Вы здесь

Методы очистки воды

Как правило, вода, предоставляемая для использования, не может быть применена для технических целей без специальной обработки. При этом метод обработки воды определяется, исходя из состава сырой воды и требований к ее качеству со стороны производственников, а также постоянством этих параметров. Соответствующие стадии водоподготовки согласовываются с конструкцией оборудования, видами материалов и химией воды. В этой связи оптимальное решение как с технической точки зрения, так и по экономическим показателям возможно лишь тогда, когда вся схема водоподготовки смоделирована с учетом индивидуальных особенностей Вашего производства. 

В основном на практике применяются следующие методы очистки воды: фильтрованиеобезжелезиваниедеманганациянейтрализацияудаление хлора,снижение жесткостиобессоливание (ионный обмен и обратный осмос), кондиционированиедегазация (химическая, физическая, термическая или холодная), а также очистка сточных вод. Конкретные указания по применению отдельных методов очистки воды и проектированию таких установок Вы найдете в соответствующих рекомендациях по планированию и в производственной информационной литературе. В связи с различными условиями применения и разнообразными возможностями ввода в эксплуатацию эти сведения не могут претендовать на абсолютную полноту. Мы охотно предложим Вам свои услуги в решении возникающих у Вас проблем и познакомим с новейшими научными и техническими разработками.

Фильтрование

Для подготовки питьевой воды, подаваемой из общественных водопроводных сетей, как правило, применяется тонкое фильтрование с использованием фильтров обратной промывкиили патронных фильтров. В отдельных случаях вода должна быть очищена от хлора. Вода из индивидуальных источников водоснабжения, а также из поверхностных водоисточников и в циркулярных системах водоснабжения может содержать в своем составе также марганец, железо и медь. Эти вредные соли тяжелых металлов необходимо удалять с помощью селективных методов очистки воды. При наличии в такой воде органических субстанций необходимо применять различные меры, определяемые индивидуально. Мы поставляем среди прочих следующие фильтровальные системы: фильтры обратной промывки и патронные фильтры, зернистые песчаные фильтры с применением коагулянтов и окислителей или без них (например, для обезжелезивания), многослойные фильтры с активированным углем (например, для дехлорирования или обезжиривания), фильтры с химически активными фильтрующими средами.

Снижение жесткости воды

Содержащиеся в воде трудно растворимые соли кальция и магния при нагревании вызывают образование накипи или известкового осадка. Это приводит к нарушениям химико-технических процессов. Для того, чтобы устранить эти неприятные явления, необходимо произвести умягчение воды с соблюдением требований технической безопасности и с учетом экономичности принятых решений. С помощью ионного обмена, т.е. замены ионов кальция и магния на ионы натрия, соли жесткости переходят в легко растворимое состояние. Вода при этом становится мягкой. Количество растворенных в ней солей, однако, не изменяется. Регенерация катионов достигается фильтрованием поваренной соли. При этом происходит новая "зарядка" ионами натрия. Регенерация производится через определенные промежутки времени или в зависимости от количества умягченной воды и выполняется автоматически. Последующая обработка умягченной воды зачастую необходима в связи с ее коррозионными свойствами. Необходимо проводить специальные мероприятия с целью кондиционирования питательной воды для котлов, а также охлаждающей воды. Из технических и экономических соображений в промышленной сфере нередко перед ионообменником проводят частичную декарбонизацию или же (если необходимо устранить только карбонатную жесткость) вообще отказываются от ионообменника и ограничиваются только декарбонизацией воды, подаваемой для нужд производства. 

Метод применяется для очистки 

- Питательной воды для котлов (низконапорные котлы) 
- Охлаждающей воды 
- Приготовления горячей воды 
- Промывной воды (производство напитков) 
- Воды в системах отопления

Декарбонизация / частичное обессоливание

При декарбонизации или частичном обессоливании воды ионы кальция и магния, образующие карбонатную жесткость, заменяются на водородные ионы (Н-катионирование). Некарбонатная жесткость - называемая также "остаточная" жесткость - при этом остается, а это означает: если нарушения происходят только из-за карбонатной жесткости, достаточно произвести лишь декарбонизацию воды. Если же необходимо получить полностью обессоленную воду, после декарбонизации она дополнительно проходит через ионообменную смолу (удаление остаточной жесткости). В процессе декарбонизации воды карбонатная жесткость (в отличие от ионного обмена) не преобразуется в нейтральные соли. Из карбонатов образуется углекислота, содержание соли в воде вследствие этого снижается на величину, соответствующую карбонатной жесткости. 

Углекислота затем или удаляется из воды (на углекислотных оросителях или методом термической дегазации), или же в противном случае необходимо производить надежную антикоррозионную защиту оборудования и установок, вступающих в контакт с производственной водой. Вместе с тем хорошей коррозионной защиты можно добиться, проводя соответствующее кондиционирование. Регенерирование Н-катионовых фильтров производится, как правило, разбавленной соляной кислотой. При этом ионообменная смола снова "заряжается" водородными ионами. Регенерация производится вручную или в автоматизированном режиме по заранее заданному расходу воды или при изменении ее качественного состава. Элюат и промывная вода имеют слабокислую реакцию и должны, как правило, перед сбросом в канализационную сеть пройти нейтрализацию. 

При включении в сеть питьевого водоснабжения установки по снижению карбонатной жесткости воды необходимо произвести разделение трубопроводной системы. 

Метод применяется для очистки 

- Охлаждающей воды 
- Питательной воды для котлов 
- Воды в пивоварении 
- Воды в красильном производстве 
- Оросительной воды (садоводство)

Полное обессоливание воды

Для современных высокотехнологичных установок и производственных процессов требуется не только абсолютно чистая, но нередко полностью свободная от солей вода. Для этих целей вода должна быть деминерализована, т.е. полностью обессолена. 

Во многих случаях для обессоливания воды используют метод ионного обмена (иногда совместно с обратным осмосом). В связи с тем, что растворенные соли диссоциированы в воде на катионы и анионы, процесс полного обессоливания воды происходит в двух различных стадиях: вначале катионы замещаются ионами водорода (Н*), затем анионы на гидроокиси (ОН~). В итоге остается вода - Н2О. Таким образом, для полного обессоливания воды требуется два самостоятельных и различных типа ионного обмена: катионовый фильтр и анионовый фильтр. В обоих случаях существует множество вариантов, которые в значительной степени различаются селективной способностью ионообменной смолы. 

Ионообменные смолы применяются в процессе водоподготовки раздельно друг от друга (в двухступенчатых или многоступенчатых фильтрах), а также в фильтрах смешанного действия (Н-ОН-ионитовые фильтры). 

Преимуществом фильтров смешанного действия по сравнению с двух- или многоступенчатыми установками является значительно более высокое качество очищенной воды (качество деионизированной воды). С другой стороны они являются значительно более сложными в обслуживании и требуют более высоких затрат на эксплуатацию. Именно поэтому фильтры смешанного действия применяются только в тех случаях, когда по техническим требованиям необходимо обеспечить качество деионата, т.е. исключительно низкую электропроводность воды. 

Ионообменная смола катионита регенерируется с помощью соляной кислоты и при этом "замещается" водородными ионами - "загрузка" анионитовой смолы ионами ОН" происходит с помощью раствора едкого натра. В фильтрах смешанного действия перед регенерацией приходится разделять смолы друг от друга. Установки полного обессоливания воды обеспечивают возможность контроля электропроводности воды (эквивалент солесодержанию). Они подвергаются регенерации в случае достижения определенного максимального значения контролируемого показателя. Учитывая применение различных материалов для регенерации, установки полного обессоливания воды должны быть стойкими к воздействию кислот и щелочей. При этом полностью обессоленная вода в коррозионном отношении является крайне агрессивной, так как растворяет многие содержащие металл материалы. Вследствие этого глубоко очищенная вода вызывает в большей или меньшей степени ущерб для теплопередающей поверхности оборудования и труб. Избежать этого можно, применяя соответственно другие коррозионно-стойкие материалы (поливинилхлорид, полиэтилен, полипропилен, высококачественную сталь). Во многих случаях необходимо производить кондиционирование полностью обессоленной воды, например, при ее использовании в качестве питательной воды для котлов. Очень кислые и очень щелочные элюаты, а также воду после промывки фильтров необходимо нейтрализовать перед их сбросом в канализационную сеть. При включении в сеть питьевого водоснабжения установок глубокого обессоливания воды необходимо произвести разделение трубопроводной системы. 

Метод применяется для очистки питательной воды для котлов (высоконапорные паровые котлы, стерильные парогенераторы), для получения производственной воды для фармацевтической, электронной, пищевой промышленности и производства напитков. а также в: 

- гальваническом производстве 
- лабораториях 
- аптеках 
- в помещениях для зарядки аккумуляторов 
- для увлажнения воздуха 
- в стерилизаторские