что такое водоподготовка воды

ВОДОПОДГОТОВКА

комплекс технол. процессов обработки и очистки воды для приведения ее кач-ва в соответствие с требованиями потребителей. Осн. процессы рассмотрены ниже. Кроме того, при В. из воды могут удаляться Mn, F, синтетич. моющие и красящие в-ва, пестициды и др. В. проводят на спец. станциях, производительность к-рых может составлять от неск. м 3 /сут до млн. м 3 /сут.

Осветление. Вода поверхностных (открытых) источников, как правило, содержит крупнодисперсные и коллоидные минер. и орг. примеси, обусловливающие ее цветность. Для их удаления воду обрабатывают коагулянтами [A1₂(SO₄)₃, FeSO₄, FeCl₃] и флокулянтами (полиакриламидом, активной H₂SiO₃ и др.). Образовавшуюся хлопьевидную массу, состоящую в осн. из гидроксидов А1 и Fe и примесей, выделяют из воды в отстойниках или спец. осветлителях (осадок в них поддерживается во взвешенном состоянии потоком поступающей снизу воды), напорных или открытых фильтрах и контактных осветлителях с загрузкой из зернистых материалов (кварцевый песок, дробленый антрацит, керамзит, шунгизит и др.), а также во флотаторах, гидроциклонах, намывных фильтрах. Для частичного удаления крупнодисперсных примесей и фитопланктона, образующегося при цветении водоемов, применяют сетчатые микрофильтры, плоские и барабанные сетки. См. также Осаждение.

Обеззараживание. Наличие в воде болезнетворных микроорганизмов и вирусов делает ее непригодной для хозяйственно-питьевых нужд, а присутствие в воде нек-рых видов микроорганизмов (напр., нитчатых, зооглейных, суль-фатвосстанавливающих бактерий, железобактерий) вызывает биол. обрастание, а иногда и разрушение трубопроводов и оборудования.

Умягчение заключается в удалении из воды катионов Са 2+ и Mg 2+ (см. Жесткость воды).

Воду обрабатывают известью и содой в тех случаях, когда Са и Mg присутствуют в воде не только в виде гидрокарбонатов, но и в виде хлоридов и сульфатов, т. е. для устранения как карбонатной, так и некарбонатной жесткости. При этом образуются осадки СаСО ₃ и Mg(OH)₂, в р-р переходит Na + (в виде Na₂SO₄ и NaCl) в кол-ве, эквивалентном кол-ву Na₂CO₃. Вода, умягченная известью и содой без подогрева, имеет остаточную жесткость порядка 0,5-1,0 ммоль/л. При нагр. воды до 35-40

Источник

Небольшой ликбез по водоподготовке

1. Что же такое чистая вода?

Согласно нормативной документации чистой водой является вода, которая соответствует требованиям «СанПиН 2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения.» Таким образом формально «невкусная вода с запахом хлора» будет являться чистой и соответствующей всем нормам и требованиям, а чистая вода из горного источника — нет.

Вопрос тут в том, что в большинстве водоканалов производственный контроль качества фактически осуществляется только на выходе с очистных сооружений, а доходящая до дома/квартиры вода уже набрала в себя вредных веществ и иногда бактерий пройдя через километры трубопроводов. Для избегания части данных проблем — любая, даже идеально чистая вода из источников (а такие города в России есть) подвергается хлорированию с поддержанием нормируемого показателя остаточного хлора.

2. Основные проблемы, общие для домашнего использования и промышленной водоподготовки

Следующая по сложности проблема — наличие солей в воде.

Часть из них, например двухвалентное железо убирается практически легко обычной ионобменной смолой, часть, например трехвалентное железо и марганец — достаточно тяжело поскольку в данном случае составляется целая секция ионобменных фильтров и используются дополнительные реагенты. Соли кальция и других щелочных металлов убираются несложно простыми ионобменными фильтрами, где они связываются в фильтрах и дальше при регенерации фильтра уходят в канализацию. Альтернатива, но более дорогая в промышленном исполнении — мембранная очистка воды, ультрафильтрация. Экзотические вещи — окисления веществ, например хлором, рассматривать тут будет лишним. Ни к чему хорошему для потребителя это зачастую не приводит…
Моя рекомендация для дома — подобрать систему ионобменных фильтров.

Третья проблема — цветность и мутность воды.

Четвертая проблема — радиоактивность воды.

Радиация в воде от естественных источников так-же является проблемой, которую рассмотрим как последнюю.
Основным загрязнителем является радон, весьма противный и опасный газ. Для его удаления основной применяемый метод — это аэрация, и дополнительно дальше вода чистится либо сорбционными фильтрами, либо осмотическими мембранами. Простого массового домашнего решения в данной ситуации я не встречал.
Вроде рассмотрел все основные аспекты загрязнителей воды, исключая экзотические (нефтепродукты и т.д.) и выдал некоторые рекомендации. Аспект обратного осмоса особо специально не затрагивал, поскольку идет вечная война между его сторонниками и противниками=)

В любом случае перед закупкой оборудования первым делом стоит сделать в нормальной лаборатории анализ воды и уже по нему смотреть какие примеси и в каком количестве необходимо очищать!

Источник

Что такое водоподготовка?

В чистой и мягкой воде нуждаются, как обычные потребители, так и крупные промпредприятия. Потребности естественно разные по объемам, и по некоторым запросам, предъявляемым каждой группой потребителей к воде, но обойтись без водоподготовки не может ни одна сфера. Всегда найдется вредная примесь, или даже полезная, которая может испортить весь состав водных ресурсов.

Особенности водоподготовки

Не важно, для какой сферы нужна вода, главное, что водоподготовка в любом случае должна быть выполнена на высочайшем уровне, это в идеале. Тогда впервые были замечены особенности, подтверждающие, что чем лучше по качеству вода, тем долгосрочнее работает машина, и тем лучше показатель эффективности работы.

Будь то домашняя чистка или многогранная промышленная, но главной их задачей остается полное устранение вредных излишков примесей из воды, в том числе солей металлов. И чем быстрее идет развитие промышленных отраслей, тем хуже экологическая ситуация, и все эти факты толкают к развитию очистных технологий, в свою очередь. Часто используют понятия водоподготовки и водоочистки, но сегодня вполне можно эти понятия назвать синонимами.

В чем разница между очистной системой при первичном источнике воды и при центральной подаче воды? В таблице приведен список фильтров для того и иного вида очистного блока.

Водоподготовка для квартиры (централизованное водоснабжение)

Водоподготовка промышленная (первичный источник)

Как наглядно видно, для промышленной очистки понадобиться гораздо больше фильтров. Правда, это больше касается очистительной системы из первичного источника. В общем можно сформулировать правило, чем больше примесей воде, тем больше этапов в очистной системе. И это равносильно для любой сферы применения.

А теперь коротко, а самых распространенных схемах работы с водой в промышленности. Любая система начинается с устранения мусора, мутности, запаха и вкуса. Здесь преградой для примеси будет стандартная сетка или решетка. Часто еще используют гальку или керамзит, причем разных размеров. Сперва, идет более крупная галька, потом более мелкая и в конце практически песок. Таким образом, мусор ранжируют и устраняют разные примеси постепенно. Да и вымывать из керамзита весь этот мусор потом удобнее. Тем более, что для промывки специальные средства не нужны. Просто воду пускают противотоком. И все застрявшие примеси выходят довольно легко. Единственный нюанс использования механических очистителей состоит в том, что мусор может иметь бактериальное происхождение. Застряв в сетке или в гальке, он начинает обрастать илом и поражать все вокруг. Чтобы мох и ил не поражали поверхности, приборы обрабатывают или периодически промывают специальными средствами, не дающими развиваться спорам водорослей и т.п. Здесь также возможны обработки ионами серебра с целью избежания зарастания илом.

После механики, воду обрабатывают от вредных солей железа и бактерий. И только после этого в игру вступают умягчители. На промышленных предприятиях это могут быть самые разные установки. Фармацевтика, химическая промышленность, производство пищевых товаров массово используют установки тонкой очистки. Так же они служат подспорьем для микротехнологий.

Теплоэнергетика, которая фактически живет с водой двадцать четыре часа в сутки, обойтись без электромагнитного умягчителя сегодня не может. Ведь он помогает решить сразу две проблемы и воду сделает более мягкой и главное поможет мягко устранить старые остатки накипных отложений, даже в самых закавыристых местах конструкций. И помощи человека при этом не понадобится. Причем и обслуживать такую установку не надо. Главное правильно смонтировать. Хотя и установку можно выполнить самостоятельно.

Для дешевого, но эффективного умягчения воды в квартире, но при этом чтобы ее можно было использовать для питья, многие потребители пользуются катионными фильтрами. Тут главное во время купить и поменять смоляной фильтр. Обьемы воды конечно будут равны обьему кувшина, не более. Но качество умягчения будет хорошим. Для домашнего использования сопоставляют катионные приборы и обратный осмос. Естественно, обратный осмос во всех почти отношениях лучше. Но он и стоит гораздо дороже. Правда скорость умягчения у него хуже, но его можно смонтировать под мойку, вывести отдельный кран и пить только умягченную воду. Правда, некоторые врачи советуют такую воду разбавлять жесткой, чтобы компенсировать устранение естественных минералов.

Принцип надежной работы систем водоподготовки

Состав водоподготовки при разных начальных условиях примерно ясен. Теперь немного о том, как правильно вся эта система работает. Итак, промышленная водоочистка при заборе воды из скважины. Воду подают под определенным давлением, подается она через запорную арматуру. Пористость сетки механического фильтра допустимая от 800 микрон. Давление в системе не менее 2,5 атмосфер. На данном этапе проходит аэрация, когда воду насыщают кислородом, путем сильного обдува воздухом. Он подается в систему под напором, а сигнал о его подаче дает управляемый датчик. Тут же во время аэрации, окисляется излишек солей железа, и чтобы его устранить, воду теперь нужно отфильтровать, что и происходит далее в фильтре-обезжелезивателе.

После этого воду прогоняют через фильтр с катионной смолой для умягчения. Если прибор требует восстановления, то воду пускают через другой фильтр, а данный прибор идет на восстановление. Для этого система снабжается баком-восстановителем, где всегда наготове есть таблетированная сильно натриевая соль. После всех этих этапов может быть еще одна механическая чистка для того, чтобы устранить возможные сколы засыпок от предыдущих этапов. Здесь уже размер фильтрующей сетки составляет пятьдесят микрон.

В случае необходимости обеззараживания используют ультрафиолетовый дезинфектор. После этого вода может подаваться далее конечному потребителю. Везде стоит запорная арматура на аварийные случай. То есть при выходе какого-то фильтра или соединяющих труб из строя, воду можно перекрыть и отремонтировать систему. Если вода потребителю требуется 24 часа в сутки, то в обязательном порядке систему снабжают обходной арматурой, на случай пуска воды в обход очистной системы в случае ее поломки или ремонта. В домашних условиях, могут добавить тонкоочистной прибор под мойку для каждодневного получения питьевой воды. Такая система будет давать воду со скоростью полтора два куба воды в час.

К стандартному набору водоподготовки сюда добавились еще:

Данный конкретный пример в состоянии обработать воду со следующими входящими параметрами: твердые примеси не более пяти миллиграмм на литр, жесткость не более 15, цветность в районе 30 градусов, соли железа не более одного миллиграмма на литр. Все это работает при температуре воды от пяти до тридцати пяти градусов.

Кстати, использование водоподготовки котельных установок также имеет ограничения по состоянию воды. Так далеко не каждый фильтр может работать с горячей водой. Также следует помнить любому потребителю, что есть незыблемое правило. Прибор, который может очищать горячую воду, может очищать и холодную и горячую. Если устройство, например магнитный умягчитель, работает только с холодной водой, то оно может работать только с ней. И всегда следует обращать внимание на скорость потока и количество вихревых потоков внутри труб. Не все фильтры могут работать с разнонаправленной водой.

Системы для обработки воды из скважины чаще всего делают мобильными. Скважинная вода имеет свойства меняться со временем, и есть риск в результате менять какие-то этапы или же перемещать очистную систему. Специалисты, которые разрабатывают систему очистки, очень часто могут по желанию заказчика сами и смонтировать ее, подключить к воде, канализации и электричеству. Расходы на систему водоподготовки и очистки воды в загородном доме следует закладывать в смету еще на этапе проектировки частного дома. Монтируя систему, нужно не забывать, что рядом с местом монтажа должны быть доступны розетки с напряжением в минимум 220 вольт.

Большинство очистных систем разрабатываются сегодня таким образом, чтобы свести вмешательство человека в обработку к минимуму. То есть даже восстановление картриджей происходит в автоматическом режиме. Человеку нужно только задать параметры. То есть, через какой отрезок времени следует восстанавливать картриджи, или спустя какой оббьем воды должен запускаться данный механизм.

Источник

Технологии очистки воды

Вода и технологии очистки

Вода может быть загрязнена:

Примеси делятся на несколько групп:

По состоянию примеси могут быть: растворенными (невидимыми), жидкими (эмульгированными), твердыми (видимые частицы), газообразными (в воде обычно присутствует азот, углекислый газ, кислород).

Точный состав водного раствора можно определить, заказав экспертизу в сертифицированной лаборатории, где есть необходимое оборудование, инструменты, реактивы для исследований. При анализе проб определяется: общая жесткость, кислотность и щелочность (pH), числовые величины присутствия разных компонентов: кальция, натрия, стронция.

На каких методах базируются технологии для очистки воды

Процесс водоподготовки включает разные методы:

Технологические процессы при очистке воды разрабатывают с учетом исходного состава водных растворов, их назначения, особенностей применения.

Какие существуют технологии по очистке воды

Все современные технологии по очистке воды по типу методов, на которых они базируются, можно разделить на 4 группы:

Это первичная технология водоподготовки, которую используют на первоначальном этапе для очистки от крупно-фракционных веществ:

Новые химические технологии очистки воды

Хлорирование, которое долгое время использовалось для обеззараживания воды, вытесняется озонированием и более производительными способами, включая эффективные современные методы:

В основе перечисленных способов лежат химические реакции окисления, нейтрализации, восстановления.

Усовершенствованные комплексные физико-химические методы

В разных странах мира, включая Россию, непрерывно происходит совершенствование технологии водоподготовки. Разрабатываются новые методы, которые дают качественные результаты на промежуточных и на конечных этапах очистки:

Санитарно-биологические способы

Разработаны процессы, которые направлены на уничтожение микробов, бактерий и прочих микроорганизмов. Это новые технологии в водоподготовке:

Биотехнологические процессы очистки воды применяются на конечных этапах перед подачей в систему для питьевого использования.

Выбор технологии и оборудования для водоочистки

Самостоятельно сложно определить, какая технология водоподготовки больше подходит, какое понадобится оборудование.

Для разных отраслей промышленности требуются различные способы очистки воды.

В современных бытовых и промышленных системах используются комплексные блочные модули со сложной системой различных фильтров. На основе исходного состава воды подбираются технологии очистки.

В автоматических промышленных линиях компонуется ещё более сложный комплекс рабочих элементов и системы управления.

Покупка оборудования в Diasel Engineering

При покупке оборудования инженеры компании окажут всестороннюю помощь:

При самостоятельной покупке можно сильно переплатить или приобрести оборудование, которое не окупится при применении в быту. Мы подберем недорогие установки для дома/дачи, для коммерческих компаний, для промышленности, для мест общего пользования.

Источник

Принцип работы и этапы очистки питьевой воды на станции водоподготовки

Перед тем как попасть в городские водопроводные сети и в краны потребителей, вода проходит тщательную предварительную очистку. Для приведения ее в состояние питьевой устанавливаются станции водоподготовки, которые позволяют убрать все вредные примеси, мусор, небезопасные для здоровья химические элементы. Однако даже самые высокотехнологичные установки не являются гарантией чистоты, поэтому нередко используются дополнительные домашние фильтры.

Особенности устройства и виды

Большинство городских жителей не удовлетворено качеством воды, которая подается через водные магистрали в краны. Причем в разных регионах химический состав жидкости и наличие в ней примесей различаются. Кто-то отмечает повышенную жесткость, кто-то — белый осадок из-за мела, а иногда чувствуется хорошо уловимый запах плесени или других непонятных веществ. Решением проблемы в большинстве случаев становится монтаж накопительных или проточных фильтров.

На самом деле перед тем как попасть к непосредственным потребителям, жителям населенных пунктов, на промышленные и другие объекты, вода проходит тщательную очистку. Процедура, в ходе которой она приводится в соответствие с санитарными нормами, называется водоподготовка. Питьевая вода на станции подается их природных водоемов, хранилищ, каналов. Процесс ее обработки зависит от дальнейшего использования: питье, бытовое использование, полив или технические нужды.

В отдельных населенных пунктах или регионах функционируют муниципальные станции химводоочистки. Это крупные объекты стационарного типа либо мобильные комплексы, представленные контейнерными, модульными и блочными системами.

Конструктивное устройство каждой установки зависит от того, от чего необходимо очистить воду. По методу фильтрации различают следующие виды станций:

Все системы классифицируются также на бытовые и промышленные, различаются по производительности и принципу работы. На многих городских объектах устанавливаются по несколько фильтрующих систем, выполняющих разные функции одновременно.

Принцип действия

По пути из водоема в квартиру потоки воды проходят несколько этапов очистки. Однако не стоит при этом быть уверенным в том, что она становится идеально чистой и безопасной. В летнюю жару количество вредных бактерий и микроорганизмов существенно увеличивается. Именно из-за употребления воды из-под крана отмечается всплеск кишечных заболеваний и отравлений. В морозную погоду количество патогенной микрофлоры значительно сокращается, но нельзя списывать со счетов человеческий фактор и халатность сотрудников водоочистительных предприятий, изношенность оборудования и другие проблемы.

Стандартная процедура на станции водоочистки происходит в несколько этапов:

Завершающим этапом является пропуск через угольные фильтры. Они позволяют улучшить цвет и запах воды, делают вкус более приятным.

Обязательной процедурой на любой станции водоподготовки является обеззараживание — уничтожение бактериологических загрязнителей. В качестве реагентов применяются хлор или ультрафиолетовые стерилизующие установки. Однако в первом случае требуется дополнительная процедура по избавлению от остатков хлора, которые крайне опасны для здоровья.

Ультрафиолетовые лучи считаются более безопасными. Они способны проникать в каждую клетку микроорганизмов, разрушать их и полностью уничтожать. Таким образом, достигается максимальный обеззараживающий эффект. В большинстве городов все же предпочтение отдается промывке внутригородских сетей хлором. Об этом свидетельствует периодически появляющийся характерный запах в течение нескольких дней с периодичностью 2 раза в год.

Техническое оснащение городских сетей

Стационарные станции представляют собой огромные площадки с многочисленными узлами и механизмами. Современное оборудование функционирует полностью в автоматическом режиме, поэтому присутствие человека в рабочем процессе сведено к минимуму. Стандартная комплектация устройств включает:

Существует несколько разновидностей станций. Наиболее примитивные представляют собой конструкции блочного типа с замкнутыми системами, которые функционируют по принципу насосного оборудования.

Самые современные установки — это комплексные, модульные, многоступенчатые сооружения, которые включают и обеззараживание, и фильтрацию, и другие стадии, и оснащены распределительными каналами выводы. Важной особенностью таких систем является возможность их интеграции в крупные индустриальные объекты, а также изменение набора модулей и комплектующих.

Еще одна разновидность — специализированные, узконаправленные станции, которые выполняют только уничтожение бактерий, грибков, водорослей.

При выборе оборудования необходимо ориентироваться на разные критерии. Например, в домашних условиях достаточными являются установки с пропускной способностью 2−3 м3/час. Для промышленных объектов этот показатель должен рассчитываться из суточной потребности и составлять до 1 тыс. м3/час. Оптимальным давлением считается диапазон от 6 до 10 бар для крупных гидрологических узлов, для бытовых нужд — определяется индивидуально.

Необходимость применения

После использования водопроводной воды, которая прошла очистку в городских стационарных сооружениях, нередко наблюдается налет, например, в чайнике, на раковинах или в стиральной машине. Это легкий известковый налет, который необходимо регулярно чистить, чтобы он не превратился в известковый камень. Употреблять воду такого качества опасно для здоровья, так как рано или поздно это приводит к образованию камней в почках. Страдает от такого состава жидкости и бытовая техника. Стиральные и посудомоечные машины быстро выходят из строя, когда на нагревательных элементах регулярно образуется накипь.

Это далеко не все проблемы, которые возникают в результате использования воды низкого качества в бытовых условиях. Поэтому возникают дополнительные расходы, связанные с установкой очистительных мини-станций в своем доме или в квартире.

Одна из сфер применения установок водоподготовки — предприятия по производству пива. Здесь к жидкости предъявляются очень строгие требования, она является основным сырьем. Для получения 1 литра хмельного напитка потребуется 20 литров воды. Именно от ее качества зависит вкус готового продукта, его стойкость, мягкость, а также процесс брожения.

В составе не должно присутствовать излишков солей магния и кальция, иначе это придаст соленоватость и нехарактерную кислинку. Не допускается также использование щелочной воды. На пивзаводах работают высокотехнологичные станции водоподготовки, которые позволяют добиться высокого качества продукции.

Отдельными местами, где производится предварительная обработка, являются отстойники. Они представляют собой железобетонные сооружения проточного типа, которые очень медленно пропускают воду. Это называется очисткой в ламинарном режиме, загрязнения просто выпадают в осадок, а затем потоки направляются на дальнейшую очистку.

Источник