Промышленный умягчитель воды

Умягчитель воды промышленный
 
Как и в быту, в промышленной сфере будут присутствовать определенные предварительные условия, требования к параметрам будущей эксплуатации. Именно поэтому не существует универсального средства, которое пригодится решения проблем, обусловленных наличием жесткой воды. Изучение всех имеющихся технологий и их особенностей поможет выбрать лучший для каждого пользователя промышленный умягчитель воды, набор соответствующего оборудования.
 

Кипячение, как замена промышленному умягчителю: его преимущества и недостатки

 
Известным всем способом, с применением обычного чайника и нагрева в нем воды до температуры кипения можно не только подготовить нужный объем жидкости для приготовления чая или кофе. Этот процесс заставляет соли кальция и магния выпадать в виде твердого осадка, закрепляться на стенках посуды в виде накипи.
 
Данная методика по понятным причинам отличается высокими затратами энергетических ресурсов и потерями времени на выполнение технологических процедур. Она не эффективна в быту, но в промышленных целях иногда используется. С ее помощью производится преобразование воды из соленой в пресную. Это применяется для снабжения приморских городов, пассажиров и команд кораблей. Вместе с неприятными вкусовыми параметрами устраняется временная жесткость, которая определяется наличием карбонатных соединений кальция и магния. Такую методику целесообразно выбирать, если имеются дешевые источники энергии. Поэтому, кипячение, это отличная замена промышленному умягчителю и отличная альтернатива ионному обмену.
 

Сепарация вредных отложений в промышленных масштабах и ее особенности

 
Простая механическая фильтрация не способна задержать микроскопические фракции солей жесткости, растворенные в воде, до их соединения в виде накипи. На современные методики, а конкретно – обратный осмос и кипячение, позволяют получить нужный результат. Во всех установках, созданных на соответствующей основе, используются особые полупроницаемые мембраны. В них размеры пор настолько малы, что через них могут свободно проникать только молекулы самой воды, или меньшие атомарные соединения.
 
Чтобы этот процесс происходит быстрее необходимо прикладывать повышенное давление к области перед преградой. Накопленная там жидкость вместе с примесями постоянно удаляется в систему дренажа, что обеспечивает автоматическую промывку, но при этом увеличивает общий расход воды. Одна стандартная мембрана обладает производительностью не более нескольких сотен литров в сутки. Для обработки больших объемов создаются комплексные установки из нескольких аналогичных линий, установленных параллельно.
 
Перечисленные выше особенности промышленных систем водоподготовки являются теми ограничениями, которые опытные конструкторы и специалисты в области водоподготовки используют при выборе лучшей технологии для определенного коммерческого проекта. Как правило, подобные варианты применяются для сравнительно небольших производств, либо там, где обязательно требуется высочайшая степень очистки от любых примесей, в медицине, фармацевтике, научных лабораториях.
 
Для более масштабных задач  используют реагентные технологии. Все они основаны на химических реакциях, которые заставляют соли жесткости переходить в нерастворимый вид. Такие осадки накапливаются на дне крупных емкостей, либо удаляются с помощью механических фильтров. Добавление в воду соды, гашеной извести в настоящее время применяется редко и лишь как замена кипячению. Для каждого предприятия создается особый промышленный умягчитель воды.  Подбирается особо состав ингредиентов, их пропорциональность, концентрация, методика добавления и последующего задержания твердых примесей.
 
Данная технология не используется в быту. Для ее точного воспроизведения требуется соблюдение жестких правил обращения с вредными химическими соединениями. Некоторые реагенты представляют собой реальную опасность для здоровья, поэтому работать с ними могут без возникновения проблем только опытные специалисты. Полная автоматизация всех рабочих операций в данном случае была бы слишком дорогой.
 

Универсальный метод ионного обмена

 
В этой методике также происходит задержание вредных составляющих, но в отличие от названных примеров, здесь нет никаких опасностей и чрезмерных издержек. Именно поэтому ионный обмен с успехом применяется для решения широкого спектра бытовых и промышленных вопросов.
 
Ионообменный умягчитель воды промышленного назначения BWT
 
В нем используются особые наполнители, смолы. Изначально они содержат в себе ионы натрия. При прохождении через слой засыпки жесткой воды, ионы кальция и магния заменяются безвредными соединениями. Соли натрия, поступившие в жидкость, не способны образовывать накипь. Особенно интересным является то, что в данном случае допустима многократная качественная регенерация исходных свойств. Загрязненный наполнитель полностью восстановит свою функциональность, если промыть его раствором поваренной соли. При точном соблюдении правил, установленных производителем, подобные ионообменные умягчители воды способны работать без замены смол 6 и более лет.
 
В состав оборудования такого типа входят следующие компоненты:
  • Основные баки. Они изготавливаются из армированного стекловолокна, иных материалов, обеспечивающих высокую прочность, стойкость к гидравлическим ударам и коррозийным процессам. К смолам часто добавляются слои из гравия, песка. Эти дополнительные составляющие позволяют сохранять нужную структуру наполнителя и одновременно удалять самые разные механические примеси.
  • Бак для раствора поваренной соли. Он оснащается специальными дозаторами, датчиками. Специальные устройства сигнализации оповещают о необходимости пополнения запасов реагента.
  • Соединительная арматура, клапаны, средства контроля.
  • Блок управления. Это электронно-программное устройство предназначено для автоматизации промывки, регенерации. Частота выполнения соответствующих процедур может быть установлена по времени, либо по объему израсходованной воды.
В быту используются установки с производительностью от 1-1,5 м.куб. в час, а в промышленности более мощные модели. Приведем некоторые параметры одного образца:
  • Производительность, м. куб./час – 15.
  • Снижение давления в системе водопровода, атм. – более 1,0.
  • Общий объем стандартной засыпки, л. – около 600.
  • Необходимый номинальный напор воды для качественного выполнения промывки, м. куб./ час – 3,8.
  • Расход воды на полное выполнение одного цикла регенерации, м.куб. – около 2,0.
  • Примерные габариты установки, без технологических проходов, см. – 65 х 65 х 190.
Как видно из этого краткого перечня, при использовании установки ионного обмена следует учитывать разные ограничения. Перечислим те факторы, о которых следует знать будущим пользователям:
  • Снижение давления в магистрали. Может потребоваться установка дополнительного насосного оборудования для компенсации потерь.
  • Для качественного производства регенерации и промывки  понадобится наличие определенного напора, мощности системы слива.
  • Размеры оборудования велики, а в процессе выполнения рабочих процедур образуется сильный шум. Будут ухудшены технические параметры при наличии в воздухе паров красок и растворителей, других примесей, если нарушен установленный производителем температурный режим. Все эти проблемы решаются при размещении установки в специально подготовленном помещении.
  • Засыпка будет неэффективной, или выйдет из строя преждевременно, если в воде присутствуют хлорные и другие соединения. Полный список вредных загрязнений, которые надо предварительно отфильтровать, прилагается в инструкции по эксплуатации каждой отдельной модели такой техники (типа ионообменных смол).
 

Магнитная обработка или умягчитель?

 
Ее используют в промышленности для защиты от образования накипи, чаще всего – в котельных, на соответствующих типах электростанций. Ранее применялись, в основном, постоянные магниты. Сегодня все популярнее становятся электронные умягчители. В них мощное поле с необходимыми параметрами формируется с помощью генератора и катушки, которая создается на подходящем отрезке трубы водоснабжения. После такой обработки соли жесткости не могут соединяться в прочные пористые образования. Рабочие части оборудования такого типа не находятся в потоке жидкости. Именно поэтому здесь нет тех ограничений, которые присутствуют в ионообменном умягчителе.