- Что из себя представляет обессоливание воды и какие существуют методы
- Назначение и область применения метода обессоливания
- Способы обессоливания воды
- Ионный обмен
- Обратный осмос
- Электрохимический метод
- Плюсы и минусы методов
- Обессоливание воды: системы и методы
- Основные методы обессоливания воды, их особенности
- Как обессолить воду в быту?
- Вот простейшие способы бытового обессоливания:
- Конденсат и очистка
- Важный цех
- Оснащены по-новому
- В чёткой последовательности
Что из себя представляет обессоливание воды и какие существуют методы
Приведение показателей водопроводной воды (скважинной, колодезной) к оптимальным по количеству содержания солей — одна из основных задач подготовки питьевого ресурса. В противном случае жидкость не готова к употреблению и наносит непоправимый вред здоровью, любой технике. Для качественной обработки исходного материала используют специальные установки обессоливания воды. Они различаются по способу воздействия на жидкость.
Назначение и область применения метода обессоливания
Промышленная установка для обессоливания воды
Обессоливанием называют процесс качественного снижения концентрации минеральных примесей в жидкой среде до значений, рекомендованных ГОСТ и СанПиН. Этот показатель не должен превышать 5 мг/л. Не стоит путать метод обработки жидкости с опреснением (подготовкой морской воды).
Обессоливание — надежный метод обработки для дальнейшего использования жидкости в таких отраслях:
- фармацевтическая промышленность;
- микроэлектроника;
- отрасли медицины;
- химическая промышленность;
- теплоэнергетика;
- бытовое хозяйство и др.
Методы обработки жидкой среды подразумевают изменение агрегатного состава воды или его отсутствие. Изменение агрегатного состояния — это методы кипячения, вымораживания в течение часа и более, дистилляции. Они чаще используются в быту. Во втором случае применяют электродиализ, ионный обмен, обратный осмос.
Способы обессоливания воды
Метод обработки жидкости с примесью минеральных солей подбирается в зависимости от первоначального показателя по концентрации примесей, общих возможностей мастера/промышленного производства, целесообразности затрат на обслуживание той или иной установки.
Ионный обмен
Принцип обработки жидкой среды заключается в её прогоне через специальные ионообменные смолы. При этом анионы и катионы растворенных в жидкости минеральных примесей удаляются и замещаются ионами фильтрующего материала. При таком способе обессоливания удается почти полностью убрать из жидкой среды минеральные растворенные примеси.
Ионообменная установка представляет собой резервуар, заполненный картриджами с фильтрующим материалом. Кассеты подлежат регулярной замене, а сама смола должна быть утилизирована особым образом.
Обратный осмос
Установки часто состоят из нескольких колб, заполненных полупроницаемыми синтетическими мембранами. Принцип обессоливания жидкости заключается в том, что вода под высоким давлением проходит через поры барьера. При этом мембрана пропускает сквозь себя лишь молекулы подготавливаемой среды, но не солей. Для всех остальных примесей барьер непроницаем. Установки обратного осмоса удаляют из обрабатываемой среды растворенные соли и некоторые газы: углекислота, хлор, др.
Электрохимический метод
Суть электродиализа заключается в том, что водная среда подвергается воздействию электрического поля — её пропускают через него. В этот момент происходит перенос ионов растворенных солей: анионы распределяются к анодам, катионы — к катодам.
Установка для электродиализа имеет три камеры, образованные анодной и катодной диафрагмами. Срединный отсек — это резервуар, через который проходит обрабатываемая жидкость. Сквозь неё пропускают ток, который затем делит ионы солей на катоды и аноды.
Плюсы и минусы методов
Каждый из способов обессоливания отличается рядом преимуществ и недостатков. Особенно их должны учесть те, кто хочет апробировать методы для домашнего применения.
Ионообменные установки отличаются такими достоинствами:
- получение максимально чистой воды;
- высокая надежность;
- отсутствие реакции на степень минерализации обрабатываемой среды;
- невысокие расходы на оборудование.
К минусам ионообменного метода относятся:
- сложность утилизации отходов фильтровального материала;
- загрязнение окружающей среды;
- необходимость регулярной замены фильтров.
Расходы на обслуживание ионообменной системы меняются пропорционально концентрации солей в жидкости.
Для обратноосмотической установки характерны такие плюсы:
- инертность к начальному составу жидкости;
- простота обслуживания установки;
- отсутствие необходимости использования сложных реагентов;
- возможность сбрасывать отработанные концентраты в канализацию;
- высокое качество нейтрализации минеральных примесей;
- низкие расходы на обслуживание системы.
Минусами обратного осмоса являются:
- необходимость предварительной обработки жидкости;
- высокий объем сбросов;
- необходимость непрерывной работы установки;
- относительно высокие энергозатраты при промышленных масштабах очистки.
Установки обратного осмоса монтируют в частных домах и квартирах под кухонную мойку.
Электролиз в быту не применяется, поскольку расходы на электроэнергию и саму установку нецелесообразны.
Чаще в домашних условиях применяют термический способ обработки (кипячение) или фильтрование через угольные картриджи. Однако это лишь смягчает жидкость, но не избавляет от минеральных растворенных примесей.
Источник
Обессоливание воды: системы и методы
Пресная вода — один из самых востребованных ресурсов на планете, и ее ценность возрастает с каждым годом. Присутствующие в составе соли металлов, представители микрофлоры и растворенные минералы обладают различными воздействием на человеческий организм. Регулярное употребление воды с повышенным содержанием солей влечет за собой печальные последствия — от ухудшения внешнего вида до развития опасных болезней. Поэтому проводят обессоливание воды, снижая концентрацию вредных добавок до установленного минимума. Для этого используют специальные многоступенчатые фильтры и сложные промышленные установки, представленные в широком ассортименте в нашем каталоге.
Основные методы обессоливания воды, их особенности
Выделяют два вида снижения удельной доли солей металлов в воде — полный и частичный.
Полностью удалить вредные добавки можно с помощью следующих способов:
- Дистилляция (с нагревом) — давно известна, достаточно проста в реализации. Из недостатков отмечают высокую стоимость специального оборудования (электрических и паровых дистилляторов) и дополнительные расходы на оплату энергии, затрачиваемой на нагрев.Зато для проведения дистилляции не требуется никаких реагентов.
- Ионный обмен — простой, надежный, быстрый и оправданный экономически. Степень деминерализации регулируется в зависимости от поставленных целей. Для метода используют полимеры (смолы) с подвижным ионом в составе. Такие реагенты вступают в реакцию с растворенными солями, притягивая их к себе по принципу магнита (ловушки). Разбухшие гранулы смолы способны самостоятельно восстанавливаться, подлежат очистке, рассчитаны на многократное применение. В целях сохранения экологии отработанные реагенты подлежат утилизации.
- Электродиализ — через жидкость пропускают электрическое поле, благодаря чему происходит разделение анионов и катионов. Требует монтажа сложных установок и высоких затрат на обслуживание систем.
- Мембранный обратный осмос — отличается высокой эффективностью и универсальностью применения. Отлично подходит для бытовых и промышленных нужд. Характеризуется небольшими затратами энергии, необходимой для обслуживания установок. Позволяет получить на выходе качественно очищенную воду с великолепными органолептическими показателями. Осмотическая система обессоливания водыработает так: жидкость пропускают сквозь мембраны под определенным давлением. После этого ее можно обогащать, вводя полезные минеральные добавки.
Частичное обессоливание направлено на снижение концентрации солей, однако их определенная часть остается в воде после очистки. Для этого проводят известкование, катионирование, баритовое умягчение либо вымораживание. Такие способы идеально подходят для производственных целей, а катионирование — для использования воды в быту.
Методику подбирают индивидуально для каждого случая, в зависимости от масштабов очистки, исходного состава воды и бюджета, выделенного на очистку.
Как обессолить воду в быту?
Для повседневных нужд требуется гораздо меньше воды, чем для промышленного цеха. Учтите, что установленные на одного человека нормы (около 400 литров за сутки) подразумевают общее потребление. Для приготовления пищи и напитков используют гораздо меньший объем.
Вот простейшие способы бытового обессоливания:
- Вымораживание (холодная дистилляция) — требует затрат сил и времени. Талая вода обладает прекрасным вкусом, однако заготовить ее заранее в больших количествах не удастся из-за повышенной трудоемкости метода.
- Выпаривание (опреснение)- подходит для любой (даже океанической) воды. В процессе медленного кипения соли оседают на дно сосуда, а скопившийся конденсат употребляют для питья. Минусами способа считают низкую результативность и невысокую скорость опреснения.
Если вам необходимо в сжатые сроки получить для бытовых нужд жидкость, лишенную вредных солей, предлагаем использовать фильтры обессоливания водыили мини-системы комплексной очистки. Подобрать модель с подходящими характеристиками вы сможете в нашем каталоге. Хотя они требуют регулярной замены картриджей, зато простые в монтаже и практическом применении.
Источник
Конденсат и очистка
Важный цех
Проведённые работы будут способствовать повышению эффективности водно-химического режима станции, стабилизации функционирования котельного оборудования, — прокомментировал директор по развитию производства комбината Павел Смирнов. — Осуществление этого проекта стало ещё одним шагом в развитии энергетического потенциала Архангельского ЦБК.
У химического цеха важная миссия в технологической цепочке ТЭС-1. Здесь готовятся вода и возвратный конденсат для энергетических котлов, а также придаются необходимые характеристики воде, поступающей на подпитку теплосетей.
Котлоагрегаты главного энергетического сердца комбината должны вырабатывать пар из особой воды, прошедшей различные стадии обработки. Конденсат, образующийся на производствах, — это тоже вода, которую после соответствующей обработки можно отправить в котлоагрегаты. Он поступает в химцех с производств картона и бумаги, размораживающего устройства. Обрабатывается здесь и собственный конденсат первой теплоэлектростанции.
Ранее конденсат перед тем, как отправиться в котлы, подвергался натрийкатионированию. Сегодня новое оборудование позволяет его обессоливать, что придаёт конденсату качественно новые характеристики. Теперь обессоленная вода и обессоленный конденсат, прошедшие обработку в химцехе, поступают в котлотурбинный цех.
В котлах вода превращается в пар, который потом идёт на турбины, вырабатывающие электроэнергию, а также на другие технологические нужды предприятия.
Оснащены по-новому
— В ходе проведённой реконструкции в цехе установлены два дополнительных механических фильтра, Na-катионитовые фильтры после загрузки другим фильтрующим материалом переведены рассказывает начальник химического цеха Нина Круглова. — Фильтры относятся к фильтрам насыпного типа и предназначены для обессоливания и опреснения обрабатываемой воды. Кроме того, были смонтированы три фильтра. Также здесь появились новые узлы реагентов — узел щёлочи и узел кислоты. Каждый из них состоит из двух баков и необходимой обвязки. Установлены приборы химического контроля обессоленного конденсата. Запорная арматура на новом оборудовании оснащена электрическими приводами. Поставщиками техники стали волгоградская компания «Аэротех» и ООО «СоюзХимМаш» из города Кирово-Чепецка.
Техперевооружение позволило перевести конденсатоочистку на обессоленный поток. В результате качество воды, поступающей на котлоагрегаты котлотурбинного цеха улучшилось. Произошло значительное снижение натрия в питательной воде — с 1000 мкг/ дм3 до 30 мкг/дм3. В перегретых парах котлоагрегата № 8 содержание натрия стало в норме. Уменьшилось содержание натрия на остальных котлоагрегатах и, как следствие, снизились отложения натрия на лопатках турбин.
Идея провести модернизационные мероприятия на центральной станции сбора и очистки конденсата химцеха появилась ещё в период строительства многотопливного котла № 8, который предназначен для совместного сжигания кородревесных отходов, поступающих с объектов древесно-биржевого производства, и осадков сточных вод, приходящих с производства биологической очистки.
Энергетика комбината продолжает интенсивно развиваться, сегодня ведётся строительство ещё одного котла высокого давления — под девятым порядковым номером. Он будет функционировать на угольном топливе. Соответственно, качество подготовки воды для них должно улучшаться.
В чёткой последовательности
— Работы по установке нового оборудования начались с сентября 2016 года, — комментирует заместитель начальника химического цеха Елена Костина. — Подрядные организации, принимавшие непосредственное участие в техническом перевооружении центральной станции сбора и очистки конденсата: АО ГК «Инжиниринговый центр» (г. Архангельск), ООО «СоюзХимМаш» (г. Кирово-Чепецк), ООО «СевЗапСтальКонструкция» (г. Архангельск), ООО «ТЭМ» (г. Архангельск), ООО «Архэнергоавтоматика» (г. Архангельск). Работать приходилось в условиях действующего цеха, поэтому некоторые операции, например, связанные с врезками коммуникаций, выполнялись с предварительными переключениями оборудования, что порой требовало оперативного решения производственных задач.
Все этапы мероприятий контролировались сотрудниками управления по развитию производства комбината (руководители — директор по развитию производства Павел Смирнов, начальник управления Олег Чудайкин), а также представителями первой теплоэлектростанции. Так, технологическую часть работ курировала замначальника химцеха Елена Костина, мероприятия по КИПиА — замначальника цеха тепловой автоматики и измерений Вадим Башловкин, по механомонтажу — старший мастер котлотурбинного цеха Максим Шабанов, ход выполнения строительных задач — старший мастер ремонтно-строительного цеха Владимир Таскаев, по электрочасти — замначальника электроцеха Константин Брусенцов.
С 15 декабря 2017 года поток обессоливания конденсата на конденсатоочистке находится в эксплуатации. Сотрудники цеха осваивают новое оборудование непосредственно в процессе его работы и с успехом справляются с этой задачей.
Из словаря инженера:
Конденсат (лат. condensatus — уплотнённый, сгущённый) — продукт конденсации парообразного состояния жидкостей, то есть продукт перехода вещества при охлаждении из газообразной в жидкую форму.
На электростанциях с паровым циклом конденсатом называют воду от момента конденсации до поступления в питательный насос, который значительно повышает её давление.
Источник