Промышленная очистка воды: методы и применяемые технологии

 

Промышленные системы очистки воды

Как известно для человека есть две важных сферы – это личная жизнь и работа. Можно поделить важные сферы на быт и работу. В любом случае человек пользуется благами, заработанными своим трудом, где-то этим трудом и произведенными. И вода точно также используется в двух сферах по сути – это бытовая - личная и промышленная.

Если говорить о личных потребностях, то там все более или менее понятно. Невозможно пить грязную воду и оставаться при этом здоровым человеком.  Нельзя купаться и мыться в воде, где много посторонних примесей и никак не прочувствовать эти изменения на себе. В любом случае, наше с вами здоровье, это первый фактор, который в обязательном порядке просигнализирует нам о плохом качестве исходной воды.

Есть и другие сферы, которые скажут, что вода не очень хорошая. Те же растения, ткани. И они, между прочим, среагируют быстрее человеческого организма. А все потому, что лишние соли жесткости накапливаются в организме медленно, в то время как на материалах жесткая вода отразиться всего то за пару месяцев.

Есть еще бытовое использование воды. Полив, глажка, уборка, использование воды для работы тех или иных бытовых приборов. Здесь вредное влияние подобного вида воды приведет к другим неприятностям. При нагреве вода образует известковый налет, который очень быстро превращается в накипь и затем в трудно выводимый камень. Внутри человеческого организма отложения подобного рода разьедают внутренние органы, создают песок и камни, и стимулируют язвенные болезни. То есть влияние вроде бы одинаковое, просто проявляется все это по-разному. Ну и естественно внутри человеческого организма устранить накипь невозможно.

О том, как проводить очистку воды в быту, очищать питьевую воду написано много чего. В том числе интернет пестрит подобного рода статьями. Единственный нюанс этой технологии состоит в том, что промышленную очистку воды, впрочем, как и любую другую провести в домашних условиях, самостоятельно не получится. Система фильтров должна в обязательном порядке составляться профессионалами. И если дома можно руководить этим процессом самостоятельно, то на производстве нужно привлекать группу специалистов. Тем более, что от результатов такой промышленной очистки воды может и зависеть и все производство.     

Рассмотрим проблемы промышленной очистки воды более подробно. Есть огромное количество отраслей, которые используют воду в производственном процессе. Есть отрасли, где вода играет главную роль и есть отрасли, где производство качественной воды и есть суть самого процесса. И для каждой из этих отраслей должна в обязательном порядке проводиться промышленная очистка воды. Правда, для каждого рода производств есть свои небольшие нюансы и особенности для систем умягчения и очистки:

  • Первая такая обширная сфера применения воды – металлургия. При производстве стали и чугуна, вода используется в огромных количествах. Раскаленный металл периодически охлаждают, охлаждают еще и оборудование. И если техническая вода для оборудования может не отличаться особой мягкостью, то вода для технологического процесса должна быть мягкой, в обязательном порядке. Для чего это необходимо? Вся соль состоит в том, что при охлаждении металлов в порах металла могут попасть соли жесткости и значительно снизить как прочность, так и качество производимых металлов. На рынке ситуация сейчас такая, что качество металлов должно быть самым высоким, если производитель хочет получить за него высокую цену. Чуть превышают какие-то примеси и все. Металл считается второсортным и стоит намного дешевле;
  • Вторая большая группа потребителей – водоснабжение. Здесь все, как говорится по умолчанию. Оборудование водоснабжения постоянно работает с водой и в результате накипь, ил образуется в таких системах постоянно. Обойтись без промышленной очистки воды здесь нельзя вообще. Потерять всю систему очистки и всю систему транспортировки воды можно всего за месяц другой. Потом каждый из нас, знает, что такое осеннее-летнее отключение воды. Оно напрямую связано с подготовкой отопительных систем к простою.

Таким же методом останавливают поставку воды в квартиры и дома для профилактической промывки системы, чтобы вымыть все остатки накипи и ил. Делают профилактическую промывку средствами от накипи. В общем, из-за того, что система водоснабжения контактирует с водой 24 часа в сутки, то и проблемы с накипью там носят циклический и постоянный характер, если на предприятии нет системы водоподготовки.

Точно без промышленной очистки воды не прослужит долго ни одна система теплоснабжения. Горячая вода для потребления, для отопления естественно образует накипь гораздо быстрее, чем холодная. И вот уже такой налет устранять сложнее, т.к. трубы проложены под землей, каково их состояние неизвестно. Тратить бешенные деньги на очистку всей системы никто не станет.

Действительно система подготовки воды для теплоснабжения – единственно подходящий и удобный вариант избавиться от постоянных чисток. И сэкономить на средствах от накипи. И при этом сохраниться на примерно том же уровне КПД работы системы, не нужно вызывать бригаду для очисток труб, напор будет постоянным.

При водоподготовке в системах отопления и водоснабжения в чести больше такие фильтры и способы очистки, которые не требует больших затрат и какого-то специального обслуживания. Обьемы воды здесь большие. Чистка должна идти постоянно. Время и деньги на очищение поверхностей оборудования от налета также сильно хочется сэкономить. Поэтому очень часто для таких систем выбирают электромагнитный преобразователь воды АкваЩит, который работает на безреагентной основе.

В системах отопления могут использовать и другие технологии, просто с данным методом меньше всего затрат.

Кроме отраслей непосредственно связанных с водой, есть еще отрасли, которые производят воду или производят водную продукции. То есть пиво, соки, вода столовая, минеральная все это производится с использованием качественной мягкой воды. И чаще всего, это не просто мягкая вода. Она проходит дополнительную очистку и обогащение. Такая промышленная очистка воды гораздо шире по этапам, чем производство той же технической воды для металлургии.

Не меньше затрат на качественную воду придется понести отраслям микробиологии, фармакологии и химии. На всех этих производствах воду применяют, но она не то, чтобы очищена… Это вода сверхвысокого качества, чаще всего со специальными заданными показателями жесткости, уровня примесей, температуры и т.п. Для таких  случаев используют свои варианты очистителей. Обычными фильтрами здесь не обойтись, нужно обязательно использовать тонкую фильтрацию.

Из всего выше сказанного ясно видно, что промышленности нужна чистая и мягкая вода. И чаще всего она должна быть не просто мягкой, а и выполнять еще массу попутных функций. Потому то и наполнения системы промышленной очистки воды будет разным.

Но если рассматривать, в общем, что может включать в себя подобная очистка воды? Тут сразу можно сказать, что очищение воды в промышленности или где бы то ни было еще – если источник воды не подвергался никакой обработке и берется из близлежащего озера или скважины, то очищать воду придется по полной программе.

Тогда связка механика – избавление от железа, вирусов – умягчение будет лежать в основе. И единственное, чем можно пополнить такую последовательность это заключительное кондиционирование, если вода нужна питьевая. Первые три этапа могут убираться, меняться в зависимости от результатов оценки примесей в воде.

Нельзя составлять систему промышленной очистки воды, если вы не знаете, что содержится в вашей воде. Вы думаете, раз ваша вода берется из центральной системы водоснабжения, то вы застрахованы от неприятностей? Нет, нет и еще раз нет! Запомните, всегда в любом случае придется проводит, сначала водоподготовку, затем оценку воды. Если этого не сделать, то вы будете переплачивать за набор фильтров.

Третьего ведь не дано, либо очищение воды будет некачественным из-за маломощных фильтров. Либо вы будете платить за фильтры, которые либо чистят не то, что нужно, либо работают в неполную силу, т.к. выбрали не той мощности модель. Так, что этап анализа нельзя недооценивать.

Поэтому промышленную чистку воды следует всегда начинать с анализа примесей воды. Как только на руках будут эти результаты можно начинать планировать систему.

 

Применение промышленных фильтров для очистки воды

 

Промышленный фильтр для очистки водыЕсли вода имеет большое количество механических включений, песка, имеет мутный цвет, то наличие в системе промышленного фильтра для очистки воды обязательно. Если говорить о механической чистке, то два классических представителя, которые предназначены для устранения любого вида органических примесей это механические и сорбционные фильтры. Их задача убрать любые твердые примеси, а также устранить неприятный запах и мутность в воде.

Фильтрующей основой в сорбционном фильтре является активированный уголь, в механическом фильтре это гравийная засыпка разной степени помола или сетки с разными отверстиями по диаметру. И чем ближе к выходу из механического фильтра, тем уже должны быть отверстия. Ухаживать за таким промышленным фильтром довольно просто. Фильтры менять нужно раз лет в  5, а промывать сетки нужно обычной водой в обратном направлении.

Если в воде есть излишек железа или отмечено наличие большого количества бактерий и вирусов, то система очищения воды в обязательном порядке будет содержать скорые фильтры водоподготовки и обезжелезиватель. Вариаций подобных приборов не так много. Но выбирать все же можно. Есть как химические, так и физические приборы.

Классическим обезжелезивателем с зеленым марганцевым песком считается реагентный прибор. Восстанавливают этот песок, который хорошо устраняет примеси железа из воды, с помощью обычной марганцовки. Но при этом песок слеживается, из-за этого его приходится чаще менять.

Таблица. Области использования промышленных фильтров для очистки воды и их функции

Области использования промышленных фильтров

Функции фильтров

Пищевая промышленность

Ионный обмен; умягчение воды, обеззараживание

Нефтяные и газоснабжающие компании

Обратноосмотические реакции; обезжелезивание; механическая фильтрация

Энергоснабжающие и теплоснабжающие предприятия

Ультрафиолет; обессоливание; нанофильтрация

Безреагентные фильтры для очистки воды не так тщательно чистит воду и работает за один цикл дольше, чем химический.

Что касается дезинфекции воды, то тут больше всего используют обычные дозаторы, которые впрыскивают в воду раствор определенного химического вещества, которое убивает вирусы. Сюда относят хлор, натрий-хлор, фосфор и т.п.

Есть и безреагентный пример – ультрафиолетовый фильтр, в котором работает УФ лампа. Все бактерии и вирусы уничтожаются, без какого-либо добавления химикатов.

 

Фильтры-умягчители

 

После таких предварительных этапов очищения воды, промышленные фильтры для очистки воды приступают к одному из главных этапов – умягчению. Тут как уже было сказано, может использоваться электромагнитный прибор, который отлично справится не только с солями жесткости. За счет побочного эффекта, из-за изменения формы солей жесткости, внутренние поверхности оборудования будут еще и тщательно очищены от старой накипи. И поверхности при этом не пострадают и никаких дополнительных затрат не будет. Команду вызывать не надо, средства от налета тоже брать не надо. Прибор все сделает сам.  

Еще варианты фильтров-умягчителей – ионообменная установка. В промышленности, где вода нужна 24 часа в сутки, такая установка состоит из 2 или 3, или 4  параллельно соединенных баков с очищающими фильтрами. Причем когда один фильтр полностью забит, его без задержек в системе отправляют на восстановление. Пока один восстанавливается, на другие фильтры равномерно распределяется нагрузка.

Фильтрация происходит в такой мини системе с помощью гелеобразной смолы, которая задерживает соли жесткости и отдает свои молекулы натрия. Но со временем смола полностью забивается солями и ее нужно восстановить. За этим следит пульт управления. Он отсчитывает время между очистками или отсчитывает оббьем очищенной воды и потом отправляет на регенерацию.

Для восстановления применяют обычную соль. Главное никакого йода в нйе быть не должно. Правда, если на производстве требуется питьевая вода. то ионный обмен в такой промышленной очистке воды не подойдет, т.к. работает с химическим восстановлением.

 

Ультрафильтрация, обратный осмос

 

Есть еще промышленные системы водоподготовки, куда входят ультрафильтрация, обратный осмос. Такие установки обязательно ставят только после ионного обмена или на крайний случай, после механических чисток. Сам осмос не работает. Мембраны слишком дорого стоят, чтобы их менять из-за попадания остатков механики или большой молекулы соли жесткости.

Ультрафильтрация дает почти стопроцентную очистку. Избавит даже от бактерий с вирусами. И при всей высокой стоимости приборов в промышленности, ультрафильтрацию используют очень часто, особенно при производстве технической воды с заданными характеристиками, а так же при производстве питьевой воды.

Если промышленная очистка воды подразумевает пищевое производство, то завершающим этапом будет кондиционирование. Обратный осмос устраняет вместе с плохими примесями нужные человеческому организму минералы, и кондиционирование помогает их восстановить. Только после всех этих этапов можно сказать, что вода всю нужную очистку прошла и готова либо к использованию в производственном процессе либо для приготовления напитков или пищи.