Промышленные фильтры в системе водоподготовки
Во многих производствах без воды обойтись невозможно – она используется для охлаждения, в качестве теплоносителя, для промывки, выступает в качестве одного из компонентов выпускаемой продукции, а также требуется для других производственных операций. Поэтому нередко к ее качеству предъявляют очень жесткие требования. Одна из самых распространенных проблем, встречающихся в промышленной водоподготовке и требующая решения посредством установок промышленных фильтров – это проблема обезжелезивания и умягчения воды, улучшение ее органолептических показателей и удаление механических примесей.
Умягчением воды называют удаление из нее ионов магния и кальция. Этот процесс является очень важным этапом водоподготовки для энергетической, пищевой и многих других отраслей промышленности. Эта операция осуществляется на специальных станциях умягчения воды. Используемые сегодня системы умягчения классифицируются в зависимости от принципа работы на несколько типов. Самым, пожалуй, простым и в то же время производительным устройством является станция умягчения, которая действует по принципу натрий-катионирования. Она работает за счет способности ионообменных сред заменять ионы натрия ионами магния и кальция.
Оборудование для снижения жесткости воды необходимо для многих производств, поскольку соли магния и кальция образуют плохо растворимые соединения, которые откладываются на стенках трубопроводов и технологического оборудования, что способно вывести его из строя. Современные станции умягчения дают возможность экономить на периодических чистках и замене вышедшего из строя оборудования.
Одним из наиболее перспективных на сегодняшний день направлений в сфере водоподготовки и водоочистки являются системы промышленных фильтров, действующих по принципу обратного осмоса. Такие установки впервые были созданы еще в середине прошлого столетия. По качеству получаемой воды обратный осмос можно сравнить с ионным обменом, дистилляцией и электролизом, но у обратноосмотических установок есть масса преимуществ, что позволяет им успешно соперничать с любыми существующими методами очистки воды в химической, пищевой, теплоэнергетической, фармацевтической промышленности, электронике, питьевом водоснабжении.
В настоящее время в мире по обратноосмотическому принципу ежесуточно очищают сотни тысяч тонн питьевой воды. Функционирование обратноосмотической установки основано на прохождении жидкости через пористую полупроницаемую мембрану, пропускающую лишь частицы, размер которых не превышает размер молекул воды. Такая система обеспечивает идеальную чистоту на выходе. Как показывает практика использования таких систем, как бытовые, так и промышленные фильтры задерживают механические примеси, молекулы хлора, токсичные вещества органического происхождения. При помощи такого оборудования жидкость можно очистить даже от одноклеточных организмов и тяжелых металлов. Благодаря работе систем обратного осмоса существенно улучшаются и органолептические характеристики воды, такие как запах, цвет и вкус.
Обратноосмотические промышленные системы оцениваются по селективности мембраны, то есть, способности ее удерживать молекулы и ионы разных размеров. Кроме того, мембраны подбираются по производительности. В настоящее время существуют обратноосмотические установки с высокой прочностью и большим диапазоном размеров пор мембраны.
Одной из наиболее актуальных проблем в промышленной водоочистке и водоподготовке является обезжелезивание при помощи специальных станций, которые позволяют снизить содержание ионов железа в воде. Очистка воды от железа является одним из ключевых моментов водоподготовки в сфере жилищно-коммунального хозяйства и многих промышленных отраслях. В большинстве случаев в основе установок обезжелезивания лежат промышленные фильтры засыпного типа. Такие станции могут работать на основе реагентного и безреагентного восстановления. В состав системы обезжелезивания входит дренажно-распределительная станция, блок управления и в зависимости от вида регенерации, резервуар для приготовления восстановительного раствора. Благодаря установкам обезжелезивания вода становится должного качества, из нее удаляется мутность и взвешенные примеси.
Также в промышленной водоподготовке используется метод ультрафильтрации, который заключается в прохождении воды через мембрану, пропускающую лишь молекулы небольшого размера, при этом крупные молекулы вирусов и бактерий через нее не проходят. Такой способ фильтрации используется обычно для глубокой очистки воды, после которой следует черед установок обратного осмоса.
