Установки умягчения воды на производстве

Практически любое промышленное предприятие не может обойтись без воды и для каждой сферы ее применения существуют свои нормы по содержанию жесткости. Даже на одном производстве может использоваться несколько вариантов умягченной воды. Таким образом, подбор промышленного оборудования для умягчения воды является ответственной задачей, так как следует учесть много факторов: требуемая производительность и исходный анализ, особенности местности, где расположено производство. Так самую высокую жесткость имеют морские воды и источники, граничащие с залежами известняка, доломитов, различных минералов. Такие соли присутствуют по большей части и в глубоких артезианских скважинах, так и в верхних водоносных слоях. При этом если водозабор происходит из неглубоких источников или открытых водоемов всегда стоит учитывать тот факт, что при смене времени года этот показатель колеблется. Так в зимний период содержание солей жесткости достигает пикового значения и резко уменьшается при таянии снегов, в период половодья.

Способы умягчения воды на промышленных производствах

В зависимости от качества исходной воды и требуемой глубины умягчения определяется наиболее подходящий и экономически целесообразный метод удаления жесткости на предприятии. Он может состоять из одного или даже из комплекса физических и физико-химических процессов:

• смена ионов солей жесткости на ионы, расположенные на матрице смолы;
• мембранное разделение;
• перевод солей жесткости в нерастворенный вид путем нагревания воды;
• обработка воды реагентами;
• воздействие магнитным полем.

Наиболее востребованными и эффективными являются первые два метода, оставшиеся методы дорогостоящие, ненадежные и трудоемкие.

Для решения различных задач на предприятии возможно использования либо промышленных фильтров умягчения, либо установок обратного осмоса, либо комбинации этих методов. Оборудование можно размещать как в существующем здании, так и в виде мобильных станций очистки воды.

Ионообменные фильтры

В ходе пропускания воды через объем ионообменного фильтра умягчения удаляются ионы солей жесткости, заменяясь на безопасные, не откладывающиеся на поверхности ионы Na. По исчерпанию ионообменной емкости фильтрующего материала происходит его регенерация путем пропускания через фильтр раствора поваренной соли. Весь процесс умягчения контролируется автоматическим клапаном управления, расположенным на фильтре. При наличии водосчетчика рассчитывается количество воды, после пропускания которого, фильтр должен регенерироваться. Промышленные фильтры умягчения воды являются наиболее широко распространенными на производственных предприятиях.

Обратный осмос

На сегодняшний день установки обратного осмоса для получения умягченной воды имеют большую популярность. Благодаря полной автоматизации установки, требуется минимальное вмешательство человека в процесс, что делает данные системы удобными и неприхотливыми в обращении. Вода, содержащая соли, под высоким давлением подается на полупроницаемую мембрану вода и разделяется на пермеат (которая прошла через мембрану) и концентрат (сконцентрированные загрязнения, сбрасываемые в дренаж).

Для чего оборудование умягчения воды в промышленности?

Жесткость - одна из основных причин быстрого выхода из строя промышленного оборудования. Она проявляется в виде серого налета, накипи на нагревательных поверхностях, что существенно снижает теплопроводность и как следствие КПД агрегатов. Для возобновления нормальной работы требуется затратить большое количество времени и специализированных реагентов для удаления жесткости. Этих операций можно избежать еще на этапе планирования или модернизации производства, включив систему очистки воды для предприятий со стадией умягчения. Умягчение воды в промышленности сводится к уменьшению содержания в ее объеме кальциевых и магниевых солей, при этом в зависимости от их количества и специфики конечного потребителя воды, различают несколько методов снижения жесткости на предприятии.

Применения системы умягчения на предприятиях и производствах

Водоподготовка на промышленном предприятии за редким исключением не содержит стадию умягчения воды. Так большинство организаций использует воду для питьевых нужд по СанПиН 2.1.4.1074-01, где нормируется показатель жесткости.

Также предприятиям муниципальной сферы (поселки, сельские поселения, многоквартирные дома, социальные объекты, санатории, пансионаты и другие объекты ЖКХ) необходима установка систем умягчения воды для получения питьевой воды и воды хозяйственно-бытового назначения.

Не менее актуальным является поставка фильтров для умягчения воды при производстве продуктов питания, бутилированной воды.

Умягчение воды для производства безалкогольных напитков (соки, лимонады, нектары), ликероводочной и бродильной промышленности (пива, водки, кваса) имеет первостепенное значение, так как от содержания солей зависят вкусовые качества и внешний вид.

Самые высокие требования по жесткости предъявляются к воде, используемой в теплоэнергетике. Водоподготовка для котельных, парогенераторов, бойлеров всегда содержит стадию умягчения, обеспечивающую низкое содержание солей жесткости. Такая вода не должна содержать солей, способных к осадкообразованию, вспениванию нагреваемой воды, отложению накипи на нагревательных частях оборудования. Практически всегда для подготовки котловой воды в котельных и теплоэнергетики используются системы умягчения непрерывного действия. При высоких требованиях к жесткости воды для паровых котлов необходима установка двухступенчатых систем умягчения воды.

Требования по содержанию жесткости на различных производствах

По требованиям содержания солей жесткости можно выделить несколько групп предприятий:

• получение питьевой воды по СанПиН 2.1.4.1074-01 для хозяйственно-бытовых нужд, пищевой промышленности с содержанием жесткости не более 7 мг-экв/л (Ж).
• получение технической воды для химических, целлюлозно-бумажных, красильных, текстильных производств с содержанием жесткости не более 0,7 - 1,0 мг-экв/л (Ж).
• вода для паровых и водогрейных котлов менее 0,3 мг-экв/л (Ж).