Фильтр для очистки технической очистки воды

Чистая вода используется не только в быту, но и в промышленных процессах. В ряде сфер качество воды требуется очень высокое. Это пищевая и косметическая промышленности, выпуск лекарств и некоторые другие. Чтобы выполнить водоподготовку, используются промышленные фильтры для очистки воды.

Рис. 1 Промышленные фильтры для воды

Дополнительная очистка и подготовка воды требуется для выпуска бумаги, в теплоэнергетике и сельском хозяйстве. Кроме того, промышленные предприятия часто сбрасывают использованную воду. Стоки требуется предварительно очистить, чтобы в окружающую среду не попали вредные и опасные вещества.

Виды фильтрующих приборов

Для работы промышленных предприятий требуется не только питьевая вода. Иногда вполне достаточно технической. У нее степень очистки несколько ниже.

Чтобы получить техническую воду используют механические фильтры грубой очистки. Это оборудование отличается простотой конструкции, длительностью службы и надежностью.

Фильтры грубой очистки представляют собой приборы, в которых в качестве фильтрующего элемента используется сетка. Качество очистки зависит от размеров ячеек сетки. В некоторых вариантах механических фильтров используют засыпные фильтровальные материалы – керамзит, песок, гранулированный силикат алюминия.

Для устранения мелких включений используют механические фильтры тонкой очистки. В них вода проходит через полимерные фильтрующие материалы, задерживающие большую часть твердых включений.

Однако твердые включения не единственные загрязняющие компоненты, которые могут присутствовать в поступающей воде. Если требуется высокое качество очистки, то дополнительно используют приборы для смягчения воды, для ее обезжелезивания и обеззараживания.

Рис. 2 Внешний вид промышленных систем обратного осмоса

В этом случае жидкость подвергается воздействию определенных реагентов. Промышленные фильтры данного типа отличаются относительно небольшими габаритами и довольно высокой стоимостью, в том числе и процесса эксплуатации.

Максимальную очистку воды обеспечит промышленный обратный осмос. Установки габаритные и требующие больших затрат воды.

Фильтры для устранения железа

Если в воде присутствует значительное количество железа, то она плохо подходит для множества процессов. В частности ее нельзя использовать в химической, медицинской или пищевой промышленности. Железо не только реагирует с компонентами промышленного производства, но и портит оборудование. Оно откладывается на стенках труб и емкостей.

Рис. 3 Установки для очистки воды на предприятиях

Для удаления железа из воды промышленным способом на предприятиях используют установки со специальной марганцевой средой. Фильтрующий материал – мелкий песок, поверхность которого покрывается слоем диоксида марганца. При контакте с растворенным железом происходит окисление и оксид железа выпадает в осадок. Периодически обработанный песок следует заменять на свежий.

В некоторых промышленных обезжелезивающих фильтрах процесс окисления осуществляется при прокачке кислорода или воздуха. Для ускорения процесса окисления используют катализаторы.

Агрегаты для смягчения воды

Приборы, устраняющие высокую жесткость воды, работают по принципу описанному выше. В них вместо марганцевой среды используется специальная ионообменная смола. При прохождении жидкости смола удерживает ионы кальция и магния, которые и определяют уровень жесткости. Эти ионы заменяются на натриевые, являющиеся нейтральными.

Рис. 4 Фильтр для очистки воды на производстве

Поскольку постепенно ионообменная смола истощается, ее надо восстанавливать. Для восстановления применяют обычную поваренную соль. Она отдает ионы натрия, а все удержанные элементы вымываются.

Обеззараживание

Вода является оптимальной средой для развития различных микроорганизмов. Часть из них безвредна, но существуют и болезнетворные. Чтобы устранить их используются обеззараживающие установки.

Наиболее распространенным является хлорирование воды. Оно дешево и эффективно, но хлор ядовитое вещество. Кроме того, вода может понадобиться для процессов, где все посторонние вещества неуместны.

В последнее время для обеззараживания воды перед использованием используют ультрафиолетовые лампы. Наибольшее распространение такой способ очистки получил в пищевой и медицинской промышленности.

Очистка промышленных стоков

В процессе производства образуется немало отходов, одними из которых являются сточные воды. Требуется очистка сточных вод промышленных предприятий, а затем они сбрасываются в ближайший водоем или отправляются на поля фильтрации для доочистки через почву.

Рис. 5 Очистка промышленных сточных вод

Чтобы не загрязнять окружающую среду, сточные воды требуется эффективно очистить. Производственный процесс проводится в несколько этапов. Сначала выполняется грубая механическая фильтрация. Во время нее улавливается крупный мусор, песок и другие твердые включения.

Мелкие твердые частицы, остающиеся в виде взвеси, осаждают при помощи коагуляции или аналогичных процессов.

Сложнее всего удалить растворенные вещества. Именно они являются зачастую наиболее опасными. Чтобы убрать их, используют химические реагенты, но гораздо чаще предпочтение отдают биологической очистке.

Предварительно осветленные и подготовленные сточные воды смешивают с активным илом. Для этого требуется специальное сооружение. Активный ил – это смесь из одноклеточных, простейших многоклеточных живых организмов и бактерий. В результате все растворенные вещества используются в пищу активным илом. На выходе вода механически фильтруется. Перед сбросом в водоемы ее дополнительно обеззараживают. Чаще всего хлорированием. Поскольку процесс сложный, то очисткой сточных вод нередко занимается отдельная организация.

Советуем почитать: Фильтры для очистки воды

Возможно вам также будет интересно почитать:

oBurenie.ru вы автоматически соглашаетесь с

для использования любых доступных средств коммуникации таких как: комментарии, чат, форма обратной связи и т.д.

Достичь существенной экономии средств в собственном доме, на автомойке, или в строительстве можно, разделив используемую воду на два вида — техническую и питьевую. В этой статье мы рассмотрим создание источников технической воды и ее дальнейшую подготовку к применению.

В хозяйстве для технических целей — стирки, смыва в системе канализации, уборки, полива уходит большое количество воды. И не всегда оправданно для этих целей использовать питьевую воду. Более рационально будет применять техническую воду, подготовленную к безопасному применению. В качестве ее источника можно использовать накопленную в специальные емкости дождевую или грунтовую воду из колодцев и скважин.

Забор технической воды

Система подготовки, подачи и очистки технической воды очень сильно зависит от ее источника. Рассмотрим несколько примеров данных систем:

Сбор дождевой воды

Рядом с дорогами, различными производственными мощностями на крыше зданий накапливается пыль, поэтому для сбора дождевой воды целесообразно установить не одну емкость, а несколько. В системе из нескольких сообщающихся емкостей растворенные водой частички пыли будут постепенно оседать на дне в первой емкости, лишь незначительная их часть попадет во вторую, а в третьей емкости вода будет содержать минимальное количество осадка и взвеси. Из последней в линии емкости наиболее оптимально организовать забор воды. Такой метод предварительной очистки позволяет снизить нагрузку на фильтрующие элементы и тем самым продлить срок их эксплуатации без технического обслуживания или замены.

Система сбора дождевой воды: 1 – сбор дождевой воды; 2-4 – емкости-отстойники; 5 – забор технической воды

Забор воды из колодцев

Глубина большинства колодцев сопоставима с глубиной прохождения первого водоносного слоя, что на практике соответствует 5–10 метрам. Поэтому организация автоматической подачи технической воды из колодцев, так же как и из емкостей, может производиться с помощью простых бюджетных насосных станций, способных поднимать воду с глубины в 10–15 метров.

Забор воды из скважин

Подача технической воды из скважин является сложной задачей, поскольку ее решение зависит от глубины прохождения водоносного слоя. Наиболее просто автоматическую подачу воды можно организовать с помощью эжекторных насосных станции. Их применение ограничивается глубиной скважины в 25–30 метров.

Подъем воды из более глубоких скважин может выполняться только с использованием специальных скважинных насосов погружного типа. Данная насосная техника для работы в режиме автоматического водообеспечения нуждается в подключении к специально разработанному дополнительному блоку контроля и управления.

Подготовка воды к безопасному использованию

Система забора воды из различных источников может отличаться, это связано с качеством имеющейся воды. Нормы для технической воды под конкретное использование отражает ГОСТ 17.1.1.04–80. Основными параметрами, которые можно проконтролировать самостоятельно, являются цвет воды, наличие посторонних запахов, примеси. Из этих данных производится формирование системы очистки воды.

Предположим, у источника воды (дождевой или грунтовой) нет неприятного запаха, есть только примесь, влияющая на цвет воды. Тогда система водообеспечения будет состоять из грубого сетчатого фильтра на трубе или шланге водозабора, обратного клапана, насосной станции, серии фильтрующих элементов для тонкой очистки воды, а также набора соединительных труб и шлангов.

Возможная компоновка системы подачи технической воды: 1 – первичный фильтр с самоочисткой; 2 – обратный клапан; 3 – автоматическая насосная станция; 4 – фильтр тонкой очистки

Рассмотрим все элементы системы более подробно.

Система грубой фильтрации должна обеспечивать отделение от воды плотной взвеси, способной причинить вред используемой насосной станции. Наиболее простым и дешевым вариантом является включение в систему различных сетчатых фильтров. Но при этом решении потребуется регулярно вынимать из источника воды заборный шланг и производить самостоятельную очистку фильтрующего элемента. Использование более современных, но при этом дорогих сомоочищающихся фильтров позволяет годами не выполнять ручную очистку.

Стандартный сетчатый фильтр, устанавливающийся на обратный клапан

Наиболее бюджетным вариантом, позволяющим организовать автоматическое водоснабжение технической водой, является использование недорогих готовых насосных станций.

Бюджетная насосная станция Marina CAM 100/25 hl

Автоматическая подача воды из скважин глубиной до 30 метров может выполняться с помощью готовой насосной станции эжекторного типа.

Эжекторная насосная станция Marina-Speroni AMP 100/25

В том случае, если глубина скважины превышает предельные параметры всасывания эжекторных насосных станций, для подъема воды используются глубинные насосы с дополнительной автоматикой, обеспечивающей поддержание постоянного давления в системе водопотребления.

Скважинный погружной насос (глубинный) Вихрь СН-100

Нагнетаемая техническая вода должна проходить дополнительную очистку, благодаря которой исключается засорение различных элементов водопотребления (кранов, моющих станций высокого давления, стиральных машин и т. д.). С точки зрения последующей экономии средств, для этих целей лучше всего использовать самоочищающиеся сетчатые фильтры.

Фильтр сетчатый с функцией самоочистки, степень фильтрации от 50 до 500 микрон

При выборе первичного фильтра необходимо учитывать, что от качества фильтрации зависит безаварийная работа насосной станции. То есть, чистота воды на выходе первичного фильтра должна быть выше минимальных требований, указанных в паспорте автоматической насосной станции.

Стоимость и основные параметры рассмотренных элементов водообеспечения:

Тип	Степень фильтрации	Цена, руб.
Фильтр грубой очистки, сетчатый	—	5000 мкм	150
Фильтр грубой очистки, самоочищающийся PPS YAMIT	PPS-1004	1200 мкм	5500
Дополнительный фильтр Honeywell с самоочисткой	FF06	50-100 мкм	1600

Глубина погружения, забора, м	Мощность, кВт	Производительность, л/мин	Высота подъема, м	Цена, руб.
Насосная станция Prorab 8821 SCH	8	0,8	53	40	4666
Насосная станция Marina CAM 100/25 hl	9	1.1	70	32	6875
Насос Marina-Speroni APM 100/25	25	1,1	40	32	9350
Насосная станция Marina-Speroni AMP 200/25	25	1,5	50	32	18000
Насос скважинный (глубинный) Вихрь СН-100	35	1,1	50	100	8050
Насос погружной Ergus Deep 900	10	0,9	55	60	6000

Корректировка химического состава технической воды

Если есть возможность сделать лабораторный анализ воды в санитарно-эпидемиологической станции или частной лаборатории, то можно различными методами минимизировать в ее составе наиболее опасные для здоровья компоненты, а в идеальном случае — из технической воды получить близкую по нормам к питьевой.

Стоимость за анализ может сильно варьироваться в зависимости от количества оцениваемых в нем параметров, обычно бывает достаточно 1500 рублей (в среднем 100 рублей за каждый проверяемый показатель).

Более качественную подготовку технической воды, направленную на удаление вредных для здоровья компонентов, можно выполнить с помощью различных магистральных фильтров.

Нужные свойства магистральных фильтров достигаются за счет установки различных комбинаций фильтрующих картриджей.

Различные типы наполнителей фильтрующих картриджей и их влияние на воду:

Полипропиленовое волокно	удерживает песок, крупную ржавчину, ил и другие взвеси
Активированный уголь	удерживает соединения хлора, пестициды, оргсоединения, химикаты
KDF-55	создает неподходящую для роста бактерий среду
Обезжелезывающие	удерживают оксид железа
Умягчающие	реагируют с солями кальция и магния, защищая от образования накипи

Бактериальная безопасность

Особо важным фактором при использовании технической воды в быту является ее бактериальная безопасность. Достичь этой цели можно с помощью применения нескольких видов обработки очищенной от механических примесей воды:

1. Химическая, при которой поступающая вода проходит через специальные картриджи с химреагентами, которые обеззараживают воду.
2. Ультрафиолетовая обработка, при которой вода, проходя через ультрафиолетовую систему, такой как Sterilight SC-1/2/S212RL, дезинфицируется.

Дезинфицирующая ультрафиолетовая установка

Хотя система отдельного водообеспечения технической водой довольно затратное приобретение, особенно на стадии своей организации, в последующей эксплуатации она позволяет снизить затраты на используемую воду до величины, равной цене потребляемой электроэнергии. Вторым положительным фактором от использования данной системы является возможность создания автономного источника воды, что может быть широко востребовано в районах с некачественным предоставлением услуг централизованного водообеспечения.

Влад Тараненко, рмнт.ру

Используемая в промышленности вода зачастую должна быть не менее чистой, чем питьевая. В особенности это касается производств по выпуску косметики, лекарств, продуктов питания и т. п. В любой воде всегда содержатся всевозможные нежелательные примеси: соли, железо, газы, грязь и тому подобное. Избавиться от них можно, установив промышленные фильтры. Для очистки воды на заводах и фабриках используются разные виды подобных конструкций.

Сфера применения промышленных фильтров

Помимо фармацевтической и пищевой промышленностей, а также предприятий по производству косметики, оборудование этого типа может использоваться:

• в теплоэнергетике;
• при производстве бумаги;
• в пищевой промышленности;
• на стекольных предприятиях;
• в сельском хозяйстве и т. д.

Применяться фильтры могут как для очистки поступающей на предприятие воды, так и для удаления загрязнений из отработанной, сливаемой в водоемы.

Типы оборудования

В производственном процессе предприятий может использоваться как техническая, так и питьевая вода. Для предварительной обработки последней обычно применяется очень простое по конструкции оборудование. Это так называемые фильтры механической очистки воды (промышленные). Предназначены они для удаления разного рода твердых, довольно-таки крупных частиц. Это могут быть, к примеру, ил, грязь, окалина и т. д. Фильтрация воды в таком оборудовании происходит или через металлические сетки с ячейками разных размеров, или за счет использования сыпучих материалов: песка, дробленого керамзита, силиката алюминия в гранулах и т. д.

Также избавление от твердых примесей может производиться с применением такого оборудования, как промышленные фильтры для воды тонкой очистки. Они предназначены для удаления очень мелких органических соединений и элементов, содержащих хлор. Очистка в таком оборудовании происходит благодаря использованию угольных наполнителей. Применяться оно может для улучшения качеств не только технической, но и питьевой воды.

Существуют также промышленные фильтры для воды тонкой очистки, предназначенные:

• для обезжелезивания;
• для умягчения.

Принцип их работы основан на воздействии на воду разного рода специальных реагентов. В отличие от такого оборудования, как промышленные фильтры для воды грубой очистки, эти устройства обычно имеют не слишком большие габариты, однако в эксплуатации считаются более дорогими. Все что нужно делать для эффективной работы сетчатых моделей — это удалять время от времени накопившийся осадок. В фильтрах же тонкой очистки после каждого цикла следует восполнять реагент. К тому же при установке такого оборудования приходится делать достаточно сложные расчеты.

Особенности конструкции фильтров тонкой очистки

Простые сетчатые промышленные фильтры для очистки воды на предприятиях используются довольно-таки редко. Чаще всего оборудование этого типа представляет собой колбу, бассейн или большой резервуар, имеющий два отверстия: входное и выходное. Внутри этой емкости находится реагент, оказывающий на воду нужное воздействие. Помимо химических веществ и угля, это могут быть живые аэробные или анаэробные бактерии. Кроме бака с реагентом, в конструкцию фильтра входят также такие элементы, как блок управления, центральный и нижний распределители, гравийная подложка.

Оборудование для обезжелезивания

Промышленные фильтры для очистки воды этого типа используются на производствах чаще всего. Дело в том, что растворенное в воде железо засоряет оборудование: насосы, трубы и т. д. В результате последнее быстро выходит из строя. Чтобы этого не происходило, железо из воды, конечно же, нужно эффективно удалять. В качестве реагента в современных фильтрах, предназначенных для этой цели, чаще всего используется специальная среда Greensand. Представляет она собой мелкозернистый песок, покрытый диоксидом марганца. Последний и выступает в роли окислителя железа. Наноситься на песок он может под воздействием высоких температур. Иногда в такой среде используется и глауконовая основа. На нее диоксид марганца наносится методом ионизации. Оставшийся после промывки в фильтре осадок выбрасывается в канализацию. Также оборудование этого типа может использоваться для удаления из воды таких элементов, как сероводород и марганец.

Промышленные фильтры для очистки воды от железа могут работать и по другому принципу. В этом случае реагент в них вообще не используется. Окисление железа и некоторых других примесей внутри такого оборудования происходит под действием кислорода. Последний нагнетается в воду посредством мощного компрессора. Для ускорения этого процесса используются разного рода катализаторы. Это может быть кварцевый песок, антрацит и т. д.

Умягчающие модели

Такие установки имеют примерно тот же принцип работы, что и промышленные фильтры для очистки воды от железа. Отличие состоит лишь в том, что вместо среды с диоксидом марганца или кислорода в данном случае используется специальная ионообменная смола (сульфированный сополимер). Степень жесткости воды, как известно, определяется прежде всего процентом содержания в ней ионов солей магния и кальция. Их-то и удаляет фильтр. При этом сополимер заменяет их на ионы натрия. Восстанавливают обменную емкость после каждого цикла очистки обычной поваренной солью. Используются промышленные фильтры этой разновидности в коммунальных хозяйствах для умягчения питьевой воды, в котельных установках и т. д.

Обеззараживающее оборудование

Этот тип фильтров чаще всего используется в пищевой промышленности. Раньше для удаления из воды болезнетворных микроорганизмов применялся обычный хлор. Однако это вещество и само по себе безвредным не является. Поэтому в последнее время в пищевой промышленности для этой цели используются специальные фильтры, обеззараживание воды в которых происходит в результате воздействия УФ-лучей. Это очень эффективное и при этом совершенно безопасное оборудование.

Промышленные фильтры для очистки воды: цена

Стоимость оборудования этого типа зависит в первую очередь от его разновидности, вида используемой среды и производительности. Цена на механические сетчатые варианты, к примеру, составляет около 150-200 тыс. рублей. Стоимость фильтров обезжелезивания колеблется в пределах 30-70 тыс. руб. Цена на угольные модели примерно такая же — 40-80 тыс. Умягчители обходятся предприятиям немного дороже — около 50-100 тыс. руб.

Таким образом, промышленные фильтры для очистки воды, цена на которые может быть довольно-таки высокой, позволяют, однако, продлить время работы оборудования, сохранить экологию, а в некоторых случаях и получить продукцию лучшего качества. Вывод из всего этого можно сделать только один — монтаж таких установок в производственных цехах, безусловно, необходим и целесообразен.