Промышленные фильтры для воды: как происходит водоочистка для предприятий?

Содержание
  1. Особенности
  2. Кому нужна?
  3. Описание процесса
  4. Какое оборудование необходимо?
  5. Виды используемых систем
  6. Рекомендации

Вода, причем чистая, нужна не только людям и животным. Свои требования к ней предъявляют промышленность, транспорт и сельское хозяйство, энергетика и инфраструктурные объекты различного рода. Пусть порой жесткость требований невелика, но зато соответствующая им очищенная жидкость востребована в огромных количествах.

Особенности

Федеральные и международные нормативы по сточным водам ужесточаются год от года. Кроме того, в конечном счете экологическая безопасность соответствует вполне интересам каждого предприятия и его владельца. Чтобы обезвредить стоки, не перекладывая дело очистки на восстановительные силы природы, как раз и применяют промышленные фильтры для воды. Профессиональная очистка эффективно справляется с загрязнением стоков фосфором и азотом, микробиологическими агентами и органикой.

Кому нужна?

Очистка воды нужна практически всем существующим предприятиям. Многие из них потребляют огромное количество жидкости или даже применяют ее как основной реагент. Не следует путать водоочистку с водоподготовкой. В первом случае жидкость просто приводят в соответствие стандартам, описывающим основные параметры питьевой либо технической воды. Во втором – добиваются ее соответствия требованиям конкретного производства.

Так, для ТЭЦ и котельных критически важна жесткость поступающей воды.

Перечень требований в других местах шире, особенно велик он в:

  • фармакологии;
  • индустрии химического синтеза;
  • особо чистых производственных комплексах.

Прошедшая через очистители вода может быть подана в любые установки при условии строгого подбора методов очистки и полного проведения всех намеченных процессов. Ключевые технологии направлены на удаление хлора, железа, механических примесей. В ряде случаев жидкость обеззараживают, делают светлее, умягчают, кондиционируют, меняют насыщенность кислородом и углекислым газом. Существуют и другие методики подготовки воды к использованию в промышленных целях.

Сброс отработанных вод в ливневую канализацию допускается только после удаления:

  • тяжелых металлов;
  • токсичных органических веществ;
  • органических остатков;
  • избыточных механических взвесей;
  • горючих, взрывоопасных и легко воспламеняющихся веществ.

Описание процесса

Водоочистка и водоподготовка в масштабах современной промышленности подразумевают использование различных технологий, подбор которых диктуется потребностями заказчиков.

На большинстве индустриальных предприятий ставится три цели:

  • правильное и бесперебойное действие контактирующего с водой оборудования;
  • профилактика коррозии;
  • исключение возникновения накипи и других посторонних отложений.

Но пищевая промышленность требует дополнительно суровой дезинфекции воды, аналогичный запрос выдвигает и фармацевтика. Водоподготовка разделяется на ряд этапов, часть из которых жестко прописана в нормативной документации. Другие стадии проявляются или отсутствуют в зависимости от исходного качества жидкости. Традиционно для осветления воды использовались отстойники и механические фильтры. Более современный вариант – глубокая очистка с добавкой реагентов, химически связывающих коллоидные включения.

В процессе дезодорации и обесцвечивания удается удалить из воды органические компоненты и соли, сказывающиеся плохо на ее вкусе и окраске. Есть множество вариантов достижения этой цели, которые зависят от возможностей оборудования и поставленной задачи. Удаление железа очень важно для технической и питьевой воды, подаваемой в водопроводные трубы. Новейшие методики обеспечивают тотальное освобождение жидкости от провоцирующих коррозию ионов железа и марганца.

Чтобы перекачка горячей и холодной воды не вызывала отложения налета, из нее удаляют кальций и магний, по большей части это производится известково-содовым способом, при сильном загрязнении производится еще фосфатная обработка.

Газы из воды вычищаются посредством десорбции. При этом парциальное давление конкретного газа должно быть сведено к нулю после специальной обработки паром. С использованием гашеной извести в виде суспензии можно понизить концентрацию гидрокарбонатов. Появившийся осадок устраняется за счет фильтрации. Но все эти подходы не могут гарантировать достаточной микробиологической безопасности. А между тем, дезинфекция является обязательным этапом при водоподготовке в бытовых и производственных целях.

Кардинально повысить качество воды по микробиологическим показателям можно, если подвергнуть ее очистке в несколько стадий. Чтобы проверить, достигли ли примененные процессы поставленной цели, проводятся лабораторные анализы.

Согласно общепринятой практике, целевыми показателями являются:

  • жесткость холодной воды максимум 3 мг-экв/л;
  • жесткость теплой и горячей воды на 50% меньше;
  • до 2,6 единиц взвеси (это уже предел, рекомендуется полное исключение ее);
  • наличие 2–5 мг/л разнообразных солей.

Нормировано присутствие сухого остатка, кислорода, нитратов и сульфатов. Вода, используемая в промышленности, должна иметь кислотность от 4 до 8 единиц по универсальной шкале (если требованиями технологического процесса не предусмотрено иное значение). Для большинства производств обеззараживание делается в минимальном варианте. Но на любом технологическом объекте вода, поступающая в системы аварийного распыления, в кондиционирующие установки и в бассейны обязана иметь то же качество, что и подаваемая в водопровод. Отдельные отрасли промышленности, в том числе химическая, требуют предварительной дистилляции и умягчения, чтобы получаемые реактивы и другие товары не вызывали проблем.

Какое оборудование необходимо?

Решение поставленных задач обуславливает применение широкого спектра оборудования. Так, осветление производится в отстойниках и фильтрах. Первоначально воду пропускают через решетки, останавливающие крупные примеси, а затем через зернистые слои. Максимально повысить производительность помогают центрифуги. Хотя подобные аппараты и считаются уже устаревшими, их эффективность подтверждена использованием в течение многих десятилетий.

Длительная работа аэробных колонн, извлекающих железо за счет его реакции с кислородом, полностью оправдывает значительную цену таких систем. Снизить жесткость и избавиться от минеральных солей помогают активные смолы. Но наряду с этим наполнителем для фильтров применяют активированный уголь и иные вещества. Если на предприятии есть внутренний водопровод для работников, для кухни, для различных животных – его обязательно оборудуют бытовыми фильтрами максимального могущества.

Когда вода очень грязная, или нет возможности установить сразу несколько видов систем, применяют установки обратного осмоса и радикальной фильтрации, которые способны в одиночку решить почти все вероятные задачи.

Выбирая конкретные варианты, стоит ориентировать на такие показатели, как:

  • стоимость самих фильтров и сменных реагентов;
  • продолжительность их эксплуатации;
  • соответствие проводимых очисток и перечня угроз;
  • стабильность действия в различных условиях;
  • продление срока службы основного производственного оборудования;
  • репутация изготовителя и соответствие его продукции стандартным требованиям.

Виды используемых систем

Самоочищающиеся фильтры с мембранными рабочими структурами позволяют очищать воду глубоко, уменьшая концентрацию твердых взвесей до 0–20%. Они могут применяться и в автономном режиме, и как средство комплексной очистки. Современные установки такого рода способны легко встроиться в любую трубопроводную сеть бытового или промышленного предназначения, отфильтровать жидкость полноценно и работать весьма долго. Продление рабочего ресурса обеспечено мощной способностью к регенерации основного контура без вскрытия корпуса с заменой рабочей части. Именно самоочищающиеся фильтры широко применяются на общественно значимых объектах, в металлургической, фармакологической, транспортной отраслях, топливно-энергетическом комплексе.

Более традиционное и не потерявшее еще своей актуальности решение – сетчатые фильтры. Конструкция такой системы крайне проста, а обслуживать ее могут даже неспециалисты. Чтобы восстановить работоспособность оборудования, требуется его только промывать и изредка менять сетку по мере износа. Отсутствие синтетических материалов и специальных очистных реагентов полностью устраняет опасность попадания в воду токсичных веществ.

Но стоит учесть, что сетчатый очиститель справится только с механическим засорением, и то до определенного размера; посторонние вещества и микробы им пропускаются полностью.

Несомненная польза грубой фильтрации в том, что она позволяет защитить дорогостоящие и более эффективные фильтры современного образца. Промывка может происходить либо сверху, либо изнутри, что гораздо практичнее. Сетчатый фильтр может быть и самоочищающимся, он служит намного дольше других разновидностей. Но подобный аппарат занимает много пространства и требует подключения к электропитанию. Кроме того, смываемая грязь должна сразу уходить в канализацию, к которой фильтр подключается в постоянном режиме. Одно из наиболее современных решений – ионообменные установки.

По большей части такие системы призваны вычистить из воды соли жесткости. Так как рабочий процесс подразумевает обратимую заместительную реакцию, очень важно поддержание стабильных температур и давлений. В отдельных случаях к ионообменным смолам прибавляют дополнительные реагенты, расширяющие спектр улавливаемых веществ. Но общий принцип остается неизменным: приборы преобразуют ионы определенных видов в нерастворимые модификации. Шума такие системы не издают, но зато требуются регенерирующие баки, концентрированные растворы солей и постоянная утилизация регенерируемых веществ.

Рекомендации

При подборе оборудования для водоочистки и водоподготовки стоит руководствоваться технологическими картами, стандартами, техническими условиями на определенные виды техпроцесса. Различия проявляются в непрерывном и периодическом режимах работы конкретного оборудования прежде всего.

Внимание стоит уделить температурам суспензий и промывных жидкостей. Также стоит внимательно знакомиться с уровнем производительности конкретной системы и с тем, насколько хорошо она очищает жидкость. К примеру, часть фильтров, защищающих от железа, способна вычистить из воды еще и марганец, но это следует уточнять отдельно.

О фильтрах и фильтрационных системах для очистки воды смотрите в следующем видео.

Комментариев нет
Информация предоставлена в справочных целях. По вопросам строительства всегда консультируйтесь со специалистом.