ПРОМЫШЛЕННАЯ ВОДООЧИСТКА: МЕТОДИКИ, ТЕХНОЛОГИИ

На предприятиях очистка воды решает те же задачи, что и в быту. Они обусловлены наличием в воде тех или иных загрязнителей. Разница состоит в масштабах и требованиях к количественному содержанию примесей в очищенной воде. Они могут быть выше или ниже по сравнению с питьевой водой. Как ни парадоксально, но даже к стокам, идущим в канализацию, по ряду параметров могут выдвигаться более жесткие требования, чем к питьевой воде.

К примеру, в 2012 году Комитет по энергетике и инженерному обеспечению Санкт-Петербурга ввел норматив по содержанию загрязнителей для сброса в систему коммунальной канализации. Так вот, в сточной воде азота допускается больше, чем в питьевой: 18 мг/л против двух, алюминия — столько же (0,5 мг/л), а меди должно быть в 25 раз меньше: 0,04 мг/л против одного. Это объясняется просто: для бактерий, очищающих на канализационных очистных сооружениях сточные воды от известных отходов жизнедеятельности человека, медь является страшным ядом. Человеку этот металл в таких количествах не опасен. На протяжении десятков лет медные трубы широко используются в качестве внутридомового водопровода во многих странах мира, в том числе США, и последствий для здоровья американцев не выявлено.

Водоочистка: основные задачи

Известно, что вода – это не просто Н₂О. В ней присутствуют многочисленные примеси (загрязнители), условно говоря, трех видов: физические (механические), химические и биологические.

• Механические загрязнители — это нерастворенные примеси: песок, глина, ил, водоросли, ржавчина и т.д.
• Химические загрязнители — органические и неорганические вещества.

Из органических соединений особую опасность представляют токсичные, в том числе хлорсодержащие.

Неорганические — это в основном соли жесткости (кальция и магния), железа, тяжелых металлов. К неорганическим загрязнителям относится и остаточный хлор, который может присутствовать в водопроводной воде после обеззараживания на водопроводной станции, а также некоторые газы: аммиак, сероводород и др.

• Биологические загрязнители — бактерии и вирусы.

От всего этого многообразия нужно очищать воду как для бытового, так и производственного назначения.

Лаборатория исследования воды компании Гейзер

Промышленные системы водоочистки. Применяемые технологии

Перечислим основные методы промышленной водоочистки с кратким описанием, решаемыми задачами, а также терминологией, принятой в профессиональном сообществе специалистов по водоподготовке и водоснабжению.

— Механическая очистка. Мы привыкли к термину «фильтрация» и называем этим словом все методы очистки воды, но корректно его применять только к данному методу. Нерастворенные частицы отсеиваются фильтром с порами, не превышающими их размер.

Промышленный магистральный фильтр механической очистки «Гейзер–4Ч»

— Аэрация. Вода насыщается кислородом, который с помощью специального катализатора окисляет растворенные соединения железа и марганца (этим металлом особенно богаты скважинные воды), а также сероводород и аммиак. Продукты окисления осаждаются и затем удаляются на дальнейших стадиях водоподготовки. Процессы удаления железа и марганца часто называют обезжелезиванием и деманганацией.

— Коагуляция. Удаление загрязнителей, находящихся в воде в виде коллоидных и диспергированных частиц. Упрощенно говоря, коллоидные частицы — это агрегаты молекул или ионов, не нарушающие прозрачность водного раствора, диспергированные частицы — более крупные агрегаты, создающие мутность. Те и другие системы неустойчивы, достаточно добавить определенное вещество, и они выпадают в осадок, часто в виде хлопьев. Этим физико-химическим свойством широко пользуются для очистки воды. Добавляют в воду специальный реагент (коагулянт), часто — соединение алюминия. Он преобразует коллоидные и диспергированные частицы в осадок, который затем поглощается осадочным фильтром на следующей стадии очистки.

«Гейзер» предлагает своим партнерам высококачественные коагулянты на основе соединений алюминия.

— Обеззараживание (дезинфекция, стерилизация). Удаление биологических загрязнителей. В промышленных масштабах чаще всего используются хлорирование и ультрафиолетовое облучение. Первый метод эффективен при очень больших объемах водоподготовки, поэтому широко распространен на городских водопроводных станциях. «Гейзер» предлагает надежные лампы для УФ-облучения.

Специальные УФ-лампы помещаются в прочный металлический корпус, через который пропускается вода.

— Адсорбция. Хорошо знакомый метод очистки воды. Его суть состоит в поглощении загрязнений пористой поверхностью сорбента, в качестве которого обычно выступает активированный уголь. Этим способом вода хорошо очищается от хлора, органических загрязнителей, в том числе портящих цвет, вкус и запах. Поэтому процесс водоочистки на основе адсорбции часто называют осветлением.

Для сорбционной очистки воды «Гейзер» использует высококачественный уголь из скорлупы кокоса производства Таиланда и Малайзии

— Ионный обмен. Широко распространенный способ удаления из воды солей металлов путем обмена более «тяжелого» (кальция, магния, железа, марганца и др.) на более «легкий» (как правило, натрий). Осуществляется на специальных ионообменных смолах. Этим методом часто удаляются соли жесткости, поэтому можно встретить термин «умягчение».

Традиционный блок умягчения состоит из стекловолоконного корпуса с управляющим клапаном в верхней части, а также емкости для приготовления и хранения регенерирующего раствора.

— Мембранная водоочистка. Всё более популярная технология среди населения и промышленных потребителей. Вода проходит под давлением через специальную полупроницаемую мембрану с порами размером до 0,0001 мкм (или 0,1 нм), которые пропускают только молекулы Н2О. Следовательно, это универсальный метод водоочистки, который справляется со всеми перечисленными выше загрязнениями. Технология основана на явлении обратного осмоса, поэтому часто ее так и называют «обратный осмос», а мембрану «обратноосмотическая». Также в последнее время развивается мембранная технология под названием «нанофильтрация». Термин возник из-за размеров пор 1 нанометр, что на порядок выше, чем у мембран. Это позволяет пропускать в отфильтрованную воду наряду с молекулами воды часть солей жесткости и тем самым оптимизировать природный минеральный состав.

Изначально обратный осмос использовался на боевых подводных лодках для получения пресной воды из морской, поэтому вошли в обиход и до сих пор используются термины «опреснение» и «обессоливание».

Промышленная обратноосмотическая установка компании «Гейзер» RO1–4040 производительностью 250 л/час.

В заключение важно отметить следующее:

• в промышленных масштабах крайне редко применяется только какая-то одна из перечисленных технологий. Обычно промышленные системы водоочистки представляют собой установки, включающие в себя несколько технологий;
• в промышленных системах очистки воды используются все технологии, нашедшие применение в быту: механическая фильтрация, ионный обмен, сорбция, окисление, мембранная водоочистка. Но отнюдь не все промышленные технологии пригодны для городской квартиры. Обеззараживание УФ-лучами, аэрация и коагуляция требуют слишком громоздкого оборудования, а хлорирование ещё и опасно.

Закажите консультацию специалиста компании Гейзер

Остались вопросы? Мы всегда готовы предоставить консультацию по всем вопросам очистки воды!

Отличия мембранных методов очистки. Микрофильтрация, ультрафильтрация, нанофильтрация и обратный осмос

Комментарий директора

Обратный осмос – один из самых эффективных методов очистки воды от любых загрязнений. Но он задерживает практически все растворенные в воде частицы. А на практике часто нужна не полная, а селективная фильтрация частиц, также называемая фракционированием. Целью фракционирования является сохранение растворенных в воде полезных веществ. Поэтому существует сразу несколько методов мембранной фильтрации нужной степени тонкости.

Механизм работы мембранных фильтров

Модель работы мембранных фильтров не отличается в зависимости от выбранного метода. Вода под давлением подается на полупроницаемую мембрану. Молекулы воды ее легко проходят, а сторонние примеси остаются по ту сторону мембраны в виде концентрата, который потом просто сливается в дренаж. Микрофильтрация, ультрафильтрация, нанофильтрация и обратный осмос (именно в таком порядке) имеют разные размеры пор, и обеспечивают степень фильтрации, требуемую под определенную задачу.

Микрофильтрация

Мембранный фильтр в установке микрофильтрации имеет средний размер пор 0,1 мкм. Диапазон размеров, в зависимости от вида фильтра и целей фильтрации может варьироваться от 0,05 мкм, до 5 мкм. Микрофильтрация эффективна для удаления из воды микрочастиц и некоторых макромолекул. Способна отфильтровать простейшие живые организмы, бактерии и вирусы. По сути, микрофильтрация – просто очень тонкая механическая фильтрация.

Чаще всего ее используют на водозаборных сооружениях в качестве ступени механической очистки (для удаления взвешенных примесей). Микрофильтрация также эффективна в качестве дополнительной ступени очистки после засыпных и сорбционных фильтров.

Ультрафильтрация

Средний размер пор мембраны ультрафильтрации в 10 раз меньше, чем у микрофильтрации и составляет 0,01 мкм. Может варьироваться от 0,001 мкм, до 0,05 мкм. Ультрафильтрация применяется для полного удаления из воды макромолекул сторонних примесей. Очень эффективна против простейших живых организмов, бактерий и большинства вирусов.

Установки ультрафильтрации могут выступать в качестве основного фильтрующего элемента на производствах без особых требований к качеству воды. Ее часто применяют для очистки поверхностных и сточных вод, а также как предварительную ступень очистки перед обратным осмосом.

Нанофильтрация

Нанофильтрация по степени селективности мембран и тонкости очистки воды уступает только обратному осмосу. Поры фильтрационной мембраны, в среднем, имеют размер около 0,001 мкм. Может варьироваться от 0,0008 мкм, до 0,01 мкм. Нанофильтрация способна убрать все примеси из воды, кроме ионов металлов и некоторых растворимых солей. Против всех остальных примесей показывает очень высокую эффективность, включая бактерии, вирусы, кислоты, растворенные пестициды и гербициды.

Нанофильтрация используется в тех областях производства, которым нужна тонкая очистка воды, но при этом допускается (или необходимо) сохранение определенного содержания солей. К примеру, ультрафильтрация часто используется в нефтяной и пищевой промышленности.

Обратный осмос

Самый эффективный метод мембранной очистки. Поры обратноосмотической полупроницаемой мембраны имеют размер 0,0001 мкм. Через исправную мембрану обратного осмоса могут пройти только молекулы воды (с погрешностью в 1%). На выходе получается вода очень близкая к дистиллированной по своим свойствам.

Обратный осмос – отличное решение для производственных линий, которым требуется максимальная очистка воды: фармацевтическое производство, парфюмерия, ТЭС и т.д.

Выбор вида мембранной фильтрации сводится к трем ключевым показателям:

• Качеству исходной воды;
• Требуемым показателям очищенной воды;
• Нужной производительности системы.

Получите консультацию по подбору систем мембранной очистки воды от нитратов у наших специалистов. Для этого свяжитесь с нашими менеджерами по номеру 8 800 775-57-20 или оставьте номер телефона в форме обратной связи.

Механические фильтры Azud

Одна из разновидностей механических фильтров, предназначенных для очистки воды от нерастворимых примесей, – дисковые фильтры. Эти устройства широко используются в быту, промышленности и сельском хозяйстве, сменив ранее применяемые для механической очистки воды сетчатые фильтры. В сравнении с ними дисковые фильтры AZUD характеризуются более высокой производительностью и грязеемкостью фильтрующего элемента. Их промывка может выполняться в ручном или автоматическом режиме. Потребители высоко оценили удобство использования дискового фильтра для капельного полива.

Фильтр механической очистки воды: конструктивные особенности

Дисковые водоочистные устройства, требующие ручной промывки, оснащаются специальным фильтрующим элементом. Он представляет собой набор рельефных полимерных дисков, которые при сжимании образуют объемную сетчатую структуру, удерживающую в себе нерастворенные в воде частицы. Минимальные габариты удерживаемых примесей зависят от размеров канавок на поверхности дисков. Для восстановления фильтрующей способности пакет необходимо разобрать на отдельные элементы и тщательно промыть под струей воды.

Характеристики дисковых фильтров AZUD

Дисковый фильтр для воды марки AZUD обладает множеством преимуществ перед аналогичными устройствами других брендов. Его модели отличает:

• производительность – 5-10 тыс. куб.м/ час;
• тонкость фильтрации – 5-500 мкм;
• устойчивость к воздействию реагентов;
• качество исполнения, компактные размеры;
• простой монтаж, удобство эксплуатации, минимум сервисного обслуживания.

Подробнее о дисковых фильтрах вы можете узнать здесь.

Дисковые механические фильтры от ООО «РуссФильтр»

В каталоге компании «РуссФильтр» представлены дисковые фильтры проверенных производителей, с которыми нас связывают долгосрочные деловые отношения. Среди них ведущий производитель фильтров и систем водоочистки – AZUD (Испания). Мы предлагаем вам обеспечить свою семью чистой водой с помощью надежного и эффективного дискового фильтра, купить который в нашем магазине вы можете по самой доступной цене. Специалисты компании «РуссФильтр» гарантируют вам профессиональный монтаж и сервисное обслуживание установленного оборудования согласно договору.