто дублируется.

Мероприятия по водоочистке для промышленных предприятий планируются еще на этапе разработке техпроцессов и проектирования. Часть мощностей систем водоподготовки резервируется на случай расширения производства, при необходимости проводится реконструкция установок с заменой устаревшего или неисправного оборудования.

Состав промышленных систем водоподготовки

Станции очистки и подготовки воды на производственных предприятиях представляют собой сложные многоступенчатые системы. Они собираются преимущественно из серийно выпускаемых компонентов, что существенно снижает затраты на их приобретение и обслуживание. В зависимости от используемой схема промышленной очистки воды она подразделяется на следующие стадии:

• Осветление и коагуляция, удаление грубодисперсных и мелкодисперсных примесей.
• Умягчение или деминерализация воды.
• Обезжелезивание и деманганация.
• Удаление газов, в том числе сероводорода, кислорода и хлора.
• Улучшение органолептических качеств и стерилизация.

Выбор оптимальной технологии очистки промышленной воды и соответствующего комплекта оборудования осуществляется техническим заказчиком. Он формулирует требования к конечной жидкости с учетом результатов анализа исходной воды, вида и характеристики источника водоснабжения.

Фильтры механической очистки

В современных промышленных аппаратах для очистки воды на начальном этапе происходит удаление твердых (нерастворимых) загрязнений. Механические примеси присутствуют в воде в виде взвесей, которые задерживаются осадочными фильтрами. Основу их составляют металлические или полимерные колонны с гранулированной засыпкой. Последняя удаляет органические и неорганические примеси: ил, песок, окалина, частицы ржавчины и мусор с размером частиц не менее 5 мкм. 

Механические фильтры очистки воды в промышленном производстве комплектуются клапанами управления и дренажными системами. Первые предназначены для периодической промывки установок и взрыхления засыпки, а также сброса осадка. В зависимости от комплектации установки клапан управляется автоматически по заложенной программе или оператором вручную.

Системы обезжелезивания и аэрации

Снижение содержания железа в воде и марганца - одна из самых распространенных в России. Для очистки воды от железа промышленной применяются методы аэрации, основанные на химической реакции доокисления двухвалентных металлов с целью их перевода в нерастворимую форму. Технология реализуется напорным или безнапорным способом:

• Брызгальные установки: фонтанирование и душирование внутри закрытой вентилируемой камеры.
• Продуванием воздуха через толщу воды - барботаж.
• Захватов воздушных масс движущимся потоком через специальные устройства эжектирования или инжектирования.

На следующем этапе вода пропускается через осадочные фильтры системы промышленной очистки воды от металлов, в которых задерживаются нерастворимые гидроксиды железа и марганца. Производительность аэрационного оборудования подбирается с учетом его окислительно-восстановительного потенциала (не менее 100 мВ). В случае если водоснабжение предприятия осуществляется из централизованных сетей, аэрационные технологии водоподготовки не применяются из-за особенностей их устройства и эксплуатации.

Фильтры умягчения воды

В промышленных устройствах для очистки воды от солей кальция и магния применяются преимущественно ионообменные системы. Основу их составляют катионные засыпки из природных цеолитов или синтетических смол. Последние обладают способностью к восстановлению после промывки раствором поваренной соли.

Принцип очистки воды на предприятиях от загрязнений в виде солей щелочных металлов состоит в обмене ионов кальция и магния ионами натрия. В результате жесткость снижается, что делает возможным ее использование в качестве теплоносителей для котлов и водогрейного оборудования.

Угольные фильтры

Сорбционные модули в системах очистка воды в промышленности обеспечивают улучшение органолептических показателей и частичное осветление. Кроме того угольные фильтры способны связывать хлораты и другие окислители, используемые для дезинфекции и предобработки жидкости. Поток воды пропускается через баллон с засыпкой из активированного угля (березового или из скорлупы кокоса).

Ультрафиолетовые стерилизаторы

В процессе очистки промышленных вод часто необходимо проведение ее обеззараживания. Ультрафиолетовые стерилизаторы позволяют снизить микробиологические показатели среды за использования излучения с длиной волны 400 нм. Облучение оказывает деструктивное воздействие на межклеточные мембраны, что приводит к гибели патогенной и условно-патогенной микрофлоры.

Промышленный обратный осмос

Системы на базе мелкоячеистых полупроницаемых мембран широко применяются в различных отраслях и отличаются эффективностью. Обратноосмотические установки промышленной очистки воды из скважины и других источников пропускают только молекулы H₂O и другие соразмерные им. Получаемый при этом пермеат после дополнительной обработки может использоваться в микроэлектронике, производстве продуктов питания и лекарственных средств.

Системы дозирования реагентов

На станциях водоподготовки часто используются сильные окислители и другие химические соединения. В различных схемах очистки воды на предприятиях применяются системы дозирования для разбавления растворов щелочей и кислот, ингибиторов и катализаторов разных процессов. Управление таким устройствами осуществляется оператором и электронными модулями по временным алгоритмам или по сигналам с датчиков.

Перспективные системы водоподготовки

В ходе проектирования и строительства сооружений очистки промышленных вод применяются прогрессивные технологии ультрафильтрации, дистилляции и электродеионизации. Получаемая с их помощью жидкость обладает уникальными свойствами, используется в фармацевтике и при производстве микроэлектронных компонентов.

Купить оборудование для промышленной очистки воды

Компания «Diasel Engineering» осуществляет проектирование станций очистки воды промышленных предприятий блочно-модульного типа разных конфигураций. Обеспечиваем подбор оборудования с необходимыми технико-экономическими показателями, а также выполняем монтажные и пуско-наладочные работы. Оформить заказ можно непосредственно на сайте, в офисе или по телефону.