Водоподготовка

Водоподготовка — обработка воды, поступающей из природного водоисточника, для приведения её качества в соответствие с требованиями технологических потребителей. Может производиться на сооружениях или установках водоподготовки для нужд коммунального хозяйства, практически во всех отраслях промышленности (напр. теплогенерирующих предприятий). Качество подготавливаемой воды для пищевых целей описывается в  СанПиН 2.1.4.559-96. Питьевая вода.

Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.

Цели водоподготовки

Водоподготовка заключается в освобождении воды от грубодисперсных и коллоидных примесей и содержащихся в ней солей, тем самым предотвращаются отложение накипи, унос солей паром, коррозия металлов, а также загрязнение обрабатываемых материалов при использовании воды в технологических процессах.

Этапы водоподготовки

Водоподготовка включает следующие основные методы обработки:

Отстаивание. Это самый простой способ фильтрации. Железо, находящееся в растворимом состоянии, самостоятельно окисляется, образуя ржавый осадок. Таким образом обезжелезивание происходит естественным путем, а чтобы воду можно было использовать в пищу, отстоявшийся осадок необходимо просто удалить.

Некоторые системы очистки воды от железа до сих пор основываются именно на этом принципе: жидкость из скважины сначала попадает в большой резервуар, где находится некоторое время, давая растворимому железу окислиться и выпасть в осадок. Однако у метода есть ряд существенных недостатков: для его осуществления необходим довольно большой резервуар, выкачивать воду из которого нужно дополнительным насосом. Кроме того, для отстаивания нужно длительное время, а это не всегда может быть удобно для потребителей.

Безреагентное обезжелезивание. Сейчас для очистки воды от железа используется специальная загрузка, которая засыпается в корпус фильтров и позволяет осуществить реакцию окисления железа намного быстрее. Загрузка разработана таким образом, что одновременно является и катализатором прохождения реакции и сорбентом осадка – вся образовавшаяся ржавчина оседает на гарнулах в фильтре обезжелезивателе и остается внутри него. Процесс очищения не занимает и одной минуты, а субстанция совершенно свободно проходит из водопровода прямо в дом. Когда же фильтрующая поверхность полностью забивается, ее можно очистить с помощью простого промывания.

Реагентное обезжелезивание. Если концентрация железа в воде превышает 5 мг/л, необходимо использовать более мощные фильтры с применением загрузок иного класса. После того, как такой фильтр засорился, обычное промывание дополняют обработкой специальными растворами, позволяющими восстановить их окислительную способность.

Умягчение. В настоящее время наиболее популярным и доступным методом смягчения жесткой воды в домашних условиях является ионный обмен или натрий-катионирование. Умягчитель состоит из загрузки с ионообменной смолой, которая реагирует с отрицательно заряженными ионами солей жесткости в водопроводной воде. При этом если проводить катионирование однократно, жесткость снижается до 0,05-0,1мг-экв/л, а при двукратном процесса очистки – до 0,01мг-экв/л.

Очистка этим методом не требует никаких дополнительных затрат энергии, поскольку умягчение происходит за счет обычной обменной реакции, однако со временем ионообменная загрузка забивается ионами магния и кальция и перестает справляться со своей функцией. Особенностью такого устройства является то, что со временем умягчитель необходимо промывать регенерирующим раствором поваренной соли. Здесь идет обратная реакция обмена и смола отдает воде ионы магния и кальция, забирая из нее ионы натрия.

Чтобы определить время, когда необходимо промыть умягчитель регенерирующим раствором, необходимо учитывать такие показатели как жесткость воды, ее расход и ряд других факторов. Ориентируясь на расчетные таблицы, можно легко определить срок ресурса смолы и в необходимый момент устроить регенерирующую промывку.

Современные системы очистки воды от жесткости предусматривают компьютерное управление и автоматизированное промывание загрузки регенерирующим раствором.

Обеззараживание в настоящее время в основном используется хлор, озон и УФ-стерилизация.

Экономия на системах водоподготовки приводит к серьёзным ремонтным работам по замене технологического оборудования. На фотографии в низу трубчатый теплообменник, проработавший год без системы водоподготовки. Результат- замена на новый или кислотная обработка с последующей промывкой…

(к СНиП 2.04.02-84) Сооружения для очистки воды