Промышленная очистка воды: обзор возможных методов
Водоподготовка используется не только в бытовых целях. Промышленные установки позволяют получить неограниченные объемы воды с заданными параметрами качества. Промышленная очистка воды отличается высокой производительностью и применением специального оборудования.
Промышленные фильтры для очистки воды позволяют получить на выходе воду высокого качества по минимальной стоимости для последующего применения в различных сферах:
- пищевая промышленность;
- производство бутилированной воды;
- производство молочных продуктов;
- энергетические предприятия, теплоцентрали, электростанции;
- нефтехимическая и химическая промышленность;
- производство лакокрасочной продукции;
- фармацевтика;
- жилищные комплексы;
- животноводческие предприятия;
- отели, гостиничные комплексы.
Промышленная водоочистка подразумевает несколько мероприятий.
Механическая очистка
Одним из этапов промышленной водоподготовки является механическая очистка – удаление из воды твердых примесей, взвешенных частиц (песка, глины, окислов железа и т.д.). Фильтры различаются степенью эффективности:
- грубой очистки (картриджные, сетчатые);
- песочные;
- микрофильтры;
- ультрафильтры.
В микро- и ультрафильтрах используются мембраны из синтетических материалов, которые удаляют из воды, кроме мелкой грязи, органические вещества, коллоидные включения, растворенные соли и т.д.
Количество ступеней механической очистки зависит от необходимой степени очистки и уровня загрязненности исходной воды.
Механическая очистка применяется повсеместно на промышленных предприятиях, коммунальных водоподготовительных сооружениях, при очистке воды из природных и искусственных водоемов.
Промышленный обратный осмос
Системы обратного осмоса применяются в промышленности с 60-х годов XX века на объектах, где необходимо получить деминерализованную воду: фармацевтика, медицинские учреждения, научно-исследовательские институты, нефтехимическое производство, теплоэнергетика и т.д.
Фото 1. Промышленный обратный осмос
Обратный осмос обеспечивает самый тонкий уровень фильтрации. Обратноосмотическая мембрана действует как барьер для всех растворимых солей, неорганических молекул, органических молекул с молекулярной массой более 100, а также для микроорганизмов и пирогенных веществ.
Основным преимуществом метода обратного осмоса является уникальная возможность подготавливать воду по требуемым параметрам в каждом конкретном случае. Среди преимуществ систем обратного осмоса следует отметить возможность эксплуатации оборудования в самоочищающемся режиме, а также значительную экономическую выгоду и простоту эксплуатации.
Сорбционная фильтрация
Является универсальным и эффективным методом. Сорбционная очистка применяется для улучшения органолептических свойств воды (вкус, цвет запах), для дехлорирования воды и удаления ограники.
В системе фильтрации применяется пористый материал, который накапливает в своих порах адсорбируемые вещества (органику, взвешенные частицы, грязь). В качестве адсорбента применяется гранулированный активированный уголь. Очистка с использованием процесса сорбции считается одним из самых эффективных методов проведения тонкой очистки воды от загрязнений органического происхождения. Сорбционная фильтрация может применяться как в качестве единственного, так и дополнительного способа очистки.
Для обеспечения корректной работы фильтрационной установки необходим квалифицированный персонал. Промышленные фильтры для очистки воды сорбционные должны регулярно промываться водой во избежание накопления в угольном слое загрязнений.
Обеззараживание
Обеззараживание воды – процесс, направленный на удаление из воды микроорганизмов, способных вызвать множество инфекционных заболеваний.
По способу реализации различают три метода:
- Безреагентный (физический). Метод обеззараживания воды УФ-лучами, которые обладают бактерицидными свойствами.
- Реагентный (химический) - добавление в жидкость химических растворов провоцирует химические реакции (связывание железа и т.д.), т.е. ионизацию, вследствие которой удаляются примеси. При реализации необходимо четко соблюдать дозировку реагентов.
- Комбинированный.
Ультрафиолетовое обеззараживание
Самый распространенный физический (безреагентный) способ очистки воды - ультрафиолетовыми лучами. Ультрафиолетовое излучение ликвидирует споровые и вегетативные формы бактерий без добавления в вашу воду каких-либо вредных химикатов. Обработка не изменяет физические параметры и ее вкусовые качества воды.
Фото 2. Обеззараживание ультрафиолетом
Данный способ очистки дешев, не сложный в эксплуатации, требует минимального обслуживания.
Обезжелезивание
Выбираемый метод очистки зависит от типа химического соединения с железом (двухвалентное и т.д.).
Ионный обмен
Применяется для удаления железа с концентрацией не более 4 мг/л. В процессе происходит обмен замещение ионов железа на ионы натрия.
Аэрация
При концентрации феррума более 20 мг/л экономически целесообразно применять метод аэрации - очистку воды при помощи кислорода. В процессе железо связывается с O2, после чего подготовленную воду можно подавать на последующие установки очистки.
