Главная / Очистка воды / Промышленная водоподготовка





Промышленная водоподготовка

Промышленная водоподготовка – процесс сложный, многоэтапный и требующий использования современного оборудования. Для промышленной водоподготовки применяются специальные системы водоочистки. Промышленные системы водоочистки позволяют осуществить обезжелезивание, умягчение и т.д.

Стоит отметить, что промышленная водоочистка имеет особенности, которые определяются тем или иным производством. Выделяют промышленную водоочистку при производстве ликеро-водочной продукции, при изготовлении соков, пива, при подпитке теплосетей и других производств.

Приобрести всё необходимое оборудование Вы всегда сможете по приемлемой стоимости в нашей компании. Мы решаем даже наиболее сложные задачи очистки воды. Мы создаём системы (из оборудования известных производителей), которые отвечают последним требованиям технологий.

Обращайтесь, и Вы всегда будете использовать чистую воду для любых своих целей.

Промышленные предприятия, в зависимости от своего профиля и технологической специализации используют воду в технологических процессах в разных качествах:

  • Вода является компонентом готовой продукции (пищевая промышленности, напитки, парфюмерия, фармакологическая промышленность и пр.)
  • Вода является теполоносителем (для нагрева или охлаждения) или обслуживает иные вспомогательные технологические процессы (энергетика, химия, и пр.)
  • Вода участвует во вспомогательных технологических операциях вступая в контакт с промежуточным или  готовым продуктом.

С примерами систем очистки воды на промышленных объектах Вы можете ознакомиться здесь.

 

В каждом виде технологической операции требуется различное качество воды. Так как процес очистки воды представляет собой сложное и дорогое мероприятие, то очистка всегда осуществляется до минимально приемлемого уровня для данного технологического процеса. Таким образом, на одном промышленном объекте может одновременно работать несколько схем очистки воды, реализующих разные методы, использующие разное оборудование и материалы и производящие очистку воды до различных степеней чистоты. Иногда их можно рассматривать как совокупные подсистемы совокупной системы очистки воды на предприятии в целом.

С примерами промышленных систем очистки воды Вы можете ознакомиться здесь.

Технологическая схема очистки воды и водоподготовки включает в себя следующие основные этапы:

1.      Механическая очистка воды от взвешенных частиц

2.      Обезжелезивание и деманганация воды - удаление железа и марганца

3.      Удаление органических загрязнений (обесцвечивание, дезодорация)

4.      Умягчение воды

5.      Обессоливание

6.      Удаление микробиологических загрязнений

7.      Коррекция состава воды (щелочности, кислотности, содержания отдельных элементов)

Применяемые аппаратурно-технологические решения зависят от качества исходной воды, потребности в очищенной воде, степени очистки и режиме потребления.

Первым этапом очистки является механическая очистка воды от взвешенных нерастворимых примесей, что реализуется на зернистых загрузках, фильтрах-грязевиках, дисковых фильтрах или с помощью отстаивания с применением дополнительных осадителей для ускорения и повышения эффективности процесса очистки. В ряде случаев механическую очистку совмещают с обезжелезиванием, поскольку каталитическая засыпка фильтов обезжелезивателей обладает хорошей фильтирующей способностью (до 20 мкм), или с сорбционным осветлением, когда используется в качестве зернистой загрузки в фильтр не инертную фильтрующую загрузку, а сорбент, который обладает фильтрующими и сорбционными свойствми. Более тонкая фильтрация осуществляется с помощью мембранных методов фильтрации.

Обезжелезивание реализуется в зависи­мости от количества железа и марганца в исходной воде используется:

  • Очистка на загрузке типа «Birm» с вводом дополнительного возду­ха эжектором или компрессором, включающимся по сигналу от датчика протока.
  • С использованием засыпки типа «Greensand» с регенерацией его раствором перманганата
  • С использованием засыпки типа «Greensand» с системой его пропорционального дозирования. В этом случае возможно удаление сероводорода, обеззараживание воды и окисление органики.
  • С использованием засыпки Quantum DMI-65 с дозацией гипохлорита натрия. В этом случае возможно удаление сероводорода, обеззараживание воды и окисление органики.

 

Суть процесса обезжелезивания состоит в окислении (в качестве окислителя используется кислород, перманганат, гипохлорит натрия) двухвалентного железа до трехвалентного (на каталитической загрузке, делающей процесс окисления быстрым и эффективным), которое выпадает в виде хлопьев рыжего цвета, задерживаемых на фильтрующей среде и гравийном слое.

На очистку вода с введенным воздухом, или другим окислителем (перманганат, гипохлорит)  посту­пает в блок управления (головку) и из нее в верхнюю часть фильтра, вводится внутрь через распределительную систему, фильтруется сверху вниз через слой загрузки, очищается при этом от железа и взвешенных частиц и через расположенный внизу фильтра дренаж, помещенный в слой гравия, выводится из фильтра в блок управления.

Не растворившийся в воде воздух, который собирается в верхней части фильтра, выводится из него через автоматический воздухоотдели­тель (клапан сдувки), а другие окислители улавливаются фильтрами-сорбентами (активированный уголь).

При забивании загрузки фильтра загрязнениями увеличивается пе­репад давления и падает производительность. В период проведения пусконаладочных работ в блоке управления устанавливается периодич­ность и время (обычно ночью), в которое фильтр автоматически пере­ключается в режим регенерации загрузки. Регенерация проводится путем подачи воды с большой скоростью снизу вверх и сбросом загрязненных вод в канализацию. Скорость устанавливается выше скорости псевдо­ожижения загрузки такой, при которой она расширяется на 30-50%, что позволяет полностью удалить из нее задержанные загрязнения.

Затем умягчение воды - удаление из нее соле жесткости на специальных ионообменных смолах.

В зависимости от назначения очищенной воды и потребности в ней, а также качества исходной воды (необходимости предварительной очистки) все стадии очистки после механической очистки могут быть реализованы мембранными методами очистки в едином аппаратном решении. После удаления механических нерастворенных примесей с помощью механической очистки, называемой также предфильтрацией или предварительной очисткой, речь идет о коррекции ионного состава воды, т.е. удаления из нее отдельных растворенных в ней ионов железа (обезжелезивания), калиция и магния (умягчение) и пр. органичекие молекулы и пирогенные загрязнения - вирусы и бактерии также удаляются  мамбранными методами параллельно с корректировкой ионного состава воды).

Речь идет об использовании обратного осмоса или нанофильтрации для подготовки высокоочищенной воды. При этом селективность обратноосмотических мембран значительно выше, чем в случае с нанофильтрацией по однозарядным ионам.

Мембранные методы высокоэффективны, оборудование имеет меньшие габариты по сравнению с ионообменными методами очистки, практически не требует реагентов, однако менее производительны по сравнению с теми же ионообменными методами, оборудование имеет более высокую стоимость при той же производительности. Обратный осмос и нанофильтрацию целесообразно применять в случаях необходимости получениявысокоочищенной воды при относительно невысокой потребности в ней (парфюмерные, пищевые и фармацевтические производства).

Там, где критическим является удаление из воды только некоторых примесей или требуется высокопроизводительная очистка воды, целесообразно применять комбинацию ионообменных методов.

В зависимости от специфики промышленного предприятия очистка воды для его нужд также имеет некоторые особенности:

Производство ликеро-водочной продукции:

Как бы тривиально это ни звучало, но поскольку водка на 60% со­стоит из воды, ее качественные показатели в очень большой мере опре­деляются составом воды.

Следует отметить, что никакой особой технолог ии водоподготовки для ликероводочной промышленности не существует. Все применяемые технологические операции свойственны для любых других установок водоподготовки. Аналогичны и аппаратурно-технологические решения. Требования по составу воды много ниже, чем для тепловых и атомных станций, электронных и медицинских производств.

Основным отличием водоподготовки для ликероводочной про­мышленности, как и для любой пищевой, является обязательное требо­вание использования оборудования, материалов и реагентов, сертифи­цированных для применения в пищевых процессах.

Единственным специфическим требованием, предъявляемым к во­де для водки, впрочем, как и для безалкогольных напитков, являются ее вкусовые характеристики. Образцы вод, имеющих разный химический состав в пределах, заданных соответствующей ТИ 10-04-03-09-88, имеют различный вкус. Корректируя состав, можно добиться определенного вкуса воды и сделанной из нее водки. Не потеряла актуальности идея об обессоливании воды с последующим введением в нее определенных солей, обеспечивающих наилучшие дегустационные показатели водки при ее высокой стабильности. Такой подход широко распространен в пивоварении. Однако такой путь и наиболее дорог.

В большинстве случаев на предприятиях используется вода из город­ского водопровода или собственных артезианских скважин, состав кото­рой путем соответствующей водоподготовки - т. н. «исправления» воды - доводится до заданного технологической инструкцией ТИ 10-04-03-09-88 по лимитирующим компонентам (жесткость, железо, органика и т.п.).

Схема такой водоподготовки зависит от состава исходной воды и требований производителя. Поэтому технологическая схема и состав оборудования таких установок может существенно различаться.

Водоподготовка для производства соков.

Получение высококачественных соков из концентратов требует использования воды определенною и стабильного состава.

Содержание солей жесткости, хлоридов, сульфатов, суммарное ко­личество растворенных солей и щелочность воды в первую очередь влияют на качество безалкогольных напитков.

Щелочность воды снижает кислотность напитка, поэтому требует­ся увеличение количества добавляемой лимонной кислоты. Расход ли­монной кислоты также увеличивается при превышении допустимых пределов концентрации солей жесткости, поскольку гидрокарбонаты кальция и магния взаимодействуют с пектиновыми и дубильными ве­ществами соков, образуя комплексные соединения, вызывающие по­мутнение напитка. Сульфаты и хлориды участвуют в формировании вкуса напитка. Общее количество растворенных солей не только влияет на вкус, но и может обусловливать химическую нестабильность, выпа­дение осадка, изменение внешнего вида напитка.

Сок, полностью идентичный натуральному, может быт получен толь­ко при разбавлении концентрата обессоленной водой. Поскольку ее про­изводство достаточно дорого, допускается применение умягченной воды. Качество такой воды оговорено в ТИ 10-5031536-73-10 «Требования к хи­мическому составу воды в производстве безалкогольных напитков».

Подготовка воды для производства пива.

В производстве пива вода является важнейшим сырьем и техноло­гическим продуктом. Она используется в целом ряде процессов, и ее расход составляет 13-26 л на 1 л пива. Катионы и анионы воды оказы­вают влияние на рН затора, сусла и пива, что сказывается на протекании ферментативных процессов при его производстве. Они влияют на ход брожения и, в конечном счете, на вкус и стойкость пива. В отличие от производства безалкагольной продукции, при варке пива необходимо наличие солей жесткости. Однако если присутствие кальция возможно до предельного значения в 14 мг-экв/л, то соли магния придают пиву горечь. Высокое содержание натрия также нежелательно, поскольку придает кисло-соленый вкус. Избыток хлоридов замедляет процессы производства пива, а избыток сульфатов придает горький и сухой вкус. Большое значение играет щелочность воды. Она должна находиться в пределах 0,5-1,5 мг-экв/л и быть меньше концентрации солей кальция.

Для того чтобы обеспечить одинаковое качество и вкусовые харак­теристики пива, производимого в различных местах и странах, необхо­димо обеспечить не только идентичные условия его производства, но и идентичное качество солода, хмеля и, конечно, состав воды.

Поскольку селективно невозможно удалять из воды различные ио­ны, например, удалять магний, не извлекая кальций, то единственным реальным путем удовлетворения указанных выше требований является полное или частичное обессоливание воды с последующей корректи­ровкой ее состава до необходимого уровня.

Как описано выше, обессоливание можно осуществлять ионным обменом и обратным осмосом. В пивоварении нашли применение оба этих способа.

Подготовка воды для подпитки теплосети.

В производстве спирта необходимы подогрев и охлаждение обору­дования, например, при ректификации. Теплосъем производится обо­ротной водой с ее охлаждением в градирнях. Использование необрабо­танной воды приводило к зарастанию труб теплообменников через 2 недели. Карбонатные осадки с железом и биоорганическими загрязне­ниями приходилось высверливать.

Для стабилизации работы оборудования может использоваться схема, включающая умягчение воды, смешение ее с исходной, чтобы жесткость составила около 1 мг-экв/л, и пропорциональное дозирование в эту воду полифосфатов. Для обеспечения постоянной подачи воды в систему применена установка умягчения «непрерывного» действия. В такой установке постоянно эксплуатируется 1 фильтр, а второй, реге­нерированный, находится в резерве. После исчерпания емкости первого фильтра на очистку включается второй, а первый регенерируется.

Ввод раствора полифосфата производится системой пропорцио­нального дозирования. Она включает счетчик воды с импульсным выхо­дом, который дает сигнал после прохождения каждого литра воды, на- сос-дозатор с регулируемым объемом подачи на 1 импульс и емкость для хранения и приготовления реагента. Расход реагентов был рассчитан для выбранной жесткости, исходя из обеспечения стабильности воды.

x Товар добавлен в корзину.
x На складе недостаточно товара.
Яндекс.Метрика