Промышленная водоподготовка. Промышленные системы

Промышленная водоподготовка на предприятии ОАО РусГидро
 
Вода всему голова. Ее используют все. Каждый человек на земле. Занимается он какими-то домашними делами, или это главный инженер большого металлургического завода, но с водой ему приходиться иметь дело постоянно. И если дома у себя в квартире потребитель использует воду в небольших обьемах, но каждый день и всю жизнь. То применение воды на производствах может быть самым разным. Потому и возникла целая сфера деятельности под названием промышленная водоподготовка.
 

Массовое применение промышленных систем водоподготовки – где и как?

 
Спроектировать подготовительные работы по очистке воды для крупных предприятий без планирования и определенных процедур невозможно. Все-таки промышленная система водоподготовки – это еще технологический элемент, иногда и сама технология на производстве. К тому же найти в природе естественную воду без какой-либо очистки невозможно. Так что, как бы не хотелось владельцам предприятий сэкономить, но очищение воды сегодня не просто желательный элемент. Она необходима.
 
Получить искомую воду можно самыми разными путями. Благо сегодня человечество придумало достаточно количество методов и способов получить воду не просто мягкую, а с конкретно заданными характеристиками под конкретные нужды. Вода для разных отраслей и нужна разная. Пищевая промышленность требует хорошей питьевой воды. Металлургия хорошей технической. В тоже время микроэлектроника требует хорошую стерилизованную воду. А абсолютно стерильная, необходима для фармацевтики.
Потому процесс подготовки воды для промышленных нужд можно назвать комплексом различных  физических и химических методов устранения примесей и доведения воды до  состояния идеальной. В таблице приведены самые популярные на сегодня системы водоподготовки промышленные, которые помогают получить заданную воду на предприятии.
 
Фото системы
Область применения
Метод очистки
Промышленная система водоподготовки и водоочистки
Отрасли промышленности
Адсорбция для устранения мутности и запахов
Осветление
Обессоливание
Устранение солей жесткости (умягчение)
Обеззараживание
Устранение сероводорода
Дестиляция
 
В отличие от домашнего использования различных фильтров для обработки воды, промышленное очищение всегда будет подразумевать комплексную обработку и комплекс фильтров. Это заявление справедливо и для работы с водопроводной водой на предприятиях.
Наиболее широкий комплекс применяемых систем будет при работе с первичной водой, в том числе с водой из артезианской скважины. Хоть потребитель почему-то считает артезианскую скважину защитой от примесей, но это не так. В воду попадает как полезный минерал, так и посторонние примеси. Потому, очищать придется в любом случае. И подземная вода не застрахована от большого количества солей, в том числе солей жесткости.
Работает водоподготовка не только на промышленность. Это скорее условное понятие. Сюда можно отнести такие объекты, как:
  • Частные коттеджи, дачи;
  • Коммерческие здания;
  • Школы, больницы
Поскольку масштаб у таких объектов немаленький, но еще и не промышленный, обычную бытовую систему водоподготовки и водоочистки к ним применить уже не получится. Потому и используют уже готовые системы или станции. Они по сути уже являются мини-водоподготовительными системами, простого массового производства.
 
Но обеспечить каждому предприятию очистную систему самостоятельно вряд ли получится. В таких вопросах должны работать исключительно профи. Сегодня рынок компаний поставщиков таких услуг, как и компаний производителей различных очистных систем довольно насыщен. Есть из чего выбрать. Многие согласны разработать и внедрить систему очищения воды, начиная с вступительного анализа состава воды. Если заказ предстоит крупный, то вполне может быть, что предприятие даст скидку на анализ или проведет его бесплатно. Эта же компания потом и будет обслуживать обьект, предоставлять гарантийное и послегарантийное обслуживание.
 
В статье приведены только некоторые обьекты-потребители таких очистных комплексов. Но к этому списку можно добавить агропромышленные предприятия, паровые котельные, как впрочем, и любые котельные, все коммунальные предприятия, которые работают с водой. Ну и естественно абразивные заводы, целлюлозные заводы и фармацевтика. Рынок потребления огромен. Правда, и системы, которые на них установлены, призваны прослужить минимум лет 7-10. Потому часто менять элементы в системах не будут. За исключением катионных картриджей или их промывочных этапов.
 
Что касается конкретных приборов-очистителей, то промышленная система водоочистки более всего сотрудничает с фильтрами грубой чистки, умягчителями, любыми системами, которые помогут убрать соли любых металлов, а также обеззаразить и обезжелезить воду.
Для получения воды питьевого качества в системе промышленной водоподготовки присоединяют мембранные фильтры и кондиционеры, которые помогают восстановить утерянные полезные вещества. На фармакологических производствах используют самые разные мембраны в ультрафильтрах. Там иногда вода нужна не только дистиллированная, здесь в ход уже может идти тристиллят.
 

Актуальность промышленной водоподготовки и методы ее реализации

 
У жесткости, как и у накипи, есть масса недостатков, которые и стимулируют в дальнейшем покупать умягчители. По той же самой логике работает очистка от любых примесей. Железистая вода вызовет загрязнения, такую воду пить нельзя, от зараженной воды можно отравиться. Ну и вода с мусором тоже непригодна к употреблению или работе с оборудованием.
Системы централизованной водоочистки устраняют практически все примеси, остается только жесткость, официально вред, которой до сих пор не признан. Но негатив от накипи видел каждый потребитель и о нем знает не понаслышке любое производственное предприятие.
 
До того, как вошли в обиход умягчители, производство тратило огромные деньги на обслуживание жесткой воды. Некоторые отрасли не допускают образования накипи, или разрешим очень тонкий слой. Она, к сожалению, обладает плохой проводимостью тепла. Из-за этого нормальная работа приборов прекращается.
Расходы электроэнергии, топлива растут, как на дрожжах. Тонкая корка известкового налета полностью блокирует нормальную передачу тепла. Вода греется очень медленно. А вот металл нагревательного элемента греется в разы, десятки раз быстрее. Происходит негативный эффект – и тепло в воду не передается и в металлах нагреваемых поверхностей и нагревательных элементов происходят необратимые процессы. Так происходит перегорание приборов. Восстановить прибор после такого бывает невозможно.
От осадка накипи трубы теряют в диаметре, повышается внутреннее трение, из-за этой же накипи, трубы может разрывать. Использование же постоянных чисток приводит к обязательной порче поверхностей. Не существует щадяших средств для очищения накипного слоя. Они все работают на очень сильных кислотах и щелочах. Их задача вытравить, растворить накипь. И очень часто вместе с накипью ползет поверхность. Прибор хуже работает. С какой стороны не посмотри, но механическое устранение накипи приводит к порче оборудования и ухудшения его эксплуатационных характеристик.
 
При всех вопиющих аргументах, промышленная водоподготовка и водоочистка не могла не стать популярной. Какие методы сегодня используют для получения воды заданного предприятием качества?
 
 
Как уже было сказано выше, водоочистка – это комплекс мер и способов. Каждый метод обработки воды призван решать определенные проблемы.
Для паровой энергетики очень важно убирать из воды не только все вредные органические и твердые примеси, в такой воде не должно быть и газообразных составляющих. Для устранения растворенных газов пользуются деаэрацией. Есть и обратный процесс – аэрация. Здесь, наоборот насыщают воду кислородом.
Аэрация помогает окислить железо, сероводород, марганец. Этот принцип используют часто в безреагентных приборах, например, обезжелезивателях. Обогащение кислородом помогает активировать каталитические способности зернистых засыпок. Это помогает, стимулирует весь процесс очистки.
 
Сфера применения обогащения кислородом – очистка стоковых вод. В этом случае могут работать специальные бактерии, которые без большого количества кислорода плохо размножаются. Обогащение кислородом может проводиться напорными безнапорными способами.
Устранение твердых примесей из воды производится с помощью механических приборов. Без такой системы водоподготовки от абразивных механических частиц могут стереться до дыр, да и забиться тоже. Любой застрявший твердый элемент в оборудовании начинает обрастать коррозионными отложениями, накипью. Выявить его не так просто, часто потребитель может и не знать, что где-то застрял кусок накипи или коррозии. В этом главная проблема твердых примесей.
 
Устранить высокий порог ионов кальция и магния можно с помощью приборов умягчителей. Международные  стандарты требуют жесткости 1-1,5 миллиграмма на эквивалент литр. Вода в кранах имеет минимум 5-6. Отсюда и накипь, и коррозия, и прочие проблемы. Приборы умягчители обязательно будут использоваться в микротехнологиях, пищевой промышленности, фармацевтике. Самой большой популярностью пользуются мембранные и ионообменные установки водоочистки. Теплоэнергетика питает слабость к электромагнитным приборам. Фармацевтика, микропроизводство массово используют нанофильтрацию или обратный осмос со специальными мембранами.
 
Вредные бактерии и вирусы допускать к работе нельзя. Особенно их стоит бояться в воде при массовом ее использовании. Бассейны как раз страдают от бактерий, т.к. постоянно в воде купается огромное количество людей. Вот для таких случаев и используют озонирование и обеззараживание. Озонирование подразумевает обогащение воды озоном. Под его влиянием растворенные бактерии переходят в твердую форму и затем отфильтровываются.
Ну и самым применяемым способом обеззаразить воду считается хлорирование. Его до сих пор массово используют. Хотя данный метод промышленной водоподготовки питьевой воды и не без массы недостатков.
Таким образом, становится понятно, что система очищения любого вида воды для современных производств является одной из главных направляющих, которые помогают получить качественную продукцию или услуги.