Очистные сооружения и оборотные системы водоснабжения кратко

Обновлено: 05.07.2024

Важнейшими технологическими мерами рационального использования и охраны водных ресурсов являются совершенствование технологий производства, внедрение в практику безотходных технологий. В настоящее время совершенствуется ныне действующая оборотная система водоснабжения, или повторное использование воды. Поскольку избежать полностью загрязнения воды невозможно, применяются биотехнические меры охраны водных ресурсов — принудительная очистка сточных вод от загрязнения. Основные методы очистки — механические, химические и биологические.

При механической очистке сточных вод нерастворимые примеси удаляются с помощью решеток, сит, жиро(масло)ловок и т.д.

В отстойниках осаждают тяжелые частицы. Механической очисткой удается освободить воду от нерастворенных примесей на 60—95%.

При химической очистке применяются реагенты, которые пере- водят растворимые вещества в нерастворимые, связывают их, осаждают и удаляют из сточных вод, которые очищаются еще на

Биологическая очистка проводится двумя способами. Первый осуществляется на специально подготовленных полях фильтрации (орошения) с оборудованными картами, магистральными и распре делительными каналами. Очистка происходит естественным способом — путем фильтрации воды через почвогрунты. Органический фильтрат подвергается бактериальному разложению, воздействию кислорода, солнечных лучей и используется в дальнейшем в качестве удобрения. Применяется также каскад прудов-отстойников, в которых естественным путем происходит самоочищение воды. Второй ускоренный способ очищения сточных вод производится с применением специальных биофильтров. Очистка сточных вод осуществляется фильтрацией через пористые материалы (гравий, щебень, песок и керамзит), поверхность которых покрыта пленкой микроорганизмов. Процесс очистки на биофильтрах происходит интенсивнее, чем на полях фильтрации.

В настоящее время практически ни один город не обходится без очистных сооружений, причем в городских условиях применяются все указанные способы в комплексе, что дает хороший эффект.

Важнейшими технологическими мерами рационального использования и охраны водных ресурсов являются совершенствование технологий производства, внедрение в практику безотходных технологий. В настоящее время совершенствуется ныне действующая оборотная система водоснабжения, или повторное использование воды. Поскольку избежать полностью загрязнения воды невозможно, применяются биотехнические меры охраны водных ресурсов — принудительная очистка сточных вод от загрязнения. Основные методы очистки — механические, химические и биологические.

При механической очистке сточных вод нерастворимые примеси удаляются с помощью решеток, сит, жиро(масло)ловок и т.д.

В отстойниках осаждают тяжелые частицы. Механической очисткой удается освободить воду от нерастворенных примесей на 60—95%.

При химической очистке применяются реагенты, которые пере- водят растворимые вещества в нерастворимые, связывают их, осаждают и удаляют из сточных вод, которые очищаются еще на

Биологическая очистка проводится двумя способами. Первый осуществляется на специально подготовленных полях фильтрации (орошения) с оборудованными картами, магистральными и распре делительными каналами. Очистка происходит естественным способом — путем фильтрации воды через почвогрунты. Органический фильтрат подвергается бактериальному разложению, воздействию кислорода, солнечных лучей и используется в дальнейшем в качестве удобрения. Применяется также каскад прудов-отстойников, в которых естественным путем происходит самоочищение воды. Второй ускоренный способ очищения сточных вод производится с применением специальных биофильтров. Очистка сточных вод осуществляется фильтрацией через пористые материалы (гравий, щебень, песок и керамзит), поверхность которых покрыта пленкой микроорганизмов. Процесс очистки на биофильтрах происходит интенсивнее, чем на полях фильтрации.

В настоящее время практически ни один город не обходится без очистных сооружений, причем в городских условиях применяются все указанные способы в комплексе, что дает хороший эффект.

Оборотное водоснабжение – это система обеспечения водой нужд производственного предприятия, при которой использованная вода после соответствующей подготовки подаётся повторно. Оборотное водоснабжение или водооборотный цикл представляет собой замкнутую систему, состоящую из различного технологического оборудования, соединённого трубопроводами.

Схема оборотного водоснабжения

Вода достаточно дорогой ресурс, её доставка на предприятие также требует определённых затрат. Поэтому для экономии средств предприятия имеет смысл использовать воду повторно. После использования и прохождение через оборудование вода, как правило, меняет свои свойства, может загрязняется продуктами производства. Сброс такой воды негативно влияет на окружающую среду, что в свою очередь может повлечь санкции со стороны контролирующих органов в области экологии.

Использование системы оборотного водоснабжения

Чаще всего вода используется как теплоноситель для нагрева или охлаждения оборудования. Также оборотное водоснабжение используется в гальванике, в горнодобывающей промышленности, ТЭЦ, в пищевом производстве и др.

Как указывалось выше, после прохождения воды через оборудование, она, как правило, загрязняется продуктами производства, поэтому перед повторным использование воду необходимо подготовить (произвести водоподготовку). В зависимости от характера загрязнений используют различные способы водоподготовки - отстаивание, фильтрация, добавление реагентов, охлаждение, продувка.

Фильтрация используется для очистки воды от механических загрязнений. Очень часто используется боковая фильтрация, когда фильтруется не весь поток воды, а его часть, при этом поддерживается допустимая концентрация примесей. В случае выхода из строя фильтра такая система позволяет какое-то время продолжать рабочий процесс, до замены фильтрующего элемента. Также для механической очистки воды применяются резервуары-отстойники.

Для очистки воды от растворённых примесей используется химическая очистка воды. Так, для декарбонизации жёсткой воды во избежание соляных отложений используют различные кислоты, для уменьшения коррозии трубопроводов и оборудования добавляют ингибиторы коррозии. Если вода подвергается аэрации и в ней содержится большое количество биологических веществ, то оборудование и трубопроводы могут быть подвержены биологическим обрастаниям. Для предотвращения этого воду хлорируют.

Схема водооборотного цикла

Также для снижения концентрации растворённых загрязнений применяют продувку. Продувка - это добавление в систему оборотного водоснабжения чистой воды. В зависимости от технологических процессов, например, при гальванике воду очищают выпариванием и осмосом.

Во время технологического процесса часть воды может теряться в результате испарений и капельного уноса; для компенсации этих потерь в схеме оборотного водоснабжения предусматривается подпитка.

Все перечисленные способы водоподготовки направлены на достижения воды нужного качества. Таким образом, система оборотного водоснабжения позволяет поддерживать длительное время состав циркулирующей воды.

Сооружения для очистки воды

Во многих отраслях промышленности, технологические циклы подразумевают большой расход воды, который составляет немалую статью расходов, и естественно, влияет на себестоимость продукции. Свести к минимуму эти затраты и призвано оборотное водоснабжение, очистка воды в котором осуществляется после каждого полного цикла.

Суть его заключается в том, что воду, уже участвовавшую в каком либо технологическом процессе, используют не просто повторно, а многократно. Это было бы невозможно, если бы не очистные сооружения оборотного водоснабжения. Именно о них и расскажет наша инструкция, подкреплённая материалом, представленным в видео в этой статье.

Организационные моменты производственного водоснабжения

Практически у каждого промышленного предприятия есть потребность не только в питьевой, но и в технической воде. Где только её не используют: для промывки щебня и песка на гидронамывах, замачивания глины на кирпичных заводах, охлаждения агрегатов и печей в металлургических и нефтеперерабатывающих предприятиях.

Многоступенчатая очистка воды в системах оборотного водоснабжения

Многоступенчатая очистка воды в системах оборотного водоснабжения

В той или иной степени, вода задействована практически во всех технологических циклах. Выбор источника, и весь процесс подготовки воды, обуславливается назначением водоснабжения в целом.

А так как оно неизбежно связано со сбросом отработанных стоков, снабжение водой предприятий регулируется государственными подзаконными актами.

Откуда берут воду предприятия

Предприятия, которые находятся в черте города, чаще всего снабжаются водой централизованно. Некоторые из них имеют в своём распоряжении скважину, питающуюся либо из бассейна грунтовых вод, либо из артезианских горизонтов.

Но подземные водозаборы не всегда могут удовлетворить все нужды производства – тем более, что запасы воды в них не являются неисчерпаемыми. Поэтому крупные промышленные предприятия, как правило, налаживают водоснабжение из наземных источников: водохранилищ, рек или озёр.

Водозабор крупного предприятия

Водозабор крупного предприятия

Вода, подаваемая на производство, должна иметь те или иные органолептические показатели, а так же жёсткость, степень минерализации, кислотность и т.д. Поэтому, системы очистки воды и оборотного водоснабжения, друг от друга неотделимы.

Первичная очистка воды, а затем повторная, в зависимости от вида производства, может включать в себя целый комплекс мероприятий.

Некоторые способы обработки воды

Один из этапов промышленной подготовки воды заключается в её умягчении – то есть, в извлечении солей кальция и магния. Становясь причиной образования налёта на стенках труб, они способствуют уменьшению пропускной способности линий, преждевременно выводят из строя оборудование.

Например, система очистки воды с оборотным водоснабжением для котельных, предусматривает обязательное умягчение.

Подготовка воды для котельной

Подготовка воды для котельной

Обратите внимание! Это актуально и для автономных систем отопления. Частники, извечно стремящиеся всё сделать своими руками, не всегда вникают в такие тонкости. Тем не менее, показатели жёсткости воды для котлов низкого и среднего давления не должны превышать 0,3 мг*экв/л.

Умягчать воду требуется для таких производств, как: химические, текстильные, гальванические, бумажные. Но, показатели жёсткости для некоторых из них могут вдвое-втрое превышать указанную выше цифру.

Существует несколько способов умягчения воды, кратко ознакомиться с которыми мы и предлагаем далее.

Термическая обработка

За счёт банального кипячения, в воде значительно снижается уровень двуокиси углерода, а так же гидрокарбонаты преобразуются в карбонаты.

Этот метод хорош только для воды с повышенным содержанием карбонатов, а его недостатком является необходимость использования источников тепла. Поэтому используют его там, где эти самые источники дешёвые – например: на ТЭЦ.

ТЭЦ имеет неистощимые запасы тепла

ТЭЦ имеет неистощимые запасы тепла

Реагентный способ

В нем, для умягчения воды используют известь и соду. Они преобразуют растворённые в воде соли в нерастворимые, которые выпадают в осадок и фильтруются. Как всё это выглядит схематично, показано на картинке снизу.

Реагентное умягчение воды

Реагентное умягчение воды

С помощью хлора, как мы знаем, вода ещё и обеззараживается.

Сочетания реагентов могут быть разными:

  • Хлор — а при наличии фенолов, хлор + аммиак;
  • Только известь, или известь + коагулянт;
  • Активированный уголь (удаляет запахи, в том числе и хлорные).

Удаление из воды солей, газов и железа, относится к специальным видам обработки. Применяют их именно для подготовки технической воды. В быту эти технологии не применяют.

Применение солей бария

Этот способ имеет сходство с предыдущим, но если сода и известь растворяются в воде, то в результате её реакции с солями бария, образуется нерастворимый осадок. При этом содержание солей, из-за которых вода бывает жёсткой, значительно снижается.

Гранулированная соль бария

Гранулированная соль бария

Преимуществом данного способа является необязательность строгого соблюдения дозировок, так как соли бария и сами по себе нерастворимые. Поэтому процессы умягчения воды с их помощью, на производствах осуществляются автоматически.

Ионное умягчение

В этом случае, жёсткая вода выступает в качестве электролита, а для ионного обмена в неё добавляют минеральные или органические сорбенты: синтетические смолы, гумусовые или сульфированные угли. В основе процесса умягчения здесь лежит химическая реакция, которая протекает при взаимодействии воды с ионитами, после чего её фильтруют.

Ионное умягчение воды

Ионное умягчение воды

Такой способ требует большого расхода сорбентов, но в некоторых отраслях промышленности без него не обойтись.

Безреагентный способ

К этой категории способов умягчения воды относят её обработку ультрафиолетом, ультразвуком и постоянным магнитным полем:

  • Ультрафиолетовые лампы являются незаменимым помощником там, где требуется произвести обеззараживание воды. Поэтому чаще всего, их используют для дезинфекции сточных вод. А вообще, УФ-установки могут применяться не только на производствах, но и в быту — для очистки воды из колодца или водопровода, воды в бассейне.
  • Ультразвуковые установки отлично справляются с образованием накипи, но небезопасны для персонала и могут повредить швы в емкостях.
  • А вот аппараты, производящие умягчение с помощью магнитов имеют массу преимуществ. Они просты, безопасны, недороги, а так же не требуют больших эксплуатационных расходов. Поэтому используются они очень широко — в том числе, и для подготовки воды для котлов высокого давления.

УФ установки для обеззараживания сточных вод На фото — генератор ультразвука производственной мощности Очистка воды постоянными магнитами

Обратите внимание! Основным недостатком магнитного способа является тот факт, что полученные свойства вода сохраняет не больше суток. Поэтому, каждый чистый оборотный цикл в водоснабжении, требует дополнительного подмагничивания.

Особенно эффективен этот способ для удаления из воды растворённого в ней железа.

Электромагнитные установки

Здесь основой является микропроцессорный электронный блок, периодически генерирующий звуковой сигнал с частотой до 10 килогерц. Сигнал подаётся на излучатели, обвивающие трубы с водой, создавая при этом электромагнитное поле.

Оно воздействует на положительные и отрицательные ионы, в виде которых присутствуют в воде соли кальция и магния. Ионы соединяются, образуя взвесь, которая выпадает в осадок и удаляется из системы с помощью фильтра. Никаких реагентов при этом не используется.

Прибор электромагнитный для подготовки воды

Прибор электромагнитный для подготовки воды

Дополнительными преимуществами такого способа подготовки воды являются такие факты:

  1. Обработанная электромагнитом вода, за счёт образования в ней углекислого газа, приобретает свойства дождевой, и способна растворять накипь.
  2. А ещё, в воде образуется некоторое количество перекиси водорода, которая, как известно, имеет антибактериальные и антисептические свойства. Поэтому данный способ может применяться в пищевой и фармацевтической промышленности.

На сегодня, электромагнитный вариант умягчения воды — самый экологичный и экономически целесообразный, и позволяет увеличить срок службы оборудования.

Система оборотного водоснабжения и очистки воды в промышленном масштабе

Система оборотного водоснабжения и очистки воды в промышленном масштабе

Заметим так же, что на многих производствах способы подготовки воды: как первичной, так и оборотной, могут комбинироваться.

Устройство оборотных систем

С очисткой воды мы разобрались – теперь посмотрим, каким образом очистные сооружения вписываются в оборотные системы. Поэтому для наглядности, представим простейшую схему технического водоснабжения.

Схема замкнутой подачи воды

Схема замкнутой подачи воды

Как видите, здесь трубопровод работает в замкнутом режиме, а вода движется по кольцу: насосная станция, производство, очистные сооружения, и снова насосная станция. Из источника вода добирается только для восполнения технологических потерь.

Обратите внимание! Конечно, не любая схема настолько примитивна. Тут многое зависит и от того, откуда предприятие берёт воду, и от структуры самой системы, которая может включать в себя несколько локальных трубопроводов.

  • Если водоснабжение на предприятии централизованное, вода идёт на очистку общим потоком, после чего вновь направляется на производство.
  • В локальных схемах, на разных участках производства может требоваться вода разного качества, поэтому общий поток разделяется, и подаётся к очистным установкам на разных кольцевых линиях. А возможно, очистка воды производится только на одной линии, а на другую вода подаётся прямо из источника, без подготовки.
  • Есть и такие варианты, когда отработанная вода из одного локального трубопровода подаётся в другой, в котором может использоваться вода более низкого качества. Это так называемое, последовательное использование воды.

Благодаря потерям её объёма на производстве и в процессе очистки, объём сточных вод значительно уменьшается.

Три схемы оборотного водоснабжения

Существует три основные схемы использования технической воды. Их выбор обусловлен назначением системы и степенью загрязняемости отработанной воды.

Вариант Особенности
1. Здесь вода является теплоносителем, и в процессе использования она только нагревается, не загрязняясь. В данном случае, ей требуется не очистка, а охлаждение.
2. Вода является средой, загрязняемой транспортируемыми примесями. В этом случае, перед повторным применением она должна пройти очистку.
3. Вода используется комплексно, и является как теплоносителем, так и транспортирующей средой. Тогда ей требуется не только очистка, но и охлаждение.

Сброс сточных вод

Сброс сточных вод

Технологические потери, а так же тот объём, который сбрасывается в канализацию, восполняются подпиткой из источника. Как правило, это не больше 10% от общего количества циркулирующей воды.

Принцип работы бессточных систем

Есть так же и бессточные схемы, в которых сброс стоков не предусмотрен вообще. Их называют замкнутыми.

С экологической точки зрения такой вариант наиболее ценен, так как для их подпитки используют не свежую воду, а очищенные биологически бытовые сточные воды. Понятно, что они не могут применяться в фармацевтической и пищевой промышленности. А вот для мытья щебня, охлаждения доменных печей – почему бы и нет?

Установка для очистки воды в бессточной системе

Установка для очистки воды в бессточной системе

В бессточных системах все потребители воды подразделяются на три группы:

  1. Грязного цикла. Сюда относят производства, на которых производится промывка и охлаждение станков и прочего оборудования.
  2. Чистого цикла. Теплоэлектроцентрали, холодильные и компрессорные установки.
  3. Безвозвратного цикла. Обычно это системы, для которых качество воды вообще не имеет значение, и расходуется она безвозвратно.

Установка ХВО - химическая очистка оборотной воды

Установка ХВО — химическая очистка оборотной воды

В общих чертах, принцип работы бессточной системы выглядит так:

Как видите, безвозвратные системы являются комбинированными, и имеют довольно сложную структуру. К их недостаткам можно отнести высокую себестоимость самих сооружений, и немалые эксплуатационные расходы. Однако со временем они окупаются за счёт экономного расходования воды.

Независимо от масштабов промышленных объектов, очистка вод оборотного водоснабжения позволяет экономить природные запасы воды и не загрязнять их. Поэтому, основным достоинством бессточных систем является экологичность, а она в данном случае, имеет самый высокий уровень.

Оборотные системы водоснабжения предприятий считаются наиболее прогрессивным способом снабжения водой. Они обеспечивают рациональное использование водных ресурсов и сохранение окружающей среды. Рассмотрим далее особенности оборотного водоснабжения .

оборотное водоснабжение это

Общие сведения

Оборотное водоснабжение – это такая система обеспечения, при которой отработанная вода, пройдя очистку, снова возвращается к потребителю.

В настоящее время на предприятиях нефтеперерабатывающей отрасли порядка 95-98 % воды поступает именно этим способом. В последнее время многие другие организации используют оборотное водоснабжение. Это , например, химические, металлургические заводы. На этих предприятиях вода загрязнена разными примесями, однако после отстаивания и очистки может вновь использоваться.

Комплектация

Основные элементы системы, обеспечивающей оборотное водоснабжение, - это : канализационные стоки, трубопровод (по нему подается уже очищенная вода), очистные сооружения, блоки автоматического управления и контроля.

Фильтрация воды основывается на принципе обратного осмоса. В ходе него под давлением она проходит сквозь полупроницаемую мембрану. При этом некоторые вещества, растворенные в воде, задерживаются. Такой процесс обеспечивает надежную дезинфекцию. Обратный осмос применяют в промышленности с 70-х гг. прошлого века.

схема оборотного водоснабжения

Схема оборотного водоснабжения зависит от специфики производства. К примеру, для промывки сырья, полуфабрикатов используют специальный промыватель. Он представляет собой отстойник с системой фильтров, к которому подсоединен насос для перекачки воды.

Система может комбинироваться и с обычным водопроводом. В этом случае к ней подключают оборудование, в котором используется и чистая, и отработанная вода. Для загрязненных вод устанавливают накопительную емкость. В ней могут размещаться разные фильтры, в том числе, используемые для биологической очистки. Выбор будет зависеть от потребностей конкретного предприятия. Кроме этого, устанавливается насос.

Трубопроводы

Вся система разделяется на несколько секций. Они включают в себя трубопроводы для:

  • Транспортировки загрязненной воды к накопительной емкости.
  • Доставки уже очищенной воды к потребляющему ее оборудованию.
  • Сброса излишков воды.
  • Сток, через который сливается использованная вода в канализацию. Она, в свою очередь, соединена с системой фильтрации воды и повторной ее подачи.

Следует понимать, что любая система, обеспечивающая оборотное водоснабжение, - это весьма габаритная конструкция. В ней присутствуют трубопроводы разного типа, насосы, фильтры, блоки управления, прочее оборудование, необходимое для работы.

оборотные системы водоснабжения предприятий

Сфера применения

Где целесообразно устанавливать оборудование для оборотного водоснабжения? Очистные сооружения в настоящее время используются на предприятиях:

  • Металлургической отрасли. На этих предприятиях устанавливаются самые современные системы фильтрации. Они позволяют очистить воду до такой степени, что в ней вполне можно разводить рыбу. Соответственно, целесообразно использовать ее повторно для экономии водных ресурсов.
  • Энергетической отрасли. В частности, речь о тепловых и атомных станциях. Охлажденную воду, поступающую в виде пара от турбинных конденсаторов, используют для охлаждения подшипников во вспомогательных механизмах, понижения температуры самих турбин, а также генераторов. Определенный объем технической воды также позволяет восполнить потери в основном рабочем цикле оборудования.
  • Машиностроительной отрасли. Очищенную и охлажденную воду повторно используют для промывки деталей и при изготовлении электролитных растворов.
  • Целлюлозно-бумажной, нефтехимической, горнодобывающей отраслей.
  • Пищевой промышленности. На этих предприятиях отработанная и очищенная вода используется для промывки полуфабрикатов, организации систем охлаждения в холодильных агрегатах, а также в производстве напитков, молочной продукции.

Создание системы оборотного водоснабжения на промышленном предприятии позволяет существенно сократить расход водных ресурсов, минимизировать вред окружающей среде.

 очистные оборотного водоснабжения

В последнее время все чаще системы используются на автомойках. При этом они оборудуются комплексом фильтрационных установок, в числе которых уловители нефтепродуктов, фильтры доочистки, отстойники, биокоагуляторы. В системах используются мощные турбофильтры. Они позволяют отсеять крупный мусор. За счет вращения водяного потока ускоряется процесс осаждения песка и прочих крупных частиц.

Как внедрить систему?

Перед непосредственным созданием системы водоснабжения необходимо изучить технологию производства, провести технологический аудит. Эти мероприятия позволят выявить вероятные источники загрязнения природы, минимизировать объем потребления водных ресурсов.

Результаты проведенных исследований используются при разработке проекта системы. При этом в нем предусматривается не только установка оборудования, но организация безотходного или малоотходного производственного процесса.

При внедрении системы необходимо использовать комплексный подход. Для процессов, связанных с высоким расходом водных ресурсов, должны устанавливаться обоснованная норма потребления и требования к качеству воды.

Сточные воды должны быть разделены в зависимости от типа загрязняющих веществ. К каждому потоку целесообразно подобрать соответствующую фильтрационную систему.

создание системы оборотного водоснабжения на промышленных предприятиях

Выбор элементов

Конкретное оборудование следует подбирать с учетом специфики производственного процесса. К примеру, для автомобильной мойки необходимы следующие элементы системы:

  • Накопительная емкость, оснащенная датчиком уровня воды.
  • Насос, подающий сточные воды.
  • Двухсекционный реактор, оборудованный компрессором и насосом дозатором, обеспечивающими смешивание воды с коагулянтом (в качестве него выступает раствор сульфата алюминия).
  • Сборник шлама.
  • Флотатор с мембраной для очистки.
  • Еще одна емкость, оснащенная фильтром для грубой очистки, а также насосом для подачи жидкости.
  • Бак-накопитель очищенной воды.

Расходы на внедрение системы будут зависеть от объема и специфики производственного процесса, требованиям к качеству очистки отработанной воды.

Преимущества

Системы водоснабжения оборотного типа целесообразно использовать на объектах, существенно удаленных от естественных водоемов, а также находящихся на возвышениях. В последнем случае для накачки воды потребуются мощные насосы, работа которых значительно повышает расходы на электроэнергию.

Целесообразно использовать систему и в случае, когда рядом находящийся водный объект имеет небольшую вместимость.

водоснабжение оборотное особенности

Несомненными достоинствами системы являются:

  • Существенное сокращение объема потребления.
  • Отсутствие вредного влияния на окружающую среду.

Недостатками можно считать:

  • Высокую стоимость оборудования.
  • Потери воды при испарении.

В заключение

В последнее время Правительство уделяет особое внимание вопросам экологии, рационального расходования ресурсов. На государственном уровне принимаются различные программы по сокращению негативного влияния на окружающую среду.

Сами предприятия, понимая свою ответственность, стремятся минимизировать отрицательное воздействие на природу, обеспечить оптимальное расходование водных ресурсов, устанавливая системы водоснабжения оборотного типа.

водоподготовка

Большинство сфер производства нуждаются в качественной водоподготовке и водоочистке. Чтобы как следует очистить жидкость в промышленности, используются специальные фильтрующие установки. Такие системы оснащаются множеством фильтров, характеристики которых зависят от того, какая вода требуется на выходе.

Фильтры, используемые в промышленности, отличаются от тех, которые применяются в быту: у них другие размеры, они оснащены автоматикой, а также способны к регенерации. Благодаря последнему параметру срок службы оборудования значительно продлевается.

Содержание статьи:

Очистка промышленной жидкости

очистка промышленной жидкости

Каждая производственная сфера использует жидкость. Так, чтобы отопительные системы работали должным образом, нужно много не слишком очищенной воды.

Если речь идет о фармакологической промышленности, то для ее нужд жидкость должна быть максимально чистой и качественной.

Отличия касаются и целей применения воды. Если качественная водоподготовка продлевает работу оборудования котельных, то в пищевом производстве очищенная жидкость напрямую связана с качеством производимой продукции.

Очистка оборотной жидкости

очистка оборотной жидкости

Выполнить очистку оборотной жидкости не так просто, потому что вода поступает неравномерно, состав загрязнений в ней постоянно разный, а также на производствах очень высокая температура. Следовательно, для решения этой проблемы нужен индивидуальный, комплексный и профессиональный подход. Жидкость, которая постоянно циркулирует в системе оборотного водоснабжения, должна быть избавлена от примесей, чтобы оборудование не снизило свою эффективность и это не привело к излишним затратам энергии.

Следует понимать, что промышленная жидкость нужна как охладитель или теплоноситель. При этом во время технологического процесса она постоянно загрязняется различными продуктами, значит, пренебрегать очисткой никак нельзя. Так, оборотное водоснабжение применяется в химическом производстве, когда происходит очистка от отходов. В нефтеперерабатывающем и металлургическом производстве большая часть жидкости поступает именно таким способом. На данных предприятиях жидкость имеет различные виды загрязнений, которые удаляются после отстаивания и качественной очистки.

Система оборотного водоснабжения

Система оборотного водоснабжения разделяется на различные секторы. Загрязненная вода транспортируется к накопительному резервуару. Затем очищенная вода поступает к устройствам, после чего происходит сброс остатков жидкости.

Вода проходит через сток, прежде чем попасть в канализацию, которая, в свою очередь, имеет соединение с фильтрами жидкости и повторной подачей.

Подобная система довольно габаритная и содержит в себе различные насосные станции, системы фильтрации, блок управления и другие устройства.

система оборотного водоснабжения

Где применяется оборудование оборотного водоснабжения

Очистные установки применяются в металлургической промышленности, где внедрены современные системы, позволяющие использовать воду повторно. Устройства подходят для энергетических отраслей, например, тепловых и атомных станций. Вода там необходима для того, чтобы охладить турбины, генераторы и вспомогательные механизмы.

Еще одна область применения – машиностроительная отрасль. Очищенная и охлажденная жидкость нужна там для того, чтобы промывать детали и изготавливать растворы электролитов.

Установки нужны также для использования в нефтехимической, пищевой и горнодобывающей промышленности.

Благодаря использованию оборотных систем можно не только сократить объем воды, но и снизить вред, наносимый окружающему миру.

оборудование оборотного водоснабжения

Главные проблемы, возникающие в оборотных системах водоснабжения

Коррозия

Одной из основных причин, по которым металлические детали выходят из строя, является наличие в жидкости углекислоты и кислорода. Как правило, данные проблемы характерны для охлаждающих установок, где жидкость постоянно находится во взаимодействии с воздухом.

Загрязнения с углекислотой можно встретить в жидкости, у которой понижен уровень PH – водородного показателя, отвечающего за важнейшую характеристику воды. Следствием этого могут стать засоры в системах, низкая эффективность, плохой теплообмен и проблемы с трубопроводами.

Накипь

В жидкости растворены соли, которые во время нагревания воды могут образовывать в системе отложения накипи. Как только это происходит, установка начинает сильнее расходовать энергию, снижается тепловой обмен, возникают засоры. Чтобы избавить устройство от минеральных отложений, нужно предпринять серьезные шаги, иначе проблемы могут привести к остановке оборудования и даже разрушению поверхностей из металла.

Пленка из бактерий

Оборотные системы являются отличной средой для развития множества видов бактерий и микроорганизмов. Чаще всего такие проблемы встречаются в устройствах, которые постоянно контактируют с кислородом. Водоросли и грибки начинают активно расти, и постепенно вызывают пленку на металлических установках. Это приводит к снижению теплопроводности, а также коррозии.

Пенообразование

Вспенивание жидкостей, находящихся в оборотных системах, случается из-за наличия в них активных компонентов, к которым можно отнести этаноламины и гуминовую кислоту.

Методы обработки жидкости

Чтобы устранить основные проблемы во время работы систем водоснабжения, используются различные методы. Универсального решения проблемы нет, так как в зависимости от вида производства состав жидкости является разным. Одним из важных моментов является то, что установки должны быть экономичными, эффективными, отличаться длительным сроком службы.

методы умягчения воды

Так, фильтры-обезжелезиватели способны удалить тяжелые металлы, станции умягчения удаляют соли и отлично себя показали там, где вода слишком жесткая. Системы обратного осмоса позволяют обессоливать жидкость, сюда же входит и ультрафильтрация.

Системы комплексной очистки отвечают за удаление примесей металлов, марганца, органических соединений, нефтепродуктов, а сорбционно-осветлительные фильтры помогают устранить частицы хлора, фтора, убрать мутность и цветность. Благодаря мультипатронным фильтрам производится тонкая очистка, удаляются совсем крошечные взвеси, вода становится прозрачной и бесцветной.

К основным методам очистки жидкости, применяемым в нашей компании, можно отнести безреагентный способ. Благодаря ему вода осветляется, обесцвечивается, умягчается, обеззараживается, улучшается ее качество.

Стадии очистки безреагентного метода

К основным стадиям очистки можно отнести:

  • удаление крупных примесей,
  • обработку озоном,
  • фильтрацию благодаря каталитической загрузке,
  • метод с применением активного угля,
  • обработку ультрафиолетом,
  • удаление газов.

Обезжелезивание

обезжелезивание воды

Фильтры для обезжелезивания жидкости отлично подходят для удаления тяжелых металлов, частиц марганца, органических веществ. Работа подобных систем заключена в том, чтобы окислять железо, марганец и сероводород, после чего они выпадают в осадок и задерживаются фильтром. После этого осадки вымываются из системы в дренажные установки во время процесса обратной промывки. Когда бак с фильтрующей загрузкой истощается, его нужно восстановить посредством промывания. Промывка может также осуществляться по заранее заданному таймеру или один раз в несколько дней или недель.

Безреагентная водоочистка позволяет использовать современное оборудование, занимающее мало места, при этом очистка является очень качественной благодаря использованию эффективного каталитического вещества. Применяемые материалы не боятся химии и воздействия бактерий, не выделяют вредных веществ. Еще один плюс заключается в том, что установки не применяют метод обратного осмоса, значит, состав воды по показателям минеральных солей соответствует природным. Системы подходят для применения почти на любых водоемах, артезианских скважинах, системах водоснабжения.

Преимущества метода:

  • не происходят сбросы отходов в окружающую среду,
  • во время подготовки жидкости не используются химические реагенты,
  • между периодами регенерации может проходить много времени,
  • затраты при эксплуатации существенно снижаются,
  • во время производства нет токсичной пыли, что создает хорошие условия труда.

Ультрафильтрация

Устройства ультрафильтрации дают возможность удалить из жидкости примеси с крошечной молекулярной массой: различные виды бактерий, микроорганизмов, окисленное железо, органические вещества, вирусы, коллоидные взвеси, нефтепродукты. Стоит сказать о том, что состав жидкости по солям сохраняется, также не изменяется ее жесткость.

ультрафильтрация воды

Метод ультрафильтрации основан на прохождении жидкости через мембрану, которая представляет собой перегородку с мельчайшими порами. Если сравнивать систему с мембранами обратного осмоса, то важно отметить, что минеральные примеси пропускаются, в то время как загрязняющие частицы уходят в дренажную систему.

Получается, что на выходе жидкость становится очень чистой, при этом по минеральному составу она не изменена. Благодаря этому способу можно очистить поверхностные, оборотные и другие виды жидкостей.

К плюсам ультрафильтрации можно отнести отсутствие реагентов и небольшие затраты на эксплуатацию. Компактные установки отлично осветляют питьевую жидкость. Очищенная жидкость низкая по себестоимости, потому что ультрафильтрация почти не нуждается в затратах, а сервисное обслуживание заключается лишь в контроле за работой установок и промывкой мембранных фильтров.

Благодаря ультрафильтрации также происходит обеззараживание, бактерии уничтожаются и удаляются физическим путем почти на 100 процентов. Однако небольшое количество вирусов и бактерий все же может оставаться в воде, так что нужно производить анализ.

Ультрафильтрация также может применяться в качестве предварительной очистки в системах обратного осмоса. Благодаря этому мембраны дольше служат, так как работают в более щадящих условиях.

уф воды

Еще одно преимущество ультрафильтрации заключается в том, что качество воды улучшается, в то время как сброс жидкостей для промывки сокращается в несколько раз. Мембраны для установок с ультрафильтрацией бывают половолоконными и рулонными, отличаются ценой, условиями использования и конструкцией.

Только опытные мастера способны подобрать качественную систему, которая будет отличаться хорошей производительностью и длительным сроком службы. Как правило, промывки без использования реагентов происходят несколько раз в 60 минут, а промывки с применением реагентов – один раз в несколько месяцев, иногда даже раз в полгода.

Области применения ультрафильтрации

Ультрафильтрация отлично подходит для обработки воды, добываемой из открытых источников и скважин. Благодаря этому снижается нагрузка на осмотические мембраны, продлевается срок их работы. Глубокая очистка также нужна для обработки хозяйственно-бытовой жидкости, на рыбных хозяйствах, в местах санитарной охраны.

Системы обратного осмоса

системы обратного осмоса

Очищение жидкости при помощи данного метода широко применяется во многих областях, например, для подготовки питьевой и технологической жидкости, для котлов. Этот способ является особенно эффективным и заключается в мембранной очистке. Жидкость проходит через специальную перегородку с маленькими порами. Через них могут пройти лишь водные молекулы.

Когда с одной стороны подается жидкость под большим давлением, то с другой выходит исключительно чистая вода. В результате работы установки получается чистая жидкость и концентрированная вода, насыщенная загрязнениями. Последнюю сливают в дренажную систему или очищают дополнительно.

Мембрана для обратного осмоса особенно технологичная, потому часто перед ней жидкость проходит другой вид фильтрации, например, механический фильтр, обезжелезиватель или умягчитель. Также могут использоваться ультрафильтры или установки с реагентами.

Системы нанофильтрации

системы нанофильтрации

Во время нанофильтрации задействована мембрана, с двух сторон которой создается разное давление. Благодаря работе установки на мембране оседают мельчайшие органические вещества, различные соли, тяжелые металлы.

Широкое применение установки нанофильтрации нашли во время производства молочной сыворотки, когда происходит очистка сточных вод на молочных предприятиях.

К минусам нанофильтров можно отнести то, что они довольно дорогие, при этом они позволяют экономить электричество с сохранением качества очищенной жидкости.

Системы мембранных фильтров

системы мембарнных фильтров

Мембранные установки работают также как, системы обратного осмоса и нанофильтры. Благодаря работе этих систем из воды полностью уходят органические вещества, а также неорганические соединения и радионуклиды. В воде становится намного меньше солей и тяжелых металлов, микроорганизмы удаляются полностью.

Установки широко используются в тех случаях, когда жидкость добывается из источников с соленой водой, например, морской. Также благодаря мембранным системам повышается качество водопроводной жидкости, очищаются бассейны, происходит очистка воды для котельных, питьевой промышленности, фармацевтических, электронных, медицинских и химических предприятий.

Мембранные установки позволяют обрабатывать опасные жидкие сточные воды от промышленных заводов и свалок бытовых отходов.

Системы микрофильтрациисистемы микрофильтрации

Микрофильтрация – это фильтрование, благодаря которому задерживаются различного рода примеси, крошечные микроорганизмы, коллоидные вещества.

Микрофильтрацию применяют в фармакологии, на пищевом производстве, во время изготовления вина, пива, растительного масла, при изготовлении полуфабрикатов.

Отличное решение для разных объектов

Наша компания позволяет эффективно очищать оборотные и сточные жидкости, производить их дезинфекцию, осветлять и умягчать воду.

Прежде, чем приступить к разработке систем водоподготовки мы анализируем неочищенную жидкость, анализируем ее количество, расход, после чего определяем, как выполнить очистку до безопасного и пищевого уровня. Жидкость, прошедшая очистку, может использоваться в системах охлаждения, для отопительных приборов, технических установок, полива растений, применения в водоемах.

Предварительные фильтры позволяют устранять крупные частицы, например, грязь, песок, глину.

Во время аэрации органические вещества и химические элементы окисляются и оседают в резервуарах. Благодаря использованию озона нейтрализуются вирусы, бактерии и грибки. Данный метод намного эффективнее, чем использование хлора.

водоподготовка

В каталитических установках устраняется железо и марганец, они в виде хлопьев выпадают в осадок.

Метод адсорбции с использованием активированного угля позволяет убирать из воды химические элементы.

Во время обработки ультрафиолетом устраняются оставшиеся органические вещества и бактерии.

Важно понимать, что количество установок может меняться в зависимости от того, какие требования применяются к жидкости. Все установки, которые проектируют наши специалисты, являются безреагентными. Таким образом, мы не применяем вещества, которые могут вступать в реакцию с водой. Обрабатываются лишь вредные примеси.

Преимущества безреагентных установок

Ультрафильтрация дает возможность устранять мельчайшие частицы и взвешенные элементы, бактерии, остатки нефтепродуктов.

При этом в природу совершенно не поступают загрязняющие вещества, а также не приходится хранить реагенты. Системы фильтрации долго служат, что является большим преимуществом.

водоочистка

Ультрафильтрация прекрасно подходит для обработки жидкостей из скважин, обработки промышленной воды, жидкости, используемой на рыбных хозяйствах и в природоохранных зонах. Такие установки очень компактные и могут занимать совсем мало места.

Что касается обратного осмоса, то он подходит для довольно чистой жидкости, например, добываемой из скважин. Такой метод позволяет задерживать различные соли, бактерии, органические соединения, делать морскую жидкость питьевой.

Если у Вас есть какие-либо вопросы, то оставьте свои контактные данные, наш специалист свяжется с Вами!

Читайте также: