Очистка и обогащение воды на предприятии

Вода необходима для огромного количества технологических процессов. Но она также является и продуктом деятельности многих предприятий — сточные воды, которые ежедневно сбрасывают заводы и производственные цеха. И в первом, и во втором случае к качеству ресурсов предъявляются особые требования:

• вода для технологических процессов должна отвечать санэпидемиологическим нормам, в пищевой промышленности уделяется особое внимание безопасности для человека, вода также не должна негативно влиять на работоспособность оборудования или вызывать его коррозию;
• промышленные стоки не должны содержать вредные для окружающей среды примеси, чтобы не ухудшать экологическую обстановку.

Именно поэтому все современные заводы оснащаются передовыми системами водоподготовки и очистки воды.

ОТЛИЧИЕ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ ОТ ВОДОПОДГОТОВКИ

Промышленная очистка воды представляет собой процедуру удаления различных примесей и веществ, которые могут повредить оборудование или опасны для здоровья человека. Водоподготовка – более основательный процесс, включающий очистку, обезжелезивание, дезинфекцию, смягчение, дистилляцию и другие операции по обогащению воды.

Оба варианта требуют серьезного оснащения, особенно если учесть, что экологические и санэпидемиологические нормы ужесточаются с каждым годом.

МЕТОДЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ОЧИСТКИ ВОДЫ

В зависимости от качества источника и производственных условий применяются следующие методы водоочистки:

Механическая фильтрация от нерастворимых примесей

Это первый этап водоподготовки. Механическая очистка редко используется самостоятельно, как правило, в комплексе с другими методами, так как позволяет удалить лишь нерастворимые примеси.

Если вода на предприятие поступает из скважины или водопровода, для её обработки применяют промышленные сетчатые фильтры, которые улавливают крупные нерастворимые вещества. Для этого могут использоваться сетчатые фильтры серии FVR либо модели фланцевых сетчатых фильтров FVF. Устройства улавливают частицы песка, глины и органические элементы. Помимо сетчатых, часто используются и мембранные фильтры, которые задерживают соли, масла, коллоидные включения, органические молекулы и биологические объекты.

Фильтрация позволяет удалить большинство загрязнений, сохраняя первоначальное качество жидкости. Для многих объектов этого этапа вполне достаточно, так как воду после этого можно использовать и для технических, и для бытовых нужд.

Химическая очистка

Метод чаще всего применяется при очистке промышленных сточных вод. Для этого используют специальные химические реагенты, которые меняют состав жидкости, проводят окисление, нейтрализацию и последующее восстановление воды.

Окислителями выступают хлор, озон, хлорат кальция либо бихромат натрия. Эти вещества обеззараживают жидкости и выводят цианиды. Нейтрализация осуществляется с помощью реагентов, которые добавляются в двухсторонние промышленные фильтры для очистки воды либо непосредственно в резервуар со стоками. Завершающим этапом является восстановление, когда токсичные соединения под действием реагентов принимают твердую форму и впоследствии отфильтровываются.

Физико-химическая обработка

Этот метод применяется главным образом в пищевой промышленности, где к качеству воды предъявляются особенно высокие требования. Физико-химическая технология основана на удалении твердых и жидких форм вредных соединений с помощью реагентов и последующего обеззараживания воды.

Биологический метод

Применяется для полного обеззараживания жидкости. На время процедуры вода закачивается в резервуары, куда добавляются аэробы – биологические микроорганизмы, которые под действием кислорода производят окисление загрязнений и токсичных веществ. По эффективности этот способ превосходит даже химическую обработку, но это достаточно длительный процесс – до 30 часов. Метод широко применяется для очистки сточных вод крупных промышленных предприятий, располагающих значительными производственными площадями для установки отстойников (резервуаров для длительного хранения жидкости).

После того, как из воды удаляются загрязнения и вредные примеси, часто проводят процедуру водообогащения. В основе обогащения лежит принцип изменения химического состава жидкости, для чего проводятся:

• обезжелезивание;
• деманганация (удаление соединений марганца);
• обесцвечивание;
• дезодорация;
• умягчение;
• изменение кислотности, показателей щелочности, уровня содержания определенных микроэлементов.

Чаще всего процесс обогащения проводят при использовании воды в бытовых целях или в пищевой промышленности.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВОДОПОДГОТОВКИ И ОЧИСТКИ ВОДЫ

Перечень необходимых устройств зависит от объемов и применяемых на предприятии водоочистных методов. В список основного оборудования входят:

• Фильтры – устройства для первичной обработки жидкости, удаления нерастворимых веществ. Наибольшей популярностью пользуются сетчатые фильтры для очистки промышленных вод, но также встречаются пластинчатые, дисковые, вакуумные ленточные устройства. На небольших предприятиях с автономной системой водоснабжения устанавливают насосные станции с сетчатыми фильтрами, очищающими поступающую воду от любых примесей.
• Отстойники – горизонтальные и вертикальные резервуары для накопления и физико-химической (с применением специальных реагентов) очистки воды на предприятиях.
• Аэротанки – резервуары для биологической обработки с применением аэробных организмов.
• Центрифуги – аппараты для очистки сточных вод промышленности, принцип действия которых основан на центробежном усилии, под действием которого механические загрязнения оседают на дне барабана.

ПРИНЦИП ПОДБОРА ОЧИСТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Промышленная водоподготовка – сложный технологический процесс, который не предполагает готовых решений для разных организаций. Выбор устройств зависит от сферы производства, источника водоснабжения, объема и степени загрязнения сточных вод, требований, предъявляемых к качеству получаемой воды. Предприятия, расположенные в одном регионе, но имеющие разные источники водоснабжения нуждаются и в разных способах очистки ресурсов. Всё рассчитывается индивидуально, в зависимости от условий.

Общим для всех является одно – эффективность подобранной системы. Современное промышленное оборудование для очистки воды позволяет в 2-3 раза продлить срок службы насосов, теплообменных аппаратов и нагревательных устройств. До 30% снижается расход потребляемых ресурсов и до 50% сокращаются затраты на энергопотребление водонагревательных агрегатов.

Грамотно разработанная комплексная система очистки воды для промышленности – гарантия получения чистой воды для производственных и бытовых целей в полном объеме, возможность оптимизировать расходы предприятия и улучшить условия производства.