Промышленные системы водоподготовки отвечают различным требованиям очистки и разделения.
Они могут варьироваться от относительно компактных и простых до сложных многоуровневых процессов, которые обслуживают множество приложений.
Если вы новичок в очистке воды, вы можете спросить: «Что такое промышленная система очистки воды и как она работает?»

Промышленная очистка воды

Поскольку промышленная очистка воды представляет собой сложное семейство технологий и систем, в этой статье основное внимание будет уделено предоставлению высокоуровневого обзора технологий, которые обычно используются, и обобщения их работы, которые помогут вам лучше понять наилучшие решения для вашего объекта.

Что такое промышленная система очистки воды?

Промышленная система очистки воды обрабатывает воду, поэтому она более подходит для конкретного использования, будь то для потребления, производства или даже удаления.
Тем не менее, каждая система будет меняться в зависимости от потребностей объекта, и многие из технологий, составляющих эти системы, могут быть похожими. В общем, некоторые из наиболее необходимых промышленных систем очистки воды обычно включают:

  • Системы очистки сырой воды
  • Системы очистки воды для котлов
  • Системы очистки воды охлаждающей башни
  • Системы очистки сточных вод

Технологии, выбранные в каждой системе водоподготовки, будут варьироваться в зависимости от загрязняющих веществ, которые необходимо удалить.
Но можно сузить то, что вы можете увидеть в этих четырех общих системах промышленной обработки.
Ниже приводится разбивка по этапам, что может быть включено в типичную систему очистки воды:

Системы очистки сырой воды

Сырая вода — это любая необработанная вода, которая естественным образом встречается в окружающей среде, включая такие источники, как дождевая вода, грунтовые воды, колодцы, озера и реки.
В промышленных условиях сырая вода может использоваться для охлаждения, промывки, составов продуктов или даже для потребления человеком, если она правильно очищена.
Системы очистки сырой воды используются для предварительной обработки и оптимизации исходной воды, как правило, с целью повышения эффективности производства и производительности процесса для конкретного применения.
Примеры включают предварительную обработку воды, например
Охлаждающей башни или градирни
Питательной воды котла, воды для процесса
Воды для производства
Питьевой воды, и воды для питья животными
Часто обработка сырой воды сосредоточена на защите оборудования ниже по потоку от абразивного скейлинга, загрязнения, коррозии и других видов повреждений или преждевременного износа из-за загрязнений, присутствующих в исходной воде.
Системы очистки сырой воды обычно удаляют взвешенные, коллоидные твердые вещества, кремнезем, коллоидный кремнезем, железо, бактерии и твердость.

Как работают системы очистки сырой воды

Системы обработки сырой воды обычно разработаны вокруг конкретных целей, применения и улучшения качества. Поэтому процесс может варьироваться от одной установки к другой.
Тем не менее, следующие шаги показывают, как обычно работает система очистки сырой воды:

Водозабор сырой воды

Сырая вода попадает в установку самотеком через гравитационный напор и / или с помощью насосов.
Обычно воду пропускают через металлическую решетку или сетчатый фильтр, чтобы предотвратить попадание крупных объектов в систему.
Затем воду продолжают осветлять, что является многоступенчатым процессом, используемым для удаления взвешенных твердых веществ из раствора.

Осветление воды

Осветление воды начинается с коагуляции, когда химические и / или рН-н добавки в воду приводят к тому, что частицы начинают сгущаться вместе с последующей флокуляцией.
Это связано с физическим перемешиванием, способствующим образованию более крупных частиц и хлопьев осадка.
Затем идет этап осаждения, где поток течет к гравитационному отстойнику, который позволяет твердым веществам оседать на дно в так называемом шламовом отделении.
Наконец, поток фильтруется через песочный фильтр, для улавливания любых мелких частиц, которые не осаждаются.

Дезинфекция воды

Если биологическое загрязнение и / или водорастворимость являются проблемой, вода может быть продезинфицирована для удаления любых патогенов. Дезинфекция воды может быть осуществлена посредством применения химических дезинфицирующих средств (например, хлора), физических дезинфицирующих средств (например, УФ излучения или тепла), а также некоторых форм мембранной фильтрации.

Жесткость воды и умягчение воды

В некоторых случаях снижается жесткость воды путем добавления стадия у умягчения воды.
Как правило, для воды с высоким содержанием минералов или сульфатов.
Этот процесс, включает применение извести или известковой соды для повышения рН потока, что, в свою очередь, способствует выделению минеральных компонентов из раствора.

Ионный обмен для очистки воды

В некоторых случаях система очистки сырой воды может включать в себя блок ионного обмена для удаления жесткости, или других специализированных потребностей в обработке воды.
В ионообменных колоннах поток направляется через сильную кислотную катионную смолу, которая «заряжается» натрием, когда вода течет через слой смолы.
Смола захватывает вызывающие жесткость воды ионы кальция или магния, одновременно высвобождая ионы натрия в поток.
После обработки вода закачивается по трубопроводам в накопители, или иным образом направляется для использования в другом месте промышленного объекта.

Мембранная фильтрация воды микрофильтрация

Поскольку мембранная фильтрация воды,  микрофильтрация (MF), ультрафильтрация (UF) и нанофильтрация (NF) стали более доступными за последние несколько десятилетий, они все чаще используются вместо традиционных технологий, таких как осветление и смягчение воды.

Системы очистки воды для котлов

Системы очистки воды для  котлов используются для защиты компонентов котельного блока и трубопроводов от повреждений из-за некоторых загрязняющих веществ, присутствующих в котле и / или трубопроводах и резервуарах.
Эти загрязнители могут включать растворенные твердые вещества, взвешенные твердые вещества и органический материал, такие как железо, медь, диоксид кремния, кальций, магний, алюминий, абразивы и растворенные газы.
Без надлежащей обработки, вода для подачи в котел может привести к износу, коррозии и загрязнению котла и совмещенного оборудования, расположенного ниже по течению потока.
Это может привести к дорогостоящему простою установки, дорогостоящим расходам на обслуживание и ремонт, увеличению расхода топлива и сбоям в работе котла.

Как работает система очистки воды для котлов

Эффективная система очистки питательной воды котла работает как путем удаления вредных примесей перед входом в котел, так и контроля кислотности и проводимости воды.
При возможных отличиях, типичная система будет состоять из первичной обработки и, возможно, очистки в зависимости от давления в котле, использования пара и химии для подготовки воды питания котла, насосов подпиточной воды.
Система очистки питательной воды котла, как правило, включает некоторые или все из следующих этапов:

Подготовка оборотной воды для котлов

Когда промышленные котлы постоянно работают, они теряют воду с потреблением пара, потери возврата конденсата и утечки, .
Эта вода должна быть заменена так называемой подпиточной водой. Подпиточную воду можно нанести из обработанной городской водопроводной сети, или системы очистки сырой воды.

Фильтрация воды и фильтры для  очистки воды

Поток воды, как правило, фильтруется через фильтр для  очистки воды  или несколько фильтрующих единиц для удаления осадка, мутности и органического материала.
При использовании для предварительной обработки перед ионообменными колонами и другим оборудованием мембранные фильтрующие устройства могут быть экономически эффективным средством предотвращения загрязнения и избыточного обслуживания оборудования, расположенного ниже по потоку.
Смягчение ионообменными смолами
Смягчение ионообменными смолами часто используется для удаления жесткости из питательной воды котла, включая бикарбонаты, сульфаты, хлориды и нитраты.
Это достигается с помощью умягчающей ионообменной смолы, которая обычно представляет собой сильную кислотную катионную смолу, которая позволяет эффективно захватывать ионы жесткости из потока.

Выщелачивание котла

Щелочность может вызвать вспенивание и перенос осадков в котлах, а также коррозию в трубопроводах.
Поэтому потоки питательных каналов часто обрабатывают сильным анионом или слабой кислотой с последующей дегазацией, которая служит для удаления ионов бикарбоната, сульфата и нитрата, снижая рН.
Обратный осмос и нанофильтрация воды
Обратный осмос и нанофильтрация RO и NF не всегда используются для очистки питательной воды котла, однако они могут быть полезны для удаления бактерий, солей, органических веществ, диоксида кремния и умягчения воды.
Обратный осмос и нанофильтрация RO и NF — оба процесса являются типами мембранной фильтрации.
Это означает, что процессы RO и NF используют полупроницаемую мембрану для очистки от любых загрязняющих веществ, слишком больших, чтобы соответствовать их порам, одновременно позволяя молекулам воды протекать через поры.

Первичный ионный обмен воды, деионизаторы

Для больших объемов воды или котлов высокого давления вместо мембранной фильтрации могут использоваться деионизаторы.
Деионизаторы обычно производит воду сравнительно высокого качества и удельного сопротивления, а также обладают лучшей производительностью.
Деаэрация или дегазация воды
После всех других этапов обработки смесительная вода и конденсат из котельной системы объединяются и дегазируются.
Деаэрация / дегазация — это удаление растворенного кислорода и двуокиси углерода из потока жидкости, что важно для предотвращения коррозии.

Подача горячей воды

Подача горячей воды, после всех этапов обработки.  Питающая вода котла подается в котел, где он нагревается до образования пара. Затем конденсат можно комбинировать с обработанной подпиточной водой, и цикл начинается снова.
Несмотря на то, что эти этапы представляют собой общие поезда системы подачи воды для бойлера, важно понимать, что уникальный состав / химия отдельного котла представляет собой чрезвычайно сложный расчет, который будет диктовать необходимые технологии.
Мы рекомендуем обратиться к изготовителю котла за рекомендациями по их очистке. Вы также можете обратиться к нашим специалистам по очистке воды, чтобы провести тщательное обследование, которое поможет определить, какая комбинация этих технологий лучше всего подходит вашему котлу.