Схема водоподготовки в промышленности

Технологический прогресс невозможен без использования сырья высокого качества. Это требование касается и воды, которая используется на производстве:

- в виде сырья (производство лекарств, продуктов, косметики и др.) - чем она чище, тем выше качество полученного товара;
- как элемент технологического процесса (порошковая окраска, гидроабразивная резка и т.д.) - ее параметры влияют не только на качество продукции, но и на долговечность оборудования.

Таким образом, для предприятий очень важно иметь эффективную схему водоподготовки, т.к. требуется не просто вода, а с определенными характеристиками:

1. Питьевая вода. Требования регламентируются СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды». Применяется для употребления сотрудниками, а также в пищевой промышленности.
2. Дистиллированная вода. Выпускается согласно ГОСТ 6709-72 «Вода дистиллированная. Технические условия». Основной характеристикой является удельная электропроводность (не выше 5 мкСм/см). Требуется в химической промышленности, лабораториях и т.д.
3. Деионизированная (сверхчистая) вода. Не содержит ионов примесей, чистота равна 99,99999%. Удельное сопротивление может быть, в зависимости от сферы использования, до 18 Мом*см. Применяется при выращивании кристаллов, в микроэлектронике и т.д.

Есть также вода специальная. Ее характеристики нормируются, исходя из нужд определенной технологии.

Таким образом, в разных сферах промышленного производства используется вода с различными параметрами. Тем не менее, можно выделить одно общее требование, которое заключается в необходимости обеспечить постоянство характеристик, не изменяющееся с течением времени.

До недавнего времени схема водоподготовки в промышленности традиционно предполагала использование в основном накопительных систем с применением обезжелезивающих материалов, ионообменных смол или сорбентов. Однако сейчас все шире используются мембранные установки. Таким образом, загрязнения, вместо того, чтобы накапливаться в емкостях, механически отделяются с помощью системы водоочистки и водоподготовки, в результате чего их попадание в чистую воду полностью исключается. В результате удается получить стабильно высокое качество жидкости на выходе даже в тех случаях, когда параметры воды входящей значительно ухудшаются.

Ниже указаны типовые промышленные схемы водоподготовки (согласно вышеприведенным разновидностям воды):

Схема водоподготовки для получения питьевой воды:

1. Предварительная очистка (при необходимости).
2. Установка обратного осмоса.
3. Кондиционирование.
4. Емкость для сбора очищенной питьевой воды.

Схема водоподготовки для получения дистиллированной воды:

1. Предварительная очистка (при необходимости).
2. Установка двухступенчатого обратного осмоса.
3. Емкость для сбора очищенной дистиллированной воды.

Указанная схема водоподготовки более рентабельна, по сравнению с применявшимися дистилляторами-испарителями, т.к. последние потребляли слишком много электроэнергии. Если вода на входе имеет низкое содержание солей, то система обратного осмоса может быть одноступенчатой.

Схема водоподготовки для получения деионизированной (сверхчистой) воды.

1. Предварительная очистка (при необходимости).
2. Установка двухступенчатого обратного осмоса.
3. Емкость для сбора очищенной деионизированной воды.
4. Глубокая очистка (при необходимости).

На заключительном этапе получения сверхчистой воды используются фильтры водоочистки, заполненные ионообменной смолой в форме Н+ и ОН-. Их ресурс является достаточно высоким, т.к. после прохождения второй ступени обратного осмоса жидкость уже имеет стабильно высокую чистоту. Ионообменные смолы являются дорогостоящим материалом, поэтому схема с обратным осмосом значительно снижает затраты на эксплуатацию данной системы водоподготовки.

Еще одним важным моментом процесса получения деионизированной воды является необходимость расположения установки глубокой очистки рядом с местом использования полученной жидкости. Это связано с тем, что сверхчистой вода остается всего несколько секунд.

При разработке комплексной схемы водоподготовки для нужд определенного технологического процесса, учитываются параметры исходной воды, объемы и характеристики очищенной, а также возможности монтажа оборудования.