Требования, предъявляемые к очистке исходной воды на производственных, промышленных, энергетических и других предприятиях, постоянно ужесточаются. Они направлены на повышение качества готовой продукции, снижение интенсивности износа оборудования. Неудивительно, что классические комплексы водоподготовки уступают место инновационным, на которых используются особые методики обработки. Какие именно технологии представляют наибольший интерес? В каких областях производства они используются?
Мембранная фильтрация
Мембранная технология используется уже не одно десятилетие, однако, за последние годы она достигла совершенства, вполне имеет право претендовать на статус инновационной. Одно из ее главных достоинств – достижение заданного качества воды в рамках одного цикла, очистка от всех посторонних примесей, от механических частиц и растворенных нефтепродуктов до органики и бактерий.
Лучше всего зарекомендовали себя мембраны с высокой селективностью, функционирующие по принципу молекулярного сита. В сравнении с классическими аналогами обратного осмоса, они работают на малом давлении, благодаря чему обеспечивают качество фильтрации, достаточное для самых ответственных областей промышленности – косметической, фармацевтической, пищевой.
Использование мембранных методик позволяет решить следующие задачи:
- Значительное снижение концентраций минеральных, органических, коллоидных веществ, вплоть до нулевых значений.
- Уменьшение затрат реагентов на процессы регенерации воды после ее очистки.
- Нормализация солевого состава воды, устранение избыточной жесткости, за счет чего повышается качество готовой продукции, снижается нагрузка на производственное оборудование.
Облучение
Ультрафиолетовое облучение и сейчас используется как одна из стадий водоподготовки, позволяющая справиться с органическими загрязнениями, уничтожить патогенные микроорганизмы. Ей на смену, впрочем, приходят более эффективные методики, в частности:
- Комбинированное облучение. Ультрафиолетовые лучи продуцируют специальные светодиодные лампы, более экономичные, в сравнении с классическими аналогами на нити накаливания, дополнительно вода обрабатывается озоном, перекисью водорода или другим безопасным летучим веществом. Такая комбинация позволяет справиться даже с бактериями и вирусами, устойчивыми к хлорированию.
- Гидрооптическое обеззараживание. В сравнении с классическим ультрафиолетовым обеззараживанием, эта технология обеспечивает возможность неоднократного использования генерируемой энергии светового потока за счет его отражения от поверхностей кварцевых камер. Такой алгоритм способствует снижению расходов энергии, а также увеличивает эффективность дезинфекции, излучение успешно уничтожает даже особо стойкие микроорганизмы, вирусы. При высокой эффективности, метод абсолютно безопасен, не предполагает дополнительного использования реагентов, не изменяет химического состава и органолептических показателей воды, так что она может использоваться даже при производстве напитков, продуктов питания.
Наночастицы
Фильтры на основе веществ с высокой поглощающей способностью уже давно используются в промышленной водоподготовке. Классический пример такого вещества – активированный уголь, впитывающий токсичные химические соединения, улучшающий органолептические показатели, прозрачность воды.
На смену углю, однако, приходят все более совершенные решения. Самый современный материал – углеродное волокно, из которого производят нанотрубки и пластины. Их впитывающая способность столь велика, что пропускание морской воды позволяет очистить ее до состояния, вполне пригодного для питья.
Самопромывные фильтры
Эти устройства – развитие стандартных фильтров механической очистки, используемых на первых стадиях водоподготовки, позволяющих удалить ил, песок, мелкий мусор и другие посторонние вещества в нерастворенной форме. При достаточно высокой эффективности, стандартные устройства достаточно сложны и дороги в эксплуатации, быстро забиваются, требуют замены или ручной промывки, выполнить которую невозможно без полной остановки производственной линии.
Восстановление чистоты самопромывных фильтров проводится изменением направления тока воды, а также специальными статическими щетками. Промывка происходит автоматически, требует минимальных временных затрат, при этом характеристики возвращаются на исходный уровень, удается полностью удалить с сеток илистые, глинистые, органические загрязнения.
Усовершенствованный ионный обмен
Ионный обмен – технология, предназначенная для обессоливания воды, устранения жесткости, представляющей опасности для энергетических установок, котлового оборудования. В системах, генерирующий горячий пар под большим давлением, необходимый для отопления предприятия или корректного протекания технологических процессов, рекомендуется использовать глубоко обессоленную воду.
Инновационная схема ионного обмена позволяет сразу получать воду, очищенную от углекислоты и двуокиси кремния, для устранения которых требовалось использовать дополнительные фильтры, увеличивающие стоимость системы, усложняющие ее обслуживание. Примечательно, что современные схемы обессоливания более просты и дешевы в реализации, нежели устаревшие, при этом позволяют получать воду куда более высокого качества.
