Új víztisztítási technológiák. Modern épületek – modern vízellátási technológiák! A vízkezelési technológiák jelenlegi állása és fejlődése

A tiszta víz minden ember egészségének kulcsa. Ennek az értékes erőforrásnak a minősége a központi vízellátó hálózatokban és az egyes forrásokban nem mindig felel meg a biztonságos fogyasztást biztosító paramétereknek. A modern tisztítási módszerek lehetővé teszik a víz fizikai és kémiai paramétereinek a kívánt szintre hozását.

A tiszta víz az egészség és a hosszú élettartam kulcsa

A víziközmű-szolgáltatók által szolgáltatott víz meghatározott sorrendben tisztításon esik át, és minősége a szabványos értékekre kerül. A tisztítás általános elve nem szünteti meg teljesen az összes negatív tényezőt, amely negatívan befolyásolja az emberi testet. A kiterjedt, rossz állapotú csővezeték-hálózatok szintén negatívan járulnak hozzá a víz végső minőségéhez, mechanikai szennyeződések tömegével - rozsda, szennyeződés stb.

A saját vízellátás sem mindig garantálja az ideális vízminőséget. A víz étkezési célú fogyasztása ebben az esetben mindig átfogó elemzést igényel.

A vízkezelő komplexum konfigurációját mindig a víz összetételének elemzése alapján kell kialakítani, szakképzett szakemberek bevonásával. A tisztítórendszer önálló összeszerelése nem mindig jár pozitív hatással a vízminőség javítására.

A víz minőségétől függően a tisztítórendszerek a legegyszerűbb elemekből - finommechanikai szűrőkből - állhatnak, de leggyakrabban különféle fizikai és kémiai tisztítási módszereket kombinálnak. Ezután az ivóvíz tisztításának legnépszerűbb módszereit és módszereit tekintjük át.

Finom mechanikus szűrők

Mechanikus tisztító szűrő a vízbemenetnél

A mechanikus tisztítószűrőket általában lombik formájában állítják elő, amelynek belsejében egy szűrőpatron található. A szűrőelemek különféle anyagokból készülnek, általában polimerszálból (polipropilénből) vagy kerámiából.

Polipropilén patron és jellemzői táblázat
Finom szűrőbetét élettartama lejárta után

A kazetta fogyóeszköz, bizonyos élettartammal rendelkezik, és lejárta után ki kell cserélni. A képen látható, hogy a központi vízellátó rendszerben nem kristálytiszta a víz.

A mechanikus tisztítószűrők analógjai a keverőn lévő fúvókák.

Vízszűrő csaptelephez

A mechanikus tisztító szűrőknek a következő előnyei vannak:

1. A készülék egyszerűsége;
2. Relatív olcsóság;
3. Kiváló minőségű mechanikus tisztítás.

A legegyszerűbb kialakítású szűrők fő hátránya, hogy nem tudják eltávolítani a szerves szennyeződéseket, vírusokat, peszticideket és nitrátokat. A rovarirtó szerek, növényvédő szerek és szerves eredetű összetevők vízből való eltávolítására aktív szénszűrőket használnak mechanikus szűrőberendezésekkel kombinálva.

Szén háztartási szűrők

Az ivóvíz tisztítását számos szennyeződéstől szorpciós szűrők végzik, amelyek alapeleme az aktív szén. A szűrők (kancsók) népszerű módszer a háztartási és ivóvíz tisztítására háztartási körülmények között.

A víz áthalad a kancsó szűrőpatronján, és a készülék alsó edényébe gyűjti. A legtöbb kancsókazetta az ivóvíz szerves komponensektől és oldott klórtól való tisztítására szolgál. A klórmaradványokat általában levegőztetés után teljesen eltávolítják – egyszerűen kiszellőztetik a szivárgó edényből.

Egyes szűrőtípusok képesek megtisztítani a vizet a vastól, nehézfémsóktól, kőolajtermékektől és néhány egyéb szennyeződéstől, és lágyítják a vizet. Ezt a hatást úgy érik el, hogy ioncserélő komponenseket adnak a patron anyagához.

A szénszűrőbetétek bizonyos erőforrással rendelkeznek, így a szűrőn áthaladó víz mennyiségének növekedésével elvesztik eredeti hatékonyságukat. Az aktívszén szűrők hátránya a szerves szennyeződések felhalmozódása. Gyümölcsöző alapként szolgálnak a mikroorganizmusok és baktériumok szaporodásához és fejlődéséhez.

Ennek a negatív tényezőnek a kiegyenlítése érdekében a szénszűrőket gyakran kombinálják vízfertőtlenítő rendszerekkel.

Ultraibolya sugárzás és ózonos tisztítás

Ultraibolya vízfertőtlenítő lámpa

Az ultraibolya sugárzás kiváló baktericid tulajdonságokkal rendelkezik - elpusztítja a legtöbb baktériumot, vírust és mikroorganizmust. Ebben az esetben a víz tulajdonságai nem változnak. Az ultraibolya sugárzás használatának módja meglehetősen egyszerű és nagyon népszerű.

A víz ózonozása nem kevésbé hatékony, hanem technikailag bonyolultabb és költségesebb folyamat. Az ózon erős oxidálószer, és amikor vízbe kerül, a legtöbb mikroorganizmus elpusztul. Az ózonos fertőtlenítés minősége sokkal jobb, mint a hagyományos módszer - klórozás.

Az ózonozó rendszerek műszakilag összetettek, és karbantartásuk szakmai ismereteket igényel. Magas költségük és műszaki összetettségük miatt ritkán használják hazai körülmények között.

Fordított ozmózisos szűrőrendszerek

Az ozmotikus membránrendszereket tartják a leghatékonyabbnak az ivóvíz tisztítására. A különféle szennyeződésektől való megtisztulás mértéke kedvező körülmények között elérheti a 97-98%-ot. Működésük elve egy speciális, mikroszkopikus pórusú membrán tulajdonságainak felhasználásán alapul. A pórusok mérete a vízmolekuláéhoz hasonlítható.

Az ozmotikus szűrők áramlási és tárolási típusúak. Megtisztítják a vizet 5 mikron méretű mechanikai szennyeződésektől, nehézfémek sóitól, vírusoktól, mikroorganizmusoktól, szerves és szervetlen kémiai vegyületektől. A fordított ozmózis szűrőmembrán tiszta vízzel működik a legjobban, amelyet előzőleg megtisztítottak a mechanikai részecskéktől.

Többrétegű fordított ozmózis membrán

Ezenkívül a membránt negatívan befolyásolja a megnövekedett kalcium- és magnéziumsók, ismertebb nevén a keménység.

A forrásvíz tartalomtól függően a fordított ozmózis rendszereket lágyító egységekkel és finommechanikus szűrőkkel kombinálják.

Az ozmózis komplexek hátrányai a következő mutatók:

1. A rendszer kedvező környezet a mikroorganizmusok fejlődéséhez;
2. A tisztítási folyamat során a káros összetevőkkel együtt részben eltávolítják az ember számára előnyös ásványi elemeket;
3. A rendszerek működéséhez legalább 2,5 kgf/cm 2 kezdeti nyomás szükséges;
4. Egy liter víz tisztítása során 3-7 liter vizet használnak fel oldott szűrt komponensekkel.

A hiányosságok egy részét pótlólagos tisztítókomponensek alkalmazása kompenzálja. A fertőtlenítést általában ultraibolya lámpával végzik. A tisztított víz ásványi komponensekkel való feltöltését mineralizációs blokkok végzik.

Ioncserélő vízlágyító rendszerek

A vízben oldott kalcium- és magnéziumsók negatívan hatnak az emberi emésztőrendszerre, és kövek képződéséhez vezethetnek. Ezenkívül a megnövekedett keménységű víz vízkő kialakulásához vezet a háztartási vízmelegítő készülékekben, és fűtőelemeik (fűtőelemeik) meghibásodásához vezet.

Ioncserélő kétfokozatú víztisztító rendszer

A vízlágyítás leghatékonyabb módszere az ioncserélő komponenseken alapuló szűrési komplexek - szemcsés gyanta. A forrásvíz áthalad a szűrőn, a nátrium- és klórionokat kalcium- és magnéziumionok váltják fel. Egy bizonyos idő elteltével az ioncserélő anyagot konyhasó-oldattal (nátrium-klorid) mossuk, és a keménységi sók felhalmozódott ionjait eltávolítjuk.

Az ioncserélő egységeket leggyakrabban ipari célokra használják. A gyantaforrás saját élettartammal rendelkezik, átlagosan 5-8 évente cserélik. Az ioncserélő egységeket leggyakrabban akkor használják, ha operációs rendszerek és.

Réz-cink tisztítórendszerek

Az ilyen típusú beépítés működési elve a réz-cink ötvözet tulajdonságainak felhasználásán alapul, amelyek összetevői eltérő polaritásúak. A megfelelő töltésű szennyeződések a pólusokhoz vonzódnak, amikor a víz áthalad rajta. Az oxidációs-redukciós reakciók eredményeként a víz megtisztul a vastól, a higanytól, az ólomtól, a mikroorganizmusoktól, a baktériumoktól stb.

A réz-cink ötvözeten alapuló szűrés hátránya a szerves szennyeződések visszatartása a vízben. Ez a hátrány kiküszöbölhető, ha a réz-cink szűrőt szénszűrő (adszorpciós) egységgel kombinálják.

Az ivóvíz otthoni tisztítására a legnépszerűbbek a szénszűrők és a fordított ozmózisos rendszerek. A fordított ozmózisos szűrőrendszer hatékonyabb, de az erre épülő telepítések is drágábbak. A jó minőségű víztisztítás modern módszerekkel gyakran költséges, de szükséges vállalkozás. A normál tisztaságú és jó minőségű kémiai összetételű ivóvíz minden ember egészségének kulcsa.

Mindenki, aki vízzel dolgozik, tudja, hogy ma a fő probléma, amellyel mindenki szembesül, a megnövekedett vízkeménység. Emiatt rengeteg problémával kell szembenéznie, amelyeket itt és most kell megoldani anélkül, hogy sokáig halogatná. törvény által engedélyezett állapotot kíván eredményezni az élelmiszerekben és italokban való felhasználásra, vagy a különleges követelményekkel járó termelésben történő felhasználásra.

Mi a baj a kemény vízzel, hogy folyamatosan vigyázni kell rá? Szerintem mindenki ismeri a léptéket. De nem valószínű, hogy mindenki teljesen megérti, mi a kár. De a vízkő és a rossz hővezető képesség mellett megnövekszik a víz keménysége is, aminek már a vízkő kialakulása előtt is megvannak a következményei.

Számos jelről tudni fogja, hogy kemény vízzel dolgozik. Ha azonban kényelmes és könnyen eltávolítható a vízkő kézzel vagy vízkőoldó segítségével, akkor folytathatja, csak meg kell értenie, mit kockáztat, ha ezt az utat választja a vízkeménység elleni küzdelemben.

Az első dolog, amire a kemény víz negatívan hat, az egészségünk. A keménységi sók mindenhol lerakódnak. Legyen szó egy háztartási gép faláról, akár a gyomorról, akár a veséről, nem érdekli őket. Ezért mire vízkőmentesíted, már kialakult a szervezetedben. A krónikus betegségek nemcsak a rossz életmódbeli döntésekben gyökereznek, hanem a vízminőség is szerepet játszik. melyik ígéretes vízkezelési technológiák tudjuk ma?

Amellett, hogy egészségre ártalmas, a fokozott vízkeménység rányomja bélyegét ruháinkra, és itt sem segít a vízkőmentesítés egyáltalán. Ha kemény vízben mosunk, akkor több vizet kell használnunk, és fele annyi port kell hozzáadnunk. Mi történik ezután? A mosószerek ilyen vízben való rossz oldhatósága miatt a por a keménységi sókkal együtt leülepedik a textíliák pórusaiban. Az ilyen szövet megfelelő mosásához sokkal tovább kell öblítenie. Ez többlet vízfogyasztás. Mindezt nem vesszük észre, mert... Folyamatosan dolgozunk ilyen kiadásokkal, és csak az alkalmazás segít meglátni a különbséget.

Ma azonban az a vélemény, hogy minden vízszűrő meglehetősen drága, és lakásban történő használata nem indokolt. És mi könnyebben eltávolítható a vízkőből. Felülről két olyan gömb látható, amelyek közömbösek az ilyen eltávolításra. A fehér foltos dolgok nem vonzóak és gyorsan használhatatlanná válnak. Sokkal hamarabb, mintha vízkezelési technológiát alkalmazna és lágy vízben mosná.

Ezenkívül a vízkőnek van egy olyan nagy hátránya, mint a rossz hővezető képesség. Végül is miért kell mindig figyelni a felületek méretarányát? hogy ne maradjunk ipari berendezések vagy háztartási gépek nélkül.

Amikor a vízkő beborítja a fűtőelemeket vagy a melegvizes felületeket, a hőátadás a víz felé szinte teljesen leáll. Eleinte a vízkő legalább valahogy átengedi a hőt, de van egy olyan árnyalat is, mint az üzemanyag- vagy villamosenergia-költségek meredek emelkedése. Sokkal nehezebbé válik a felület felmelegítése. Ez az oka annak, hogy annyi üzemanyag megy kárba, és minél vastagabb a vízkőréteg, annál magasabbak a költségek.

A méretprobléma nem csak a megnövekedett üzemanyag-fogyasztás. A mérleggel rendelkező eszköz idővel kikapcsol, és megpróbálja megvédeni magát a túlmelegedéstől. Ezek mind olyan jelek, amelyekre azonnal reagálni kell. Ebben az esetben a vízkőmentesítésnek azonnal meg kell történnie. Ha ez nem történik meg, a vízkő gyorsan mészkő állapotba kerül. Az ilyen burkolat eltávolítása sokkal nehezebb. Ezúttal. Ez pénz. És végül fennáll az eszköz elvesztésének veszélye. Ha elszalasztja a pillanatot, akkor a hőnek nem lesz hova mennie, és egyszerűen felszakítja a fűtőelemet vagy a felületet. Éppen ezért minden vízkezelési technológiát tökéletesen ismernie kell!

A mindennapi életben ez a háztartási gépek kiégését eredményezi. Néha a vezetékek megszakadásával. Az iparban ez a csöveken lévő fisztulák és a hőenergetikai kazánok robbanásai formájában nyilvánul meg.

Íme egy sor ok, amely gondolkodásra ösztönöz. Egy egyszerű vízszűrőkészlet segítségével megvédheti magát és családját a megnövekedett vízkeménység káros hatásaitól. Egyik vagy másik vízkezelési technológia kiválasztásakor ne feledje, hogy egy vállalkozásnál, saját otthonában, lakásában biztosan nem boldogulhat pusztán vízlágyítóval.

Ne feledje, hogy a víz tisztítása során mindig két feladattal kell szembenéznie. Ivóvízre és háztartási vízre van szüksége. Ezért a minimális vízkezelés, amely csak egy lakásban történhet, víztisztításból áll, például egy Aquashield elektromágneses vízlágyítóval. Ez a víz műszaki és háztartási szükségletekre vonatkozik. És víztisztítás szűrőkannával, minimális vagy fordított ozmózis, maximum. Ez már az ivási igényekre vonatkozik. Ekkor többé-kevésbé megbízható lesz a vízkő és a kemény víz elleni védelem.

Most térjünk át közvetlenül a vízkezelési technológiákra. Egy adott technológia kiválasztásakor tudnia kell, milyen problémákat kell megoldania. Honnan tudod, hogy mit válassz? Honnan lehet beszerezni a kiindulási adatokat a vízkezelési technológia típusának és a vízszűrők sorrendjének meghatározásához?

Az ígéretes vízkezelési technológia kiválasztása előtt a legelső dolog a víz kémiai elemzése. Ennek alapján mindig kiszámíthatja a lakásba belépő víz mennyiségét, és egyértelműen láthatja annak összetételét, az összes szennyeződést, amelyet el kell távolítani. Ezen eredmények birtokában könnyebben megértheti, hogy melyik vízkezelési technológiát a legjobb használni, milyen szűrősorozatot válasszon, és milyen teljesítményű legyen ez vagy az a készülék.

Még ha központi víztisztító rendszerből vesz is vizet, akkor is kemény lesz. És itt jobb, ha nem pénzt takarít meg, hanem a víz kémiai elemzését végzi. Akkor nem fog túlfizetni egy túl erős és drága vízlágyítóért.

A vízkezelési technológiák összes lehetősége megtalálható a következő listában:

• mechanikus víztisztítás;
• kémiai víztisztítás;
• fertőtlenítés;
• mikrotisztítás.

A kémiai víztisztítás a szerves szennyeződések, a nitrátok, a vas és a maradék klór eltávolítását jelenti. A mikrotisztítás desztillátum vagy tiszta és egészséges ivóvíz előállítása.

Nézzük meg közelebbről az egyik vagy másik vízkezelési technológiával működő vízszűrők lehetőségeit.

Szóval mechanikusan vízkezelési technológia. Feladata az összes mechanikai szilárd szennyeződés, valamint a kalloidok eltávolítása a vízből. Itt a víztisztítás több szakaszban történhet. Durva tisztítással kezdődik. A víz akár leülepedhet, így a legnagyobb mechanikai szennyeződések is leülepedhetnek. Itt üledékes és kavicsháló használható.

A hálószűrők több, különböző áteresztőképességű hálót tartalmaznak. Kisebb és nagyobb szilárd anyagok kiszűrésére is szolgálnak. A hálók gyártásának fő anyaga a rozsdamentes acél. Az ilyen szűrőket először a kezdeti vízfelvétel során szerelik fel.

Az üledékszűrőket úgy tervezték, hogy eltávolítsák a szabad szemmel láthatatlan, nagyon apró részecskéket. Itt a szűrő alapja kvarchomok és kavics. Néha hidroantracit is használható. Az ilyen szűrőket inkább ismételt víztisztításra használják. Így történik a szennyvíz tisztítása vagy a technológiai víz előkészítése a gyártás során.

A patronos szűrők a mechanikus szűrés és a vízlágyítás között vannak. Csak az a lényeg, hogy az ilyen szűrők nagyon kicsi, 150-1 mikron méretű szennyeződéseket távolítanak el. Az ilyen szűrőket ugyanabban a fordított ozmózisban történő előtisztításhoz telepítik.

A kémiai víztisztítás meglehetősen érdekes és ígéretes vízkezelési technológia, amely a víz kémiai összetételének beállítására szolgál, nem pedig állapotának megváltoztatására. Ez ioncserén, valamint elhalasztáson keresztül történik. A vízkezelés ezen szakaszában a maradék klórt eltávolítják a vízből.

A mangán-zeolit ​​vaseltávolításra használható. Ez zöld homok, amely kiválóan érintkezik a vasvegyületekkel, hatékonyan kiszűri azokat a vízből. Annak érdekében, hogy a vas visszatartásának reakciója a szűrőben még jobban lezajlik, jó lenne, ha kis szilícium zárványok lennének a vízben.

A vízkezelési technológia másik lehetősége a vasoxidáció alkalmazása a víz szennyeződéseitől való megtisztítására. Ez egy reagensmentes eljárás, erre a célra speciális szűrőket használnak, ahol a vizet oxigénnel fújják, és ennek hatására a vas leülepszik a belső patronra.

Az ioncserélő vízszűrőket a víz lágyítására használják. Ez az egyik legelterjedtebb vízkezelési technológia, mind a mindennapi életben, mind a termelésben. Az ilyen szűrő alapja egy gyantapatron. Túltelített gyenge nátriummal, amely könnyen pótolható az anyag szerkezetében. Ha kemény vízzel érintkezik, a keménységi sók könnyen helyettesítik a gyenge nátriumot. Pontosan ez történik. Fokozatosan a patron teljesen feladja a nátriumot, és eltömődik a keménységi sókkal.

Az iparban az ilyen berendezések az egyik legnépszerűbbek, de egyben a legnehezebbek is. Ezek hatalmas tartályok magasságban. De náluk van a legnagyobb sebességű víztisztítás. Ugyanakkor az eltömődött patronokat az iparban helyreállítják, és a mindennapi életben kicserélik. Az ioncserélő szűrő egy reagenslágyító, így ivóvíz előállítására nem lehetett használni, amíg nem jött az ötlet a patron cserélhetővé tételére.

Az ilyen patront erős sóoldattal állítják helyre. A patront otthon cserélik. Emiatt az ilyen vízkezelési technológia használatának költsége nő. Bár maga a beszerelés olcsó, a patronok folyamatos cseréje állandó költséget jelent. Sőt, azt is gyakran kell cserélni. Az iparban a kiadások a sóra is irányulnak. Bár olcsó, a nagy mennyiségek drágák. Ráadásul folyamatosan meg kell vásárolnia. És van még egy probléma az ilyen ioncserélő berendezéssel az iparban - hasznosítás után nagyon káros hulladékok keletkeznek. Teljesen tilos ilyen dolgokat a légkörbe dobni. Csak engedéllyel és további tisztítás után. Ez megint költség. De ugyanazon fordított ozmózis költségeihez képest ezek a költségek jelentéktelennek számítanak az iparban.

Új és modern vízkezelési technológiák

A mindennapi használatra egy ilyen szűrőkancsót vásárolhat az, aki szeretne pénzt megtakarítani az új és modern vízkezelési technológiákon. Igaz, a fordított ozmózis telepítése gyorsabban megtérül, mint egy ilyen szűrő állandó költségek mellett.

A zavarosság és a visszamaradt klór eltávolítására a vízből szűrőközegként aktív szenet használnak, amely a szorpciós szűrő alapja.

A fertőtlenítéshez ózonizátorok vagy ultraibolya vízszűrők használhatók. Itt az új és modern vízkezelési technológiák fő feladata az esetleges baktériumok és vírusok eltávolítása. Az ózonizátorokat leginkább uszodákban használják, mert... Elég drágák, de ugyanakkor környezetbarátak. Az ultraibolya szűrők reagensmentes egységek, és ultraibolya lámpával sugározzák be a vizet, ami elpusztítja a baktériumokat.

Egy másik rendkívül népszerű technológia manapság az elektromágneses vízlágyítás. Klasszikus példa erre. Leggyakrabban az ilyen új és modern vízkezelési technológiát széles körben alkalmazzák a hőenergia-technikában. Az otthoni telepítés is népszerű. Az alap itt az állandó mágnesek és az elektromos processzor. A mágnesek erejét felhasználva elektromágneses hullámokat generál, amelyek hatással vannak a vízre. Ennek hatására a keménységi sók módosulnak.

Miután új formát kaptak, nem tudnak a felületekhez tapadni. A vékony tűszerű felület csak a régi vízkőhöz való dörzsölést teszi lehetővé. Itt jelentkezik a második pozitív hatás. Az új keménységű sók megszüntetik a régieket. És ezt hatékonyan teszik. Ha beszerel egy Aquashield elektromágneses vízlágyítót, egy hónap múlva nyugodtan felpörgetheti a kazánját, és megnézheti, hogyan működik. Biztosíthatom, elégedett lesz az eredménnyel. Ebben az esetben a készüléket nem kell szervizelni. Könnyen felszerelhető, könnyen eltávolítható, önmagában is működik, nem kell szűrőt cserélni vagy mosni. Csak egy tiszta csődarabra kell helyezni. Ez az egyetlen követelmény.

És végül, új és modern vízkezelési technológia, amelyet kiváló minőségű desztillátum és ivóvíz előállítására terveztek. Ezek a nanoszűrés és a fordított ozmózis. Ezek mind a finom víztisztítási technológiák. Itt a vizet molekuláris szinten tisztítják egy olyan diszperziós membránon keresztül, amelyen hatalmas számú lyuk található, amelyek nem nagyobbak egy vízmolekulánál. Egy ilyen berendezésbe nem lehet kezeletlen vizet adni. Csak az előzetes tisztítás után tisztítható fordított ozmózissal a víz. Emiatt minden nanoszűrés vagy ozmózis telepítés drága lesz. És a vékony membrán anyagai meglehetősen drágák. De a víztisztítás minősége itt a legmagasabb.

Így elemeztük az összes legnépszerűbb és használt új és modern vízkezelési technológiát. Most meg fogja érteni, mi és hogyan működik. Ilyen tudás birtokában nem lesz nehéz a megfelelő víztisztító rendszer létrehozása.

S. Gromov, Ph.D., A. Panteleev, a fizika-matematika doktora, A. Sidorov, Ph.D.

A gazdaság piaci kapcsolatokra való átállását a verseny éles kiéleződése jellemzi. A termelési költségek csökkentése az egyik döntő tényező, amely lehetővé teszi az áruk és szolgáltatások előállítói számára a versenykörnyezetben való túlélést. A termelési költségek (vagy működési költségek) viszont az alapvető mutató, amely meghatározza a költségeket.

Vízkezelési költségek- Ez az energetikai és petrolkémiai komplexumokban működő vállalkozások működési költségeinek szerves részét képezi. A vízkezelés működési költségeinek csökkentését bonyolítja a vízhasználati díjak emelkedése; a vízminőségi mutatók folyamatos romlása (például a sótartalom növekedése) az ipari felhasználásra alkalmas forrásokban; már a kibocsátott szennyvíz mennyiségi és minőségi mutatóira vonatkozó szabványok összeállításával; növekvő követelmények a technológiai körfolyamatban felhasznált tisztított víz minőségével szemben.

Döntsd el a vízkezelési költségek csökkentésének feladata lehetővé teszi új technológiák bevezetését. A vízkezelési problémák megoldásának modern megközelítéseiről szólva mindenekelőtt a membránvízkezelési technológiákat kell kiemelni: ultra- és nanoszűrést, fordított ozmózist, membrán gáztalanítást és a víz elektrodeionizálását.

Ezen eljárások alapján lehetőség nyílik úgynevezett integrált membrántechnológiák (IMT) megvalósítására, amelyek alkalmazása lehetővé teszi a vízkezelés üzemeltetési költségeinek csökkentését, a fent felsorolt ​​tényezők bármelyikének negatív hatása ellenére.

Illusztráljuk az utolsó állítást egy példával, hogyan lehet megoldani a demineralizált (legfeljebb 0,1 µS/cm maradék elektromos vezetőképességű) víz előállítását abban az esetben, ha a forrás folyó felszíni víz.

A probléma megoldásának hagyományos módja a felhasználás a vízkezelés technológiai sémájaábrán látható. 1. ábrán. 2 láthatja, hogyan néz ki az „integrált membrántechnológiákat” alkalmazó alternatív megoldás.

Az ultraszűrés a felszíni vizek előkezelését biztosítja a további demineralizálás előtt. Használata víz ultraszűrése, a meszezés szakaszait koagulációs és derítési szűréssel helyettesítve a reagensek fogyasztása meredeken csökken, a saját szükségletre történő vízfogyasztás kevesebb, mint 10% (gyakran 2-5%), és a szűrletben nincsenek lebegő anyagok és kolloidok .

A megadott adatok lehetővé teszik a felhasználás gazdasági hatékonyságának értékelését víz ultraszűrése a hagyományos előképzéshez képest.

Technológia használata fordított ozmózis(vagy nanoszűrés fordított ozmózissal kombinálva) a víz demineralizálása céljából számos előnnyel jár a hagyományos kétlépcsős párhuzamos áramlású ionizációs rendszerhez képest:

• először is, a membrántechnológiák alkalmazása nem jár együtt nagy mennyiségű reagens (savak és lúgok) felhasználásával a regenerációhoz;
• másodszor az oktatás kizárt erősen mineralizált szennyvíz amelyet a regenerálás során felszabaduló reagensek okoznak;
• harmadszor, lényegesen nagyobb mértékű szerves vegyületek (beleértve a nem poláris) és kolloid szilícium-dioxid eltávolítását is elérjük a kezelt vízből, mint az ioncserével;
• negyedszer, nem kell semlegesíteni kibocsátott szennyvíz .

Így az üzemeltetési költségek használat közben membrános vízkezelési módszerek lényegesen alacsonyabbnak bizonyulnak, mint a hagyományos ionizációs technológia alkalmazása esetén. ábrán. A 3. ábra a működési költségek ún. gazdasági egyensúlyi pontját mutatja membrán- és ioncserélő technológiák alkalmazásakor a víz ásványtalanítására, a forrásvíz sótartalmának értékétől függően. Megjegyzés: a vizsgált esetben azt feltételeztük, hogy az ioncserére ellenáramú regenerációs technológiát alkalmaztak (például APKORE, amelynek reagensköltsége 1,5-2-szer alacsonyabb, mint a párhuzamos áramú regenerálásnál).

Megjegyzendő, hogy modern körülmények között a sótalanító üzemek, amelyek működési elve a párologtatási eljáráson (termikus desztilláción) alapulnak, nem valószínű, hogy a működési költségek tekintetében versenyeznek a BMI-vel a sótartalmú víz tisztítására. 2 g/l-ig. A termikus desztillációs módszerrel nyert sómentes víz költsége legalább 30 rubel/m3 lesz, még akkor is, ha feltételezzük, hogy a párolgás során fellépő hőveszteség elméletileg minimális, 1 Gcal költsége pedig 200 rubel.

Végül a víz elektrodeionizálása, lévén reagensmentes és drén nélküli membrán vízkezelési technológia 0,08 µS/cm szinten biztosítja a demineralizált víz maradék elektromos vezetőképességét. Nyilvánvaló, hogy az elektrodeionizálás működési költségei alacsonyabbak lesznek, mint az FSD esetében. Azonban meg kell jegyezni, hogy a víz elektrodeionizáló berendezés teljesítménymutatóinak stabilitása attól függ, hogy mennyire jól működik. fordított ozmózis rendszer: az utóbbi működésének meghibásodása esetén az elkerülhetetlen következmény a víz elektrodeionizációs folyamatának hatékonyságának csökkenése lesz.

Ezt a körülményt figyelembe véve az elektrodeionizálás helyett (olyan esetekben, amikor a vízsótalanítás technológiai séma legmagasabb fokú megbízhatóságának biztosítása szükséges) ellenáramú H-OH ionizáció vagy FSD alkalmazható.

Ha az FSD opció előnyösebb a reagensek megtakarítása szempontjából a regenerálás során, akkor az ellenáramú H-OH ionizáció előnyösebb az automatizálás és a könnyű kezelhetőség érdekében. Ezen túlmenően, ha a H-OH ionizációs berendezés lehetővé teszi az APKORE technológia alkalmazását, akkor a technológiai séma további stabilitást kap, és még azokban is üzemeltethető. fordított ozmózis bypass.

Magát az APKORE ioncserélők ellenáramú regenerálási technológiáját sikeresen alkalmazzák olyan esetekben, amikor a fogyasztó csak egy meglévő párhuzamos áram rekonstrukciójára (ellenáramlásban) kíván korlátozódni. ioncserélő víztisztító telep, illetve olyan körülmények között, amikor a forrásvíz sótartalma stabilan 100 mg/l alatt van, és elenyésző mennyiségben van benne apoláris szerves anyag és kolloid szilícium-dioxid.

Figyelembe véve a vízlágyítás problémáját, érdemes megemlíteni egy olyan sémát, amelyben a nanoszűrést további lágyítás kíséri nátrium-kationcserélő szűrőkkel.

A nanoszűrő membránok polivalens ionokat jól visszatartó képessége miatt a nanoszűrést sikeresen alkalmazzák a vízlágyítási problémák megoldására. Ha a forrásvíz nagy keménysége miatt a nanoszűrés nem biztosítja a szükséges mértékű vízlágyítást, a szűrletet nátriumkationcserélő szűrőkbe küldik további lágyítás céljából. Ezenkívül ezek a szűrők ellenáramú regenerációs üzemmódban (például APKORE) és párhuzamos áramlású üzemmódban is működnek, ha a nátrium-kationcserélő szűrők regenerálási gyakorisága alacsony (például havonta kevesebb, mint kétszer).

Az elmúlt években a fogyasztói vágy egyre nyilvánvalóbbá vált szennyvizet újrahasznosítani a technológiai ciklusban való újrafelhasználásuk céljából. Ugyanakkor a hagyományos problémákat membrántechnológiák segítségével oldják meg (leggyakrabban - ultraszűrés fordított ozmózissal kombinálva), csökkentik a kibocsátott szennyvíz mennyiségét és csökkentik a természetes forrásokból vett víz fogyasztását.

Ugyanakkor az alkalmazás membrán vízkezelési technológiák lehetővé teszi számunkra, hogy megközelítsük egy másik nagyon fontos környezeti probléma megoldását - a meglévő ioncserélő vízlágyító szűrők regenerálásához használt só felhasználásának erőteljes csökkentését. Ezt a célt a sótartalmú szennyvíz tisztítás utáni újrafelhasználásával érik el a nátrium-kationcserélő szűrők regenerálására.

A víz feltétlenül szükséges az emberi élethez és a természet minden élőlényéhez. Víz borítja a Föld felszínének 70%-át, ezek a tengerek, folyók, tavak és a talajvíz. A természeti jelenségek által meghatározott körforgása során a víz különféle szennyeződéseket és szennyeződéseket gyűjt össze, amelyek a légkörben és a földkéregben találhatók. Ennek eredményeként a víz nem teljesen tiszta és tiszta, de gyakran ez a víz a fő forrás mind a háztartási, mind az ivóvízellátásban, valamint a különféle iparágakban történő felhasználásra (például hűtőfolyadékként, munkafolyadékként az energiaszektorban, oldószerként, nyersanyag termékek, élelmiszerek stb. fogadásához)

A természetes víz egy összetett diszperz rendszer, amely nagy mennyiségben tartalmaz különféle ásványi és szerves szennyeződéseket. Tekintettel arra, hogy a vízellátás forrásai a legtöbb esetben felszíni és felszín alatti vizek.

A közönséges természetes víz összetétele:

• szuszpendált anyagok (szervetlen és szerves eredetű kolloid és durva mechanikai szennyeződések);
• baktériumok, mikroorganizmusok és algák;
• oldott gázok;
• oldott szervetlen és szerves anyagok (mindkettő kationokká és anionokká disszociálva és nem disszociálva).

A víz tulajdonságainak értékelése során a vízminőségi paramétereket szokás felosztani:

• fizikai,
• kémiai
• egészségügyi és bakteriológiai.

A minőség az adott típusú víztermelésre megállapított szabványok betartását jelenti. A vizes és vizes oldatokat nagyon széles körben használják a különböző iparágakban, a közművekben és a mezőgazdaságban. A tisztított víz minőségére vonatkozó követelmények a tisztított víz céljától és felhasználási területétől függenek.

A vizet legszélesebb körben ivásra használják. A követelményeket ebben az esetben a SanPiN 2.1.4.559-02 határozza meg. Vizet inni. A központosított ivóvízellátó rendszerek vízminőségére vonatkozó higiéniai követelmények. Minőség ellenőrzés" . Például néhány közülük:

Tab. 1. A háztartási és ivóvízellátáshoz használt víz ionösszetételére vonatkozó alapvető követelmények

A kereskedelmi fogyasztók számára a vízminőségi követelmények bizonyos szempontból gyakran szigorúbbak. Például a palackozott víz előállításához speciális szabványt dolgoztak ki, amely szigorúbb követelményeket támaszt a vízre vonatkozóan - SanPiN 2.1.4.1116-02 „Ivóvíz. A tartályokba csomagolt víz minőségére vonatkozó higiéniai követelmények. Minőség ellenőrzés". Különösen a bázikus sók és a káros összetevők - nitrátok, szerves anyagok stb. - tartalmára vonatkozó követelmények szigorodtak.

A műszaki és speciális célú víz víz ipari vagy kereskedelmi célokra, speciális technológiai eljárásokhoz - az Orosz Föderáció vonatkozó szabványai vagy az Ügyfél technológiai követelményei által szabályozott speciális tulajdonságokkal. Például víz előkészítése energiához (RD, PTE szerint), galvanizáláshoz, víz készítése vodkához, víz készítése sörhöz, limonádéhoz, gyógyszerhez (gyógyszerkönyvi monográfia) stb.

Ezeknek a vizeknek az ionösszetételére vonatkozó követelmények gyakran sokkal magasabbak, mint az ivóvízeké. Például a hőenergiában, ahol a vizet hűtőfolyadékként használják és felmelegítik, megfelelő szabványok vannak. Az erőművekre ún. PTE (Technical Operation Rules), az általános hőenergetika számára az ún. RD (Guide Document) határozza meg a követelményeket. Például az „RD 10-165-97 gőz- és melegvíz-kazánok vízkémiai állapotának felügyeletére vonatkozó módszertani útmutató” követelményei szerint a teljes vízkeménység értéke olyan gőzkazánoknál, amelyek üzemi gőznyomása. 5 MPa-ig (50 kgf/cm2) nem lehet több 5 mcg-eq/kg. Ugyanakkor az ivási szabvány SanPiN 2.1.4.559-02 megköveteli, hogy a Jo ne legyen nagyobb 7 mekv/kg-nál.

Ezért a kazánházakban, erőművekben és más, vízmelegítés előtt vízkezelést igénylő létesítményekben a kémiai vízkezelés (CWT) feladata, hogy megakadályozza a vízkőképződést és az azt követő korrózió kialakulását a kazánok, csővezetékek és hő belső felületén. hőcserélők. Az ilyen lerakódások energiaveszteséget okozhatnak, a korrózió kialakulása pedig a kazánok és hőcserélők működésének teljes leállását eredményezheti a berendezés belsejében lerakódások miatt.

Nem szabad megfeledkezni arról, hogy az erőművek vízkezelésére és vízkezelésére szolgáló technológiák és berendezések jelentősen eltérnek a hagyományos melegvizes kazánházak megfelelő berendezéseitől.

A vízkezelés és az egyéb célú víz kinyerésére szolgáló vegyszeres kezelés technológiái és berendezései is sokfélék, és mind a tisztítandó forrásvíz paraméterei, mind a tisztított víz minőségére vonatkozó követelmények határozzák meg.

Az e területen tapasztalattal rendelkező SVT-Engineering LLC szakképzett személyzettel, valamint számos vezető külföldi és hazai szakemberrel és céggel partneri kapcsolatban áll ügyfeleinek főszabályként az adott esetre megfelelő és indokolt megoldásokat kínálja, különösen, a következő alapvető technológiai folyamatokon alapul:

• Inhibitorok és reagensek felhasználása vízkezeléshez különféle vegyi tisztítórendszerekben (membránok és hőerőművek védelmére egyaránt)

A különféle típusú vizek, köztük a szennyvíz tisztítására szolgáló legtöbb technológiai eljárás viszonylag régóta ismert és használatos, folyamatosan változik és fejlődik. A világ vezető szakemberei és szervezetei azonban új technológiák kifejlesztésén dolgoznak.

Az SVT-Engineering LLC tapasztalattal rendelkezik az ügyfelek megbízásából végzett kutatás-fejlesztésben is, a meglévő víztisztítási módszerek hatékonyságának növelése, új technológiai folyamatok fejlesztése és javítása érdekében.

Külön kiemelendő, hogy a természetes vízforrások intenzív felhasználása a gazdasági tevékenységekben szükségessé teszi a vízhasználati rendszerek és a vízkezelési technológiai folyamatok környezeti fejlesztését. A természeti környezet védelmére vonatkozó követelmények megkövetelik a víztisztító telepek hulladékának maximális csökkentését természetes tározókká, talajba és légkörbe, ami szükségessé teszi a vízkezelés technológiai sémáinak kiegészítését a hulladékártalmatlanítás, az újrahasznosítás és az újrahasznosíthatóvá alakítás szakaszaival. anyagokat.

A mai napig meglehetősen sok olyan módszert fejlesztettek ki, amelyek lehetővé teszik az alacsony szennyvíztisztító rendszerek létrehozását. Mindenekelőtt ide tartoznak a forrásvíz előzetes tisztításának továbbfejlesztett eljárásai lamellákkal ellátott derítőkben reagensekkel és iszapvisszavezetés, membrántechnológiák, elpárologtatókon és termokémiai reaktorokon alapuló ásványmentesítés, víz korrekciós kezelése sólerakódást és korróziós folyamatokat gátló anyagokkal, technológiák ioncserélő szűrők és fejlettebb ioncserélő anyagok ellenáramú regenerálása.

Ezen módszerek mindegyikének megvannak a maga előnyei, hátrányai és alkalmazásuk korlátai a forrás- és a tisztított víz minősége, a szennyvíz és a kibocsátások mennyisége, valamint a tisztított víz felhasználási paraméterei tekintetében. A problémáinak megoldásához szükséges további információkat és az együttműködési feltételeket kéréssel vagy irodánkkal megkeresheti.

Ez a rész részletesen ismerteti a meglévő hagyományos vízkezelési módszereket, azok előnyeit és hátrányait, valamint bemutatja a korszerű új módszereket és új technológiákat a vízminőség javítására a fogyasztói igényeknek megfelelően.

A vízkezelés fő céljai a tiszta, biztonságos, különféle igényeknek megfelelő víz beszerzése: háztartási, ivó-, műszaki és ipari vízellátás figyelembe véve a szükséges víztisztítási és vízkezelési módszerek alkalmazásának gazdasági megvalósíthatóságát. A vízkezelés megközelítése nem lehet mindenhol egyforma. Az eltérések a víz összetételéből és a minőségére vonatkozó követelményekből adódnak, amelyek a víz rendeltetésétől függően (ivóvíz, műszaki stb.) jelentősen eltérnek. Van azonban egy sor tipikus eljárás, amelyet a vízkezelő rendszerekben használnak, és ezeknek az eljárásoknak a sorrendje.

A vízkezelés alapvető (hagyományos) módszerei.

A vízellátási gyakorlatban a tisztítás és kezelés során a víz alá kerül világosítás(lebegő részecskék eltávolítása), elszíneződés ( a víz színét adó anyagok eltávolítása) , fertőtlenítés(a kórokozó baktériumok elpusztítása benne). Ezen túlmenően, a forrásvíz minőségétől függően, bizonyos esetekben speciális módszereket is alkalmaznak a vízminőség javítására: lágyulás víz (a keménység csökkenése a kalcium- és magnéziumsók jelenléte miatt); foszfátozás(mélyebb vízlágyításhoz); sótalanítás, sótalanítás víz (a víz általános mineralizációjának csökkentése); szilikonosítás, halasztás víz (víz felszabadulása az oldható vasvegyületekből); gáztalanítás víz (oldható gázok eltávolítása a vízből: hidrogén-szulfid H2S, C02, O 2); hatástalanítás víz (radioaktív anyagok eltávolítása a vízből); semlegesítés víz (mérgező anyagok eltávolítása a vízből), fluorozás(fluorid hozzáadása a vízhez) ill defluoridáció(fluorvegyületek eltávolítása); savanyítás vagy lúgosítás ( a víz stabilizálására). Néha szükséges az ízek és szagok megszüntetése, a víz maró hatásának megakadályozása stb. Ezen eljárások bizonyos kombinációit alkalmazzák a fogyasztók kategóriájától és a forrásokban lévő víz minőségétől függően.

A víztestben lévő víz minőségét számos mutató (fizikai, kémiai és egészségügyi-bakteriológiai) határozza meg, összhangban a víz rendeltetésével és megállapított minőségi előírások. Erről bővebben a következő részben. A vízminőségi adatok (elemzésből nyert) és a fogyasztói igények összehasonlításával határozzák meg a kezelésre vonatkozó intézkedéseket.

A víztisztítás problémája a kezelés során bekövetkező fizikai, kémiai és biológiai változások kérdéseit öleli fel annak érdekében, hogy a víz ivásra alkalmassá váljon, azaz megtisztuljon és javítsa természetes tulajdonságait.

A vízkezelés módját, a műszaki vízellátáshoz szükséges tisztítóberendezések összetételét és tervezési paramétereit, valamint a reagensek számított dózisait a víztest szennyezettségi fokától, a vízellátó rendszer céljától, az állomás termelékenységétől függően határozzák meg. és a helyi adottságok, valamint a technológiai kutatás és a hasonló körülmények között működő építmények üzemeltetésének adatai alapján .

A víztisztítás több szakaszban történik. A törmeléket és a homokot az előtisztítási szakaszban eltávolítják. A víztisztító telepeken (WTP) végzett elsődleges és másodlagos kezelés kombinációja eltávolítja a kolloid anyagokat (szerves anyagokat). Az oldott tápanyagokat utókezeléssel távolítják el. A kezelés befejezéséhez a víztisztító telepeknek meg kell szüntetniük az összes szennyezőanyag-kategóriát. Ennek számos módja van.

Megfelelő utótisztítással és jó minőségű WTP berendezéssel biztosítható, hogy a keletkező víz ivásra alkalmas legyen. Sokan elsápadnak a szennyvíz újrahasznosítás gondolatától, de nem árt emlékezni arra, hogy a természetben mindenesetre minden víz kering. Valójában a megfelelő utókezelés jobb minőségű vizet biztosíthat, mint a folyókból és tavakból nyert víz, amelyek gyakran kezeletlen szennyvizet kapnak.

A vízkezelés alapvető módszerei

Víztisztítás

A derítés a víztisztítás olyan szakasza, amelynek során a természetes és szennyvízben lévő lebegő mechanikai szennyeződések csökkentésével megszüntetik a víz zavarosságát. A természetes vizek, különösen a felszíni források zavarossága az árvízi időszakban elérheti a 2000-2500 mg/l-t (ivóvíz norma esetén legfeljebb 1500 mg/l).

Víztisztítás lebegő anyagok ülepedésével. Ez a funkció végrehajtva derítők, ülepítő tartályok és szűrők, amelyek a leggyakoribb víztisztító telepek. Az egyik legszélesebb körben alkalmazott gyakorlati módszer a víz finoman diszpergált szennyeződéseinek csökkentésére koaguláció(kicsapás speciális komplexek - koagulánsok formájában), majd ülepítés és szűrés. Tisztítás után a víz tiszta víztartályokba kerül.

A víz elszíneződése, azok. a különböző színű kolloidok vagy teljesen oldott anyagok eltávolítása, színtelenítése koagulálással, különböző oxidálószerek (klór és származékai, ózon, kálium-permanganát) és szorbensek (aktív szén, műgyanták) alkalmazásával érhető el.

A szűréssel történő derítés előzetes koagulálással jelentősen csökkenti a víz bakteriális szennyeződését. A vízkezelés után a vízben maradó mikroorganizmusok között azonban előfordulhatnak kórokozók is (tífuszbacilusok, tuberkulózis és vérhas; kolera vibrio; gyermekbénulás és agyvelőgyulladás vírusok), amelyek fertőző betegségek forrásai. Végső megsemmisítésükhöz a háztartási célra szánt vizet kötelezően alá kell vetni fertőtlenítés.

A koaguláció hátrányai, ülepítés és szűrés: költséges és nem hatékony vízkezelési módszerek, ami további minőségjavító módszereket igényel.)

Vízfertőtlenítés

A fertőtlenítés vagy fertőtlenítés a vízkezelési folyamat utolsó szakasza. A cél a vízben található patogén mikrobák létfontosságú tevékenységének visszaszorítása. Mivel sem az ülepítés, sem a szűrés nem biztosít teljes kibocsátást, a víz fertőtlenítésére klórozást és más, alább ismertetett módszereket alkalmaznak.

A vízkezelési technológiában számos vízfertőtlenítési módszer ismert, amelyek öt fő csoportba sorolhatók: termikus; szorpció aktív szénen; kémiai(erős oxidálószerek használata); oligodinamia(nemesfém-ionoknak való kitettség); fizikai(ultrahang, radioaktív sugárzás, ultraibolya sugarak segítségével). A felsorolt ​​módszerek közül a harmadik csoport módszerei a legelterjedtebbek. Oxidálószerként klórt, klór-dioxidot, ózont, jódot és kálium-permanganátot használnak; hidrogén-peroxid, nátrium- és kalcium-hipoklorit. A felsorolt ​​oxidálószerek közül viszont a gyakorlatban előnyben részesülnek klór, fehérítő, nátrium-hipoklorid. A vízfertőtlenítési módszer megválasztása a kezelendő víz áramlási sebessége és minősége, előkezelésének hatékonysága, a reagensek ellátásának, szállításának és tárolásának feltételei, a folyamatok automatizálásának és a munkaigényes gépesítésnek a figyelembevételével történik. munka.

A lebegő üledékrétegben vagy ülepedésben, szűrésben korábbi kezelési, koagulálási, derítési és elszíneződésen átesett víz fertőtlenítés alá esik, mivel a szűrlet nem tartalmaz olyan részecskéket, amelyek felületén vagy belsejében baktériumok és vírusok lehetnek. adszorbeált állapot, kívül marad a fertőtlenítőszerek hatásán.

Víz fertőtlenítése erős oxidálószerekkel.

Jelenleg a lakó- és kommunális létesítményekben általában vízfertőtlenítés történik klórozás víz. Ha csapvizet iszik, tudnia kell, hogy szerves klórvegyületeket tartalmaz, amelyek mennyisége a klóros vízfertőtlenítési eljárás után eléri a 300 μg/l-t. Ráadásul ez a mennyiség nem függ a vízszennyezettség kezdeti mértékétől, ez a 300 anyag a klórozás következtében keletkezik a vízben. Az ilyen ivóvíz fogyasztása súlyosan károsíthatja egészségét. A tény az, hogy amikor szerves anyagok klórral kombinálódnak, trihalogén-metánok képződnek. Ezek a metánszármazékok kifejezett rákkeltő hatással rendelkeznek, ami elősegíti a rákos sejtek képződését. A klórozott víz forralásakor erős méreg - dioxin - keletkezik. A víz trihalogén-metántartalma csökkenthető a felhasznált klór mennyiségének csökkentésével vagy más fertőtlenítőszerekkel való helyettesítésével, pl. szemcsés aktív szén a víztisztítás során keletkezett szerves vegyületek eltávolítására. És természetesen az ivóvíz minőségének részletesebb ellenőrzésére van szükség.

A természetes vizek nagy zavarossága és színe esetén általánosan elterjedt a víz előzetes klórozása, de ez a fent leírt fertőtlenítési módszer nemcsak nem elég hatékony, hanem egyszerűen káros is a szervezetünkre.

A klórozás hátrányai: nem elég hatékony, és egyben visszafordíthatatlan egészségkárosodást okoz, mivel a rákkeltő trihalometánok képződése elősegíti a rákos sejtek képződését, a dioxin pedig a szervezet súlyos mérgezéséhez vezet.

A víz klór nélküli fertőtlenítése gazdaságilag nem megvalósítható, mivel a vízfertőtlenítés alternatív módszerei (pl. ultraibolya sugárzás) meglehetősen drágák. A klórozás helyett alternatív módszert javasoltak a víz ózonos fertőtlenítésére.

Ózonozás

A vízfertőtlenítés korszerűbb eljárása az ózonos víztisztítás. Igazán, ózonozás Első pillantásra a víz biztonságosabb, mint a klórozás, de vannak hátrányai is. Az ózon nagyon instabil és gyorsan elpusztul, ezért baktériumölő hatása rövid ideig tart. De a víznek át kell haladnia a vízvezetékrendszeren, mielőtt a lakásunkba kerül. Sok baj vár rá ezen az úton. Nem titok, hogy az orosz városok vízellátó rendszerei rendkívül elhasználódtak.

Emellett az ózon a vízben lévő számos anyaggal, például fenollal is reakcióba lép, és a keletkező termékek még a klórfenoloknál is mérgezőbbek. A víz ózonosítása rendkívül veszélyesnek bizonyul azokban az esetekben, amikor a vízben még a legjelentéktelenebb mennyiségben is jelen vannak brómionok, amelyeket laboratóriumi körülmények között is nehéz meghatározni. Az ózonozás során mérgező brómvegyületek – bromidok – keletkeznek, amelyek már mikrodózisban is veszélyesek az emberre.

A víz ózonozásos módszere nagyon jól bevált nagy víztömegek kezelésére - uszodákban, kommunális rendszerekben, pl. ahol alaposabb vízfertőtlenítésre van szükség. De nem szabad elfelejteni, hogy az ózon, valamint a szerves klórokkal való kölcsönhatás termékei mérgezőek, ezért a szerves klórok nagy koncentrációjú jelenléte a vízkezelési szakaszban rendkívül káros és veszélyes lehet a szervezet számára.

Az ózonozás hátrányai: Baktériumölő hatása rövid ideig tart, fenollal reagálva még a klórfenoloknál is mérgezőbb, ami veszélyesebb a szervezetre, mint a klórozás.

A víz fertőtlenítése baktériumölő sugarakkal.

KÖVETKEZTETÉSEK

A fenti módszerek mindegyike nem elég hatékony, nem mindig biztonságos, és ráadásul gazdaságilag nem is megvalósítható: egyrészt drágák és nagyon költségesek, állandó karbantartási és javítási költségeket igényelnek, másrészt korlátozott élettartamúak, és harmadszor, sok energiaforrást fogyasztanak.

Új technológiák és innovatív módszerek a vízminőség javítására

Az új technológiák és innovatív vízkezelési módszerek bevezetése olyan problémák megoldását teszi lehetővé, amelyek biztosítják:

• olyan ivóvíz előállítása, amely megfelel a megállapított szabványoknak és GOST-oknak, és megfelel a fogyasztói követelményeknek;
• a víztisztítás és fertőtlenítés megbízhatósága;
• a vízkezelő létesítmények hatékony, zavartalan és megbízható működése;
• a víztisztítás és vízkezelés költségeinek csökkentése;
• reagensek, elektromos áram és víz megtakarítása saját igényei szerint;
• a víztermelés minősége.

A vízminőség javítására szolgáló új technológiák a következők:

Membrán módszerek modern technológiákra épül (beleértve a makroszűrést; mikroszűrést; ultraszűrést; nanoszűrést; fordított ozmózist). Sótalanításra használják Szennyvíz, megoldja a víztisztítási problémák komplexumát, de a tisztított víz nem jelenti azt, hogy egészséges. Ráadásul ezek a módszerek drágák és energiaigényesek, állandó karbantartási költségeket igényelnek.

Reagensmentes vízkezelési módszerek. Aktiválás (strukturálás)folyadékok. Manapság számos módja ismert a víz aktiválásának (például mágneses és elektromágneses hullámok; ultrahang frekvenciájú hullámok; kavitáció; különféle ásványi anyagoknak való kitettség, rezonancia stb.). A folyékony strukturálási módszer egy sor vízkezelési problémára nyújt megoldást ( színtelenítés, lágyítás, fertőtlenítés, gáztalanítás, víz elhalasztása stb.), miközben kiküszöböli a kémiai vízkezelést.

A vízminőségi mutatók az alkalmazott folyadékstrukturálási módszerektől és az alkalmazott technológiák megválasztásától függenek, amelyek közül a következők:
- mágneses vízkezelő berendezések;
- elektromágneses módszerek;
- a vízkezelés kavitációs módszere;
- rezonáns hullám víz aktiválása (érintésmentes feldolgozás piezokristályok alapján).

Hidromágneses rendszerek (HMS) speciális térbeli konfigurációjú, állandó mágneses térrel rendelkező áramlású víz kezelésére (a hőcserélő berendezésekben vízkő semlegesítésére; víztisztításra, például klórozás után). A rendszer működési elve a vízben jelenlévő fémionok mágneses kölcsönhatása (mágneses rezonancia) és a kémiai kristályosodás egyidejű folyamata. A HMS egy adott konfigurációjú, nagy energiájú mágnesek által létrehozott mágneses tér által a hőcserélőkbe szállított víz ciklikus hatásán alapul. A mágneses vízkezelési módszer nem igényel kémiai reagenseket, ezért környezetbarát. De vannak hátrányai is. A HMS nagy teljesítményű, ritkaföldfém-elemeken alapuló állandó mágneseket használ. Nagyon hosszú ideig (tíz évig) megőrzik tulajdonságaikat (mágneses térerősség). Ha azonban 110 - 120 C fölé melegítik, a mágneses tulajdonságok gyengülhetnek. Ezért a HMS-t ott kell telepíteni, ahol a víz hőmérséklete nem haladja meg ezeket az értékeket. Vagyis mielőtt felmelegszik, a visszatérő vezetéken.

A mágneses rendszerek hátrányai: a GMS használata 110-120°-nál nem magasabb hőmérsékleten lehetségesVAL VEL; nem elég hatékony módszer; A teljes tisztításhoz más módszerekkel kombinálva kell használni, ami végül is gazdaságilag nem kivitelezhető.

A vízkezelés kavitációs módszere. A kavitáció gázzal, gőzzel vagy ezek keverékével töltött folyadékban üregek (kavitációs buborékok vagy üregek) kialakulása. A lényeg kavitáció- a víz egy másik fázisállapota. Kavitációs körülmények között a víz természetes állapotából gőzzé változik. A kavitáció a folyadék helyi nyomáscsökkenése eredményeként következik be, amely akár sebességének növekedésével (hidrodinamikus kavitáció), akár akusztikus hullám áthaladásával a ritkítási félciklus során (akusztikus kavitáció) fordulhat elő. Ezenkívül a kavitációs buborékok éles (hirtelen) eltűnése hidraulikus sokkok kialakulásához, és ennek következtében ultrahang frekvenciájú kompressziós és feszítőhullám kialakulásához vezet a folyadékban. A módszer a vas, keménységi sók és egyéb elemek eltávolítására szolgál a megengedett legnagyobb koncentrációt meghaladóan, de nem hatékony a víz fertőtlenítésében. Ugyanakkor jelentős energiát fogyaszt, és fogyó szűrőelemekkel (500-6000 m 3 vízforrás) költséges a fenntartása.

Hátrányok: áramot fogyaszt, nem elég hatékony és költséges a fenntartása.

KÖVETKEZTETÉSEK

A fenti módszerek a leghatékonyabbak és a legkörnyezetbarátabbak a hagyományos víztisztítási és vízkezelési módszerekhez képest. Vannak azonban bizonyos hátrányaik: a telepítés bonyolultsága, magas költségek, fogyóeszközök szükségessége, karbantartási nehézségek, jelentős területek szükségesek a vízkezelő rendszerek telepítéséhez; elégtelen hatásfok, és ezen felül a felhasználás korlátozása (hőmérsékletre, keménységre, a víz pH-jára vonatkozó korlátozások stb.).

A folyadék érintésmentes aktiválásának módszerei (NL). Rezonancia technológiák.

A folyékony feldolgozás érintésmentesen történik. E módszerek egyik előnye a folyékony közegek strukturálása (vagy aktiválása), amely a víz természetes tulajdonságainak áramfogyasztás nélküli aktiválásával a fenti feladatok mindegyikét biztosítja.

Ezen a területen a leghatékonyabb technológia a NORMAQUA technológia ( piezokristályokon alapuló rezonáns hullámfeldolgozás), érintésmentes, környezetbarát, nem fogyaszt áramot, nem mágneses, karbantartást nem igényel, élettartama - legalább 25 év. A technológia folyékony és gáznemű közeg piezokerámia aktivátorain alapul, amelyek ultraalacsony intenzitású hullámokat kibocsátó inverterrezonátorok. Akárcsak az elektromágneses és ultrahangos hullámok hatására, a rezonáns rezgések hatására az instabil intermolekuláris kötések megszakadnak, és a vízmolekulák természetes fizikai és kémiai szerkezetbe rendeződnek klaszterekbe.

A technológia használata lehetővé teszi a teljes elhagyást kémiai vízkezelésés drága vízkezelő rendszereket és fogyóeszközöket, és ideális egyensúlyt érjenek el a legjobb vízminőség fenntartása és a berendezések üzemeltetési költségeinek megtakarítása között.

Csökkentse a víz savasságát (növelje a pH-értéket);
- a víz súrlódási együtthatójának csökkentésével (a kapilláris szívási idő növelésével) akár 30%-os villamos energia megtakarítást is eredményezhet a transzferszivattyúkon, és erodálhatja a korábban kialakult vízkőlerakódásokat;
- megváltoztatni a víz redox potenciálját Eh;
- csökkenti az általános merevséget;
- javítja a víz minőségét: biológiai aktivitását, biztonságát (fertőtlenítés 100%-ig) és érzékszervi tulajdonságait.

1. Mit értünk a kazántelepek gőz-víz körforgása alatt?

A kazán megbízható és biztonságos működéséhez fontos a víz keringése benne - annak folyamatos mozgása a folyékony keverékben egy bizonyos zárt kör mentén. Ennek eredményeként biztosított az intenzív hőelvezetés a fűtőfelületről, valamint megszűnik a gőz és a gáz helyi pangása, ami megvédi a fűtőfelületet az elfogadhatatlan túlmelegedéstől, korróziótól és megakadályozza a kazán meghibásodását. A kazánokban a keringés lehet természetes vagy kényszerített (mesterséges), szivattyúkkal létrehozott.

ábrán. Az úgynevezett cirkulációs kör diagramja látható. Az edénybe vizet öntünk, és az U alakú cső bal oldali kerekét felmelegítjük, gőz képződik; a gőz és víz keverékének fajsúlya kisebb lesz a jobb könyök fajsúlyához képest. A folyadék ilyen körülmények között nem lesz egyensúlyi állapotban. Például A - És a bal oldali nyomás kisebb lesz, mint a jobb oldalon - egy mozgás kezdődik, amelyet keringésnek neveznek. A párologtató tükörből gőz szabadul fel, tovább távozik az edényből, és a tápvíz tömeg szerint azonos mennyiségben áramlik bele.

A keringés kiszámításához két egyenletet kell megoldani. Az első az anyagi egyensúlyt, a második az erők egyensúlyát fejezi ki.

G alatt =G op kg/s, (170)

ahol G alatt az áramkör emelő részében mozgó víz és gőz mennyisége kg/s-ban;

G op - az alsó részben mozgó víz mennyisége, kg/sec.

N = ∆ρ kg/m 2, (171)

ahol N a h(γ - γ cm-ben) egyenlő össznyomás, kg-ban;

∆ρ – a hidraulikus ellenállás összege kg/m2-ben, beleértve a tehetetlenségi erőt is, amely akkor keletkezik, amikor a gőz-víz emulzió és a víz áthalad az irodán, és végül egyenletes mozgást okoz bizonyos sebességgel.

A cirkulációs arányt általában 10-50 tartományban választják meg, és a csövek alacsony hőterhelése esetén sokkal több, mint 200-300.

M/s,

2. A lerakódások kialakulásának okai a hőcserélőkben

A gőzfejlesztők, elpárologtatók, gőzátalakítók és gőzturbinás kondenzátorok belső felületén vízkő formájában, a víztömeg belsejében lebegő iszap formájában szilárd fázisba kerülhetnek a felmelegített és elpárolgott vízben lévő különféle szennyeződések. A vízkő és az iszap között azonban nem lehet egyértelmű határt húzni, mivel a fűtőfelületen vízkő formájában lerakódott anyagok idővel iszapká alakulhatnak, és fordítva, bizonyos körülmények között az iszap rátapadhat a fűtőfelületre, formáló lépték.

A modern gőzfejlesztők sugárzó fűtőfelületeit égető fáklyával intenzíven melegítik. A hőáramlás sűrűsége bennük eléri a 600-700 kW/m2-t, a helyi hőáramok pedig ennél is nagyobbak lehetnek. Ezért a falról a forrásban lévő vízbe történő hőátadási tényező rövid távú romlása is a csőfal hőmérsékletének olyan jelentős növekedéséhez vezet (500–600 °C és afölött), hogy a fém szilárdsága csökkenhet. elegendő ahhoz, hogy ellenálljon a benne fellépő feszültségeknek. Ennek következménye fémkárosodás, amelyet lyukak megjelenése, ólom, gyakran csőszakadás jellemez.

3. Ismertesse a gőzkazánok korrózióját a gőz-víz- és gázút mentén!

Küldje el a jó munkát a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázist tanulmányaikban és munkájukban használják, nagyon hálásak lesznek Önnek.

1 . Mit jelent a kazántorkolatok gőz-víz körforgása?anovok

A gőz-víz körfolyamat az az időtartam, amely alatt a víz gőzzé alakul, és ez az időszak többször megismétlődik.

A kazán megbízható és biztonságos működéséhez fontos a víz keringése benne - annak folyamatos mozgása a folyékony keverékben egy bizonyos zárt kör mentén. Ennek eredményeként biztosított az intenzív hőelvezetés a fűtőfelületről, valamint megszűnik a gőz és a gáz helyi pangása, ami megvédi a fűtőfelületet az elfogadhatatlan túlmelegedéstől, korróziótól és megakadályozza a kazán meghibásodását. A kazánokban a keringés lehet természetes vagy kényszerített (mesterséges), szivattyúkkal létrehozott.

A modern kazánkialakításoknál a fűtőfelület különálló csőkötegekből áll, amelyek dobokhoz és kollektorokhoz vannak kötve, amelyek zárt keringető körök meglehetősen összetett rendszerét alkotják.

ábrán. Az úgynevezett cirkulációs kör diagramja látható. Az edénybe vizet öntünk, és az U alakú cső bal oldali kerekét felmelegítjük, gőz képződik; a gőz és víz keverékének fajsúlya kisebb lesz a jobb könyök fajsúlyához képest. A folyadék ilyen körülmények között nem lesz egyensúlyi állapotban. Például A - És a bal oldali nyomás kisebb lesz, mint a jobb oldalon - egy mozgás kezdődik, amelyet keringésnek neveznek. A párologtató tükörből gőz szabadul fel, tovább távozik az edényből, és a tápvíz tömeg szerint azonos mennyiségben áramlik bele.

A keringés kiszámításához két egyenletet kell megoldani. Az első az anyagi egyensúlyt, a második az erők egyensúlyát fejezi ki.

Az első egyenlet a következőképpen fogalmazódik meg:

G alatt =G op kg/s, (170)

ahol G alatt az áramkör emelő részében mozgó víz és gőz mennyisége kg/s-ban;

G op - az alsó részben mozgó víz mennyisége, kg/sec.

Az erőviszonyok egyenlete a következő összefüggéssel fejezhető ki:

N = ?? kg/m 2, (171)

ahol N a teljes meghajtási nyomás egyenlő h(? in - ? cm), kg-ban;

A hidraulikus ellenállások összege kg/m2-ben, beleértve a tehetetlenségi erőt is, amely akkor keletkezik, amikor a gőz-víz emulzió és a víz áthalad az irodán, és végül egyenletes mozgást okoz egy bizonyos sebességgel.

A kazán keringető körében nagyszámú párhuzamos munkacső található, amelyek működési feltételei több okból sem lehetnek teljesen azonosak. Annak érdekében, hogy a párhuzamos üzemi körök összes csövében biztosítsuk a megszakítás nélküli keringést, és egyikben se okozzon cirkulációs felborulást, növelni kell a vízáramlás sebességét a kör mentén, amelyet egy bizonyos K cirkulációs arány biztosít.

A cirkulációs arányt általában 10-50 tartományban választják meg, és a csövek alacsony hőterhelése esetén sokkal több, mint 200-300.

A vízáramlás a körben, figyelembe véve a keringési sebességet, egyenlő

ahol D = a számított kör gőz (tápvíz) fogyasztása kg/óra.

Az egyenlőségből meghatározható a víz sebessége az áramkör emelő részének bejáratánál

2 . Az üledékképződés okaia hőcserélők fejlesztése

A gőzfejlesztők, elpárologtatók, gőzátalakítók és gőzturbinás kondenzátorok belső felületén vízkő formájában, a víztömeg belsejében lebegő iszap formájában szilárd fázisba kerülhetnek a felmelegített és elpárolgott vízben lévő különféle szennyeződések. A vízkő és az iszap között azonban nem lehet egyértelmű határt húzni, mivel a fűtőfelületen vízkő formájában lerakódott anyagok idővel iszapká alakulhatnak, és fordítva, bizonyos körülmények között az iszap rátapadhat a fűtőfelületre, formáló lépték.

A gőzfejlesztő elemei közül a fűtött szitacsövek a leginkább érzékenyek a belső felületek szennyeződésére. A gőzfejlesztő csövek belső felületén lerakódások a hőátadás romlásával és ennek következtében a csőfém veszélyes túlmelegedésével járnak.

A modern gőzfejlesztők sugárzó fűtőfelületeit égető fáklyával intenzíven melegítik. A hőáramlás sűrűsége bennük eléri a 600-700 kW/m2-t, a helyi hőáramok pedig ennél is nagyobbak lehetnek. Ezért a falról a forrásban lévő vízbe történő hőátadási tényező még rövid távú romlása is a csőfal hőmérsékletének olyan jelentős emelkedéséhez vezet (500-600 °C és afölött), hogy a fém szilárdsága csökkenhet. elegendő ahhoz, hogy ellenálljon a benne fellépő feszültségeknek. Ennek következménye fémkárosodás, amelyet lyukak megjelenése, ólom, gyakran csőszakadás jellemez.

A gőzfejlesztő csövek falában bekövetkező éles hőmérséklet-ingadozások során, amelyek a gőzfejlesztő működése során felléphetnek, a vízkő törékeny és sűrű vízkő formájában levál a falakról, amelyeket a keringő víz áramlása olyan helyekre visz lassú keringés. Ott különféle méretű és alakú darabok véletlenszerű halmozódása formájában telepednek le, amelyeket iszap többé-kevésbé sűrű képződményekké cementál. Ha egy dob típusú gőzfejlesztőben vízszintes vagy enyhén ferde gőzfejlesztő csövek vannak, amelyekben lassú a keringés, akkor ezekben általában laza iszap lerakódások halmozódnak fel. A vízáteresztő keresztmetszet szűkítése vagy a gőzfejlesztő csövek teljes eltömődése keringési problémákhoz vezet. A közvetlen áramlású gőzfejlesztő úgynevezett átmeneti zónájában a kritikus nyomásig, ahol az utolsó maradék nedvesség elpárolog, és a gőz enyhén túlmelegszik, kalcium-, magnéziumvegyületek és korróziós termékek lerakódásai képződnek.

Mivel a közvetlen áramlású gőzfejlesztő hatékony csapda a nehezen oldódó kalcium-, magnézium-, vas- és rézvegyületek számára. Ha a betáplált vízben magas a tartalmuk, akkor gyorsan felhalmozódnak a csőrészben, ami jelentősen lerövidíti a gőzfejlesztő működési idejét.

A minimális lerakódások biztosítása érdekében mind a gőzfejlesztő csövek maximális hőterhelési zónáiban, mind a turbinák áramlási útvonalában szigorúan be kell tartani az üzemi szabványokat a betáplált víz egyes szennyeződéseinek megengedett tartalmára vonatkozóan. Ebből a célból a további tápvizet mély kémiai tisztításnak vagy desztillációnak vetik alá vízkezelő telepeken.

A kondenzátumok és a tápvíz minőségének javítása jelentősen gyengíti az üzemi lerakódások képződését a gőzerőművek felületén, de nem szünteti meg teljesen. Ezért a fűtőfelület megfelelő tisztaságának biztosítása érdekében az egyszeri indítás előtti tisztítás mellett a fő- és segédberendezések időszakos üzemi tisztítását is szükséges elvégezni, nem csak szisztematikus durva szennyeződések jelenlétében. a megállapított vízrendszer megsértése és a hőerőművekben végzett korróziógátló intézkedések elégtelen hatékonysága, de a hőerőművek normál működési feltételei között is. Az üzemi tisztítás elvégzése különösen a közvetlen áramlású gőzfejlesztővel felszerelt erőműveknél szükséges.

3 . Mutassa be a gőzkazánházak korrózióját a szerintgőz-víz és gáz utak

A hőerőművek gyártásához használt fémek és ötvözetek képesek kölcsönhatásba lépni a velük érintkező környezettel (víz, gőz, gázok), amelyek bizonyos korrozív szennyeződéseket (oxigén, szén és egyéb savak, lúgok stb.) tartalmaznak.

A gőzkazán normál működésének megzavarásához elengedhetetlen a vízben oldott anyagok kölcsönhatása a fémmel történő mosással, ami a fém tönkremeneteléhez vezet, ami egy bizonyos méretnél balesetekhez és a kazán egyes elemeinek meghibásodásához vezet. A fémnek a környezet által okozott ilyen pusztítását korróziónak nevezik. A korrózió mindig a fém felületéről indul ki, és fokozatosan mélyebbre terjed.

Jelenleg a korróziós jelenségeknek két fő csoportja van: a kémiai és az elektrokémiai korrózió.

A kémiai korrózió a fémnek a környezettel való közvetlen kémiai kölcsönhatása következtében bekövetkező pusztulását jelenti. A hő- és energiaiparban a kémiai korrózióra példák: a külső fűtőfelület oxidációja forró füstgázok hatására, acél korróziója túlhevített gőz hatására (ún. gőz-víz korrózió), fémek kenőanyagok általi korróziója stb.

Az elektrokémiai korrózió, ahogy a neve is mutatja, nemcsak a kémiai folyamatokhoz kötődik, hanem az elektronok mozgásához is kölcsönható közegekben, pl. elektromos áram megjelenésével. Ezek a folyamatok akkor következnek be, amikor a fém kölcsönhatásba lép elektrolitoldatokkal, ami egy gőzkazánban megy végbe, amelyben kazánvíz kering, ami ionokká szétesett sók és lúgok oldata. Elektrokémiai korrózió akkor is fellép, ha a fém (normál hőmérsékleten) levegővel érintkezik, amely mindig vízgőzt tartalmaz, amely a fém felületén vékony nedvességréteg formájában lecsapódik, megteremtve az elektrokémiai korrózió kialakulásának feltételeit.

A fémek pusztulása lényegében a vas oldódásával kezdődik, ami abból áll, hogy a vasatomok elveszítik az elektronjaik egy részét, így azok a fémben maradnak, és így pozitív töltésű vasionokká alakulnak, amelyek a vizes oldatba kerülnek. . Ez a folyamat nem egyenletesen megy végbe a vízzel mosott fém teljes felületén. Az a tény, hogy a vegytiszta fémek általában nem elég erősek, ezért más anyagokkal készült ötvözeteiket használják a technikában.Amint ismeretes, az öntöttvas és az acél vas és szén ötvözete. Emellett az acélszerkezethez kis mennyiségben szilíciumot, mangánt, krómot, nikkelt stb. adnak a minőség javítása érdekében.

A korrózió megnyilvánulási formája alapján megkülönböztetik őket: egyenletes korrózió, amikor a fém tönkremenetele megközelítőleg azonos mélységben megy végbe a fém teljes felületén, és helyi korrózió. Ez utóbbinak három fő fajtája van: 1) lyukkorrózió, amelyben a fém korróziója mélyen, korlátozott felületen fejlődik ki, közelítve a pontos elváltozásokhoz, ami különösen veszélyes a kazánberendezésekre (ilyen korrózió következtében átmenő sipolyok kialakulása). ); 2) szelektív korrózió, amikor az ötvözet egyik alkotórésze tönkremegy; például a sárgarézből (réz és cink ötvözete) készült turbinás kondenzátorcsövekben tengervízzel történő hűtéskor a sárgarézből eltávolítják a cinket, aminek következtében a sárgaréz törékennyé válik; 3) szemcseközi korrózió, amely főként a gőzkazánok nem kellően szoros szegecs- és gördülőkötéseiben fordul elő a kazánvíz agresszív tulajdonságai miatt, és a fém ezen területein egyidejűleg túlzott mechanikai feszültségek jelentkeznek. Az ilyen típusú korróziót a fémkristályok határain repedések megjelenése jellemzi, amelyek a fémet törékennyé teszik.

4 . Milyen vízkémiai rendszereket tartanak fenn a kazánokban, és mitől függenek?

A gőzkazánok normál üzemmódja egy olyan üzemmód, amely:

a) tiszta gőz előállítása; b) sólerakódások (lerakódás) hiánya a kazánok fűtőfelületein és a keletkező iszap megtapadása (ún. másodlagos vízkő); c) a kazánfém és a gőzkondenzátor traktus minden típusú korróziójának megakadályozása, amely korróziós termékeket visz a kazánba.

A felsorolt ​​követelményeket két fő irányba tett intézkedésekkel lehet kielégíteni:

a) forrásvíz elkészítésekor; b) a kazánvíz minőségének szabályozása során.

A forrásvíz elkészítését annak minőségétől és a kazán kialakításával kapcsolatos követelményektől függően a következők végezhetik:

a) kazán előtti vízkezelés lebegő és szerves anyagok, vas, vízkőképzők (Ca, Mg), szabad és kötött szén-dioxid, oxigén eltávolításával, lúgosság és sótartalom csökkentésével (meszezés, hidrogénezés - kationozás vagy sótalanítás stb.). );

b) kazánon belüli vízkezelés (reagensek adagolásával vagy mágneses mezővel történő vízkezeléssel, kötelező és megbízható iszapeltávolítással).

A kazánvíz minőségének szabályozása kazánfúvással történik, a lefúvás nagyságának jelentős csökkentése a kazán leválasztó berendezéseinek fejlesztésével érhető el: fokozatos elpárologtatás, távciklonok, gőzöblítés tápvízzel. A felsorolt, a kazánok normál működését biztosító intézkedések végrehajtásának összességét víznek nevezik - a kazánház kémiai üzemmódjának.

Bármilyen vízkezelési módszer alkalmazása: a kazánon belül, a kazán előtt, a kémiailag tisztított vagy tápvíz utólagos korrekciós kezelésével - a gőzkazánok öblítését igényli.

A kazánok üzemi körülményei között a kazán öblítésének két módja van: időszakos és folyamatos.

A kazán alsó pontjairól időszakos öblítést végeznek a kazán alsó kollektoraiban (dobjaiban) vagy a lassú vízkeringésű körökben lerakódott durva iszap eltávolítására. A kazánvíz szennyezettségi fokától függően meghatározott ütemterv szerint, de műszakonként legalább egyszer történik.

A kazánok folyamatos fúvatása biztosítja a szükséges gőztisztaságot, fenntartva a kazánvíz bizonyos sóösszetételét.

5 . Ismertesse a szemcsék szerkezetét!világításx szűrők és működési elvük

A szűréssel történő víztisztítást széles körben alkalmazzák a vízkezelési technológiában, ennek érdekében a tisztított vizet a szűrőbe töltött szemcsés anyagrétegen (kvarchomok, zúzott antracit, duzzasztott agyag stb.) szűrik át.

A szűrők osztályozása számos alapvető jellemző szerint:

szűrési sebesség:

Lassú (0,1-0,3 m/h);

Mentőautók (5 - 12 m/h);

Szuper nagy sebesség (36 - 100 m/h);

milyen nyomás alatt dolgoznak:

Nyitott vagy szabadon folyó;

Nyomás;

szűrőrétegek száma:

Egyrétegű;

Duplarétegű;

Többrétegű.

A leghatékonyabbak és leggazdaságosabbak a többrétegű szűrők, amelyekben a szennyeződésmegtartó képesség és a szűrési hatékonyság növelése érdekében a terhelést különböző sűrűségű és szemcseméretű anyagok teszik ki: a réteg tetején nagyméretű könnyű részecskék, alul ott vannak. kis nehezek. Lefelé irányuló szűréssel a nagyobb szennyeződések a felső terhelési rétegben, a maradék kicsik pedig az alsó rétegben maradnak vissza. Ily módon a teljes betöltési mennyiség működik. A világítószűrők hatékonyan tartják vissza a 10 µm-nél nagyobb részecskéket.

A szuszpendált részecskéket tartalmazó víz, amely a lebegő részecskéket visszatartó szemcsés terhelésen áthalad, kitisztul. A folyamat hatékonysága függ a fizikától - a szennyeződések kémiai tulajdonságaitól, a szűrőterheléstől és a hidrodinamikai tényezőktől. A terhelés vastagságában felhalmozódnak a szennyeződések, csökken a szabad pórustérfogat és nő a terhelés hidraulikus ellenállása, ami a terhelés nyomásveszteségének növekedéséhez vezet.

Általában a szűrési folyamat több szakaszra osztható: a részecskék átvitele a vízáramból a szűrőanyag felületére; részecskék rögzítése a szemcséken és a köztük lévő repedésekben; a rögzített részecskék elválasztása a vízáramlásba való visszalépéssel.

A vízből a szennyeződések eltávolítása és a töltőszemcséken való rögzítése tapadási erők hatására történik. A terhelő részecskéken képződött üledék törékeny szerkezetű, amely hidrodinamikai erők hatására összeomolhat. A korábban megtapadt részecskék egy része kis pelyhek formájában leszakad a teher szemcséiről, és átkerül a terhelés következő rétegeibe (szuffúzió), ahol ismét a póruscsatornákban maradnak vissza. Így a víztisztítás folyamatát az adhéziós és felszívódási folyamat összesített eredményének kell tekinteni. A kivilágosodás minden elemi töltőrétegben mindaddig megtörténik, amíg a részecskék tapadásának intenzitása meghaladja a szétválás intenzitását.

Ahogy a terhelés felső rétegei telítődnek, a szűrési folyamat az alsók felé mozdul el, a szűrési zóna az áramlás irányába látszik elmozdulni arról a területről, ahol a szűrőanyag már telített szennyeződésekkel, és a szűrési folyamat dominál a szűrési folyamat felé. a friss rakomány területe. Aztán eljön az az idő, amikor a teljes szűrőbetöltő réteg telítődik vízszennyező anyagokkal, és nem sikerül elérni a kívánt fokú víztisztítást. A lebegőanyag koncentrációja a töltőnyílásnál növekedni kezd.

Azt az időt, ameddig a víz adott fokú kitisztulása megtörténik, a terhelés védőhatási idejének nevezzük. A maximális nyomásveszteség elérésekor a világítási szűrőt lazító mosási üzemmódba kell kapcsolni, amikor a rakományt fordított vízáramlással mossák, és a szennyeződéseket a lefolyóba vezetik.

A durva lebegőanyag szűrő általi visszatartásának lehetősége elsősorban annak tömegétől függ; finom szuszpenzió és kolloid részecskék - felületi erőkből. A lebegő részecskék töltése fontos, mivel az azonos töltésű kolloid részecskék nem tudnak konglomerátumokká egyesülni, megnagyobbodni és leülepedni: a töltés megakadályozza közeledésüket. A részecskék ezen „elidegenedését” mesterséges koagulációval lehet legyőzni. A koagulációt (néha emellett flokkulációt) általában ülepítő tartályokban - derítőkben - végzik. Ezt a folyamatot gyakran kombinálják vízlágyítással meszezéssel, szódával meszezéssel vagy nátronlágyítással.

A hagyományos világítási szűrőkben leggyakrabban filmszűrést figyelnek meg. A térfogati szűrést kétrétegű szűrőkbe és úgynevezett kontakt derítőkbe szervezik. A szűrőt egy alsó réteg 0,65-0,75 mm méretű kvarchomok, a felső pedig 1,0-1,25 mm szemcseméretű antracit réteg tölti meg. A nagy antracitszemcsék rétegének felső felületén nem képződik film. Az antracitrétegen átjutott lebegő anyagokat az alsó homokréteg megtartja.

A szűrő meglazítása során a homok és az antracit rétegek nem keverednek össze, mivel az antracit sűrűsége fele a kvarchomok sűrűségének.

6 . Opkeresse meg a lágyulási folyamatotódákat kationcserélő módszerrel

Az elektrolitikus disszociáció elmélete szerint egyes anyagok molekulái vizes oldatban pozitív és negatív töltésű ionokra - kationokra és anionokra - bomlanak.

Amikor egy ilyen oldat áthalad egy rosszul oldódó anyagot (kationcserélőt) tartalmazó szűrőn, amely képes az oldat kationjait, beleértve a Ca-t és a Mg-t elnyelni, és helyette Na- vagy H-kationokat szabadít fel összetételéből, vízlágyulás következik be. A víz szinte teljesen megszabadul a Ca-tól és Mg-től, keménysége 0,1°-ra csökken

Na - kationáció. Ezzel a módszerrel a vízben oldott kalcium- és magnéziumsók kationcserélő anyagon átszűrve a Ca és Mg Na-ra cserélődnek; Ennek eredményeként csak jól oldódó nátriumsókat kapunk. A kationcserélő anyag képletét hagyományosan R betűvel jelöljük.

A kationit anyagok: glaukonit, szulfonált szén és szintetikus gyanták. A jelenleg legszélesebb körben használt szén a szulfonált szén, amelyet barna vagy bitumenes szén füstölgő kénsavval történő kezelése után nyernek.

Egy kationcserélő anyag kapacitása a cserélőképességének határa, amely után a Na kationok fogyasztása következtében regenerációval kell azokat helyreállítani.

A kapacitást a vízkőképzők tonna fokában (t-fok) mérik, 1 m 3 kationos anyagra számítva. A tonna fokokat úgy kapjuk meg, hogy a tisztított víz tonnában kifejezett fogyasztását megszorozzuk ennek a víznek a keménységi fokban mért keménységével.

A regenerálást kationcserélő anyagon átvezetett 5-10%-os konyhasó-oldattal végezzük.

A Na -kationizáció jellegzetes vonása a kicsapódó sók hiánya. A keménységi sók anionjai teljes egészében a kazánba kerülnek. Ez a körülmény szükségessé teszi az öblítővíz mennyiségének növelését. A Na - kationozás során a vízlágyulás meglehetősen mély, a tápvíz keménysége 0°-ra (gyakorlatilag 0,05-01°) állítható, míg a lúgosság nem tér el a forrásvíz karbonátos keménységétől.

A Na - kationozás hátrányai közé tartozik a fokozott lúgosság előállítása olyan esetekben, amikor a forrásvízben jelentős mennyiségű átmeneti keménységű só található.

A na - kationozásra csak akkor lehet korlátozni, ha a víz karbonátos keménysége nem haladja meg a 3-6°-ot. Ellenkező esetben jelentősen növelni kell a fúvóvíz mennyiségét, ami nagy hőveszteséget okoz. A lefúvatott víz mennyisége jellemzően nem haladja meg a kazán táplálására használt teljes fogyasztás 5-10%-át.

A kationizálási módszer nagyon egyszerű karbantartást igényel, és a kazánházi dolgozók számára is elérhető vegyész további közreműködése nélkül.

Kationszűrő kialakítása

N - Na-Nak nekionizálás. Ha egy szulfonsavval töltött kationcserélő szűrőt nem konyhasó-, hanem kénsavoldattal regenerálunk, akkor a tisztítandó vízben található Ca- és Mg-kationok, valamint a víz H-kationjai között csere történik. szulfonsav.

Az így előállított, szintén elhanyagolható keménységű víz egyúttal savassá válik, így gőzkazánok táplálására alkalmatlan, a víz savassága megegyezik a víz nem karbonátos keménységével.

A Na és H - kationit vízlágyítás együttes kombinálásával jó eredményeket érhet el. A H-Na - kationcserélő módszerrel előállított víz keménysége nem haladja meg a 0,1°-ot 4-5°-os lúgosság mellett.

7 . Ismertesse az elvet!alapvető vízkezelési sémák

A tisztított víz összetételében a szükséges változtatások végrehajtása különféle technológiai sémák segítségével lehetséges, majd ezek közül az egyik kiválasztása összehasonlító technikák - a sémák tervezett változataira vonatkozó gazdasági számítások - alapján történik.

A természetes vizek víztisztító telepeken végzett vegyszeres kezelése következtében összetételükben a következő főbb változások következhetnek be: 1) víztisztítás; 2) vízlágyítás; 3) a víz lúgosságának csökkentése; 4) a víz sótartalmának csökkentése; 5) a víz teljes sótalanítása; 6) a víz gáztalanítása. A megvalósításhoz szükséges vízkezelési sémák

összetételének felsorolt ​​változásai különféle folyamatokat foglalhatnak magukban, amelyek a következő három fő csoportra redukálhatók: 1) kicsapási módszerek; 2) víz mechanikus szűrése; 3) ioncserélő vízszűrés.

A víztisztító telepek technológiai sémáinak alkalmazása általában különféle vízkezelési módszerek kombinációját foglalja magában.

Az ábrák a kombinált víztisztító telepek lehetséges sémáit mutatják be, amelyek a vízkezelési eljárások e három kategóriáját alkalmazzák. Ezek a diagramok csak a fő eszközöket mutatják. Segédberendezések nélkül, és a második és harmadik fokozatú szűrők nincsenek feltüntetve.

Víztisztító telepek vázlata

1-nyers víz; 2-világító; 3-mechanikus szűrő; 4-köztes tartály; 5-szivattyús; 6-os koaguláns adagoló; 7-Na - kationcserélő szűrő; 8-N - kationcserélő szűrő; 9 - dekarbonizáló; 10 - OH - anionszűrő; 11 - kezelt víz.

Az ioncserélő szűrés a vízkezelés kötelező utolsó szakasza az összes lehetséges sémaváltozat esetében, és a víz Na-kationizálása, H-Na-kationizálása és H-OH-ionizálása formájában történik. A Clarifier 2 két fő lehetőséget kínál a felhasználására: 1) víztisztítás, amikor a víz alvadási és ülepítési folyamatait hajtják végre benne, és 2) vízlágyítást, amikor a koaguláción kívül meszezést is végeznek benne, pl. valamint a meszezéssel egyidejűleg a víz magnézium-szilikonosítása.

A természetes vizek jellemzőitől függően a bennük lévő lebegő anyagok tartalmától függően a kezelésükhöz három technológiai sémacsoport lehetséges:

1) A felszín alatti artézi vizek (az ábrán 1a jelzéssel), amelyek gyakorlatilag általában mentesek a lebegő anyagoktól, nem igényelnek tisztázást, ezért az ilyen vizek kezelése csak ioncserélő szűrésre korlátozható a három séma valamelyike ​​szerint, attól függően a kezelt vízre vonatkozó követelményekről: a ) Na - kationizálás, ha csak vízlágyítás szükséges; b) H-Na - kationizálás, ha szükséges, a lágyításon kívül a víz lúgosság- vagy sótartalmának csökkentése; c) H-OH - ionizáció, ha a víz mély sótalanítása szükséges.

2) az alacsony lebegőanyag-tartalmú felszíni vizek (az ábrán 1b-vel vannak jelölve) úgynevezett közvetlen áramlású nyomássémákkal dolgozhatók fel, amelyekben a koagulációt és a mechanikus szűrőkben történő derítést az egyik ioncserével kombinálják. szűrési sémák.

3) a viszonylag nagy mennyiségű lebegő anyagot tartalmazó felszíni vizeket (az ábrán 1c jelzéssel) derítéssel megtisztítják, majd mechanikus szűrésnek vetik alá, majd kombinálják valamelyik ioncserélő szűrési sémával. És gyakran. A víztisztító ioncserélő részének tehermentesítése érdekében a koagulációval egyidejűleg a derítőben a vizet részben lágyítják, sótartalmát meszezéssel és magnézium-szilikonozással csökkentik. Az ilyen kombinált sémák különösen alkalmasak erősen mineralizált vizek kezelésére, mivel még az ioncserével történő részleges sótalanításuk esetén is nagy mennyiségű vízre van szükség.

Megoldás:

Határozza meg a szűrő közötti átöblítési időtartamot, h

ahol: h 0 - a szűrőréteg magassága, 1,2 m

Gr - a szűrőanyag szennyeződéstartó képessége, 3,5 kg/m 3.

A Gr értéke széles határok között változhat a szuszpendált anyagok természetétől, frakcionált összetételétől, szűrőanyagától stb. függően. Számításkor Gr = 3? 4 kg/m3, átlagosan 3,5 kg/m3,

U p - szűrési sebesség, 4,1 m/h,

C in - koncentráció, lebegő szilárd anyagok, 7 mg/l,

A napi szűrőmosások számát a következő képlet határozza meg:

ahol: T 0 - átöblítési időszak, 146,34 óra,

t 0 - szűrő leállási idő a mosáshoz, általában 0,3 - 0,5 óra,

Határozzuk meg a szükséges szűrési területet:

ahol: U-szűrési sebesség, 4,1 m/h,

Q - Kapacitás, 15 m 3 / h,

A víztisztító telepek tervezésére vonatkozó szabályokkal és előírásokkal összhangban a szűrők számának legalább háromnak kell lennie, akkor egy szűrő területe:

ahol: m - szűrők száma.

Egy szűrő talált területe alapján a táblázatból megtaláljuk a szükséges szűrőátmérőt: d átmérő = 1500 mm, szűrési terület f = 1,72 m2.

Adjuk meg a szűrők számát:

Ha a szűrők száma kisebb, mint az m 0 közötti átöblítési periódus? T 0 +t 0 (a 2. példánkban

A szűrőszámítás magában foglalja a vízfogyasztás meghatározását saját igényei szerint, pl. a szűrő mosásához és a szűrő mosás utáni mosásához.

A szűrőmosáshoz és lazításhoz szükséges vízfogyasztást a következő képlet határozza meg:

ahol: i- lazítási intenzitás, l/(s * m 2); általában i = 12 l/(s * m2);

t - mosási idő, min. t = 15 perc.

A működő szűrők mosásához szükséges átlagos vízfogyasztást a következő képlet segítségével határozzuk meg:

Határozzuk meg az áramlási sebességet az első szűrő leeresztéséhez 4 m/h sebességgel 10 percig, mielőtt üzembe helyezzük:

Átlagos vízfogyasztás a működő szűrők tisztításához:

A szűrőegységhez szükséges vízmennyiség, figyelembe véve a saját szükségletre történő fogyasztást:

Q p = g av + g átlagos magasság + Q

Q p = 0,9 + 0,018 + 15 = 15,9 m 3 / h

Irodalom

1. „Vízkezelés”. V F. Vikhrev és M.S. Shkrob. Moszkva 1973.

2. „Kézikönyv kazánberendezések vízkezeléséhez”. O.V. Lifshits. Moszkva 1976

3. „Vízkezelés”. B.N. Béka, A.P. Levchenko. Moszkva 1996.

4. „Vízkezelés”. CM. Gurvich. Moszkva 1961.

Hasonló dokumentumok

Recirkulációs szivattyú felépítése, működési elve, légtelenítő-adagoló egység és folyamatos fúvószeparátor működésének technológiai vázlata. Bojler hőkalkulációja, üzemi vízvezeték hidraulikai számítása, vízlágyító rendszerek.

szakdolgozat, hozzáadva: 2011.09.22


A víztisztító telepi szerkezetek elfogadott sémájának és összetételének kiválasztása és indokolása. A vízkezelés minőségében bekövetkezett változások számítása. Cirkulációs hűtővíz-ellátó rendszer tervezése. A víz meszezésére és koagulálására szolgáló reagens létesítmények számítása.

tanfolyami munka, hozzáadva 2014.12.03


A vízkezelés és az elektrolit-előkészítés technológiai sémájának leírása. Egy perforált ráccsal ellátott tartály és egy keverős készülék gyártási költsége. Az ioncserélő szűrő célja és működési elve. Csövek karimás csatlakozásainak számítása.

szakdolgozat, hozzáadva: 2015.06.13


A vízminőség javításának módszerei a szennyezés függvényében. Modern háztartási és ipari ioncserélő víztisztító szűrők. Ionit ellenáramú szűrők vízlágyításhoz és sótalanításhoz. Ioncserélő gyanták ellenáramú regenerálása.

absztrakt, hozzáadva: 2011.04.30


Vízminőség felmérése a forrásnál. A víztisztítási folyamat alapvető technológiai sémájának indoklása. A tervezett víztisztító állomás szerkezeteinek technológiai és hidraulikai számításai. A víz fertőtlenítésének módjai. Egészségügyi védőzónák.

tanfolyami munka, hozzáadva 2012.10.02


Automatikus vezérlés kazánházakhoz és vízkezelő rendszerekhez. A kazánházi tápszivattyú rendszer korszerűsítése. A TOSVERT VF-S11 frekvenciaváltó működési elve szivattyútelepeken. Programozás LOGO! SoftComfort.

tanfolyami munka, hozzáadva 2012.06.19


A vízfertőtlenítés módszerei a vízkezelési technológiában. Elektrolizáló berendezések vízfertőtlenítéshez. A víz ózonozásos módszer előnyei és technológiája. Vízfertőtlenítés baktériumölő sugarakkal és baktericid berendezés tervezési diagramja.

absztrakt, hozzáadva: 2011.09.03


Kazánház, fő berendezés, működési elv. Fűtési hálózatok hidraulikus számítása. Hőenergia felhasználás meghatározása. Hőszolgáltatás szabályozásának emelt ütemezésének kiépítése. A takarmányvíz lágyítási, lazítási és regenerációs folyamata.

szakdolgozat, hozzáadva: 2017.02.15


Egy önkormányzati vállalkozás vízellátási és szennyvízelvezetési rendszere, tisztító létesítményeinek jellemzői. Víztisztítási technológia és szennyvíztisztítás hatékonysága, tisztított víz minőségellenőrzése. Az eleveniszap és a biofilm mikroorganizmusainak csoportjai.

gyakorlati jelentés, hozzáadva: 2012.01.13


A vízben lévő szennyeződések osztályozása gőzturbina-berendezés körének feltöltéséhez. Vízminőségi mutatók. Mechanikai, kolloid diszpergált szennyeződések eltávolításának módszerei. Vízlágyítás kationcserélő módszerrel. A víz termikus légtelenítése.

A modern vízművek komplex, többlépcsős víztisztítási technológiát alkalmaznak, amelyet még a 19. században fejlesztettek ki. Azóta ez a technológia számos fejlesztésen esett át, és már meglévő közüzemi vízellátó rendszerek formájában, klasszikus vízkezelési sémával, ugyanazt a három fő fokozatot alkalmazva jutott el hozzánk.

A vízkezelés fő szakaszai

1. Mechanikus víztisztítás. Ez a vízkezelés előkészítő szakasza, amelynek célja a nagy (látható) szennyező részecskék - homok, rozsda, plankton, iszap és más nehéz lebegő anyagok - eltávolítása a vízből. Ezt a fő tisztítótelepek vízellátása előtt hajtják végre, különféle átmérőjű hálókkal és forgó szűrőkkel.
2. Kémiai víztisztítás. Azért gyártják, hogy a vízminőséget a szabványos értékekre állítsák. Ehhez különféle technológiai módszereket alkalmaznak: derítés, koaguláció, ülepítés, szűrés, fertőtlenítés, ásványtalanítás, lágyítás.

Világosodás Főleg felszíni vizekhez szükséges. Ezt az ivóvíz tisztításának kezdeti szakaszában végzik el a reakciókamrában, és egy klórtartalmú készítményt és egy koagulánst adnak a kezelt víz térfogatához. A klór hozzájárul a felszíni vizekben rejlő szerves anyagok, főként huminsavak és fulvosavak által képviselt, jellegzetes zöldesbarna színt kölcsönző anyagok lebontásához.

Alvadás Célja a víz megtisztítása a lebegő anyagoktól és a szem számára láthatatlan kolloid szennyeződésektől. A koagulánsok, amelyek alumíniumsók, segítik a legkisebb szuszpendált szerves részecskék (planktonok, mikroorganizmusok, nagy fehérjemolekulák) összetapadását és nehéz pelyhekké alakítását, amelyek aztán kicsapódnak. A pelyhesedés fokozása érdekében flokkulálószereket lehet hozzáadni - különféle márkájú vegyszereket.

Pártfogás vízveszteség lép fel a lassú áramlási és túlfolyó mechanizmusú tartályokban, ahol az alsó folyadékréteg lassabban mozog, mint a felső réteg. Ezzel egyidejűleg a víz mozgásának általános sebessége lelassul, és a nehéz szennyező részecskék kicsapódásának feltételei megteremtődnek.

Szűrés szénszűrőn vagy szenesedésben segít megszabadulni a vízben található szennyeződések 95%-ától, mind a kémiai, mind a biológiai eredetű. Korábban a vizet préselt aktív szénnel töltött patronos szűrőkkel szűrték. Ez a módszer azonban meglehetősen munkaigényes, és a szűrőanyag gyakori és költséges regenerálását igényli. Jelenleg a szemcsés (GAC) vagy porított (PAH) aktív szén alkalmazása ígéretes, amelyeket szénblokkban vízbe öntenek és a kezelt vízzel kevernek. Tanulmányok kimutatták, hogy ez a módszer sokkal hatékonyabb, mint a blokkszűrőkön való szűrés, és olcsóbb is. A PAH-ok segítenek kiküszöbölni a kémiai vegyületekből, nehézfémekből, szerves anyagokból és – ami fontos – felületaktív anyagokból származó szennyeződéseket. Az aktív szénnel történő szűrés technológiailag bármilyen típusú vízellátó üzemben elérhető.

Fertőtlenítés kivétel nélkül minden típusú vízellátó rendszeren használják az ivóvíz járványveszélyének kiküszöbölésére. Napjainkban a fertőtlenítési módszerek széles választékot kínálnak a különféle módszerek és fertőtlenítőszerek közül, de az egyik összetevő mindig a klór, mivel képes aktív maradni az elosztóhálózatban és fertőtleníteni a vízvezetékeket.

Demineralizáció ipari méretekben a felesleges vas és mangán vízből való eltávolítását jelenti (deferrizálás, illetve demanganizáció).

A megnövekedett vastartalom megváltoztatja a víz érzékszervi tulajdonságait, sárgásbarnára színezi, kellemetlen „fémes” ízt ad. A vas kicsapódik a csövekben, feltételeket teremtve a biológiai anyagokkal való további szennyeződésükhöz, mosás közben foltot ad a ruhaneműnek, és negatívan befolyásolja a vízvezeték-berendezéseket. Ezenkívül a vas és a mangán magas koncentrációja a gyomor-bél traktus, a vese és a vér betegségeit okozhatja. A vastöbblet általában magas mangán- és hidrogén-szulfid-tartalommal jár.

A közüzemi vízellátó rendszerekben a vaseltávolítás levegőztetéses módszerrel történik. Ebben az esetben a kétértékű vas háromértékűvé oxidálódik, és rozsdapelyhek formájában kicsapódik. Ezt aztán különböző terhelésű szűrőkkel lehet kiküszöbölni.

A levegőztetés kétféleképpen történik:

• Nyomás levegőztetés - levegőkeveréket vezetnek a közepén lévő érintkezőkamrába a kamra felét elérő csövön keresztül. Ekkor a vízoszlop légkeverék buborékaitól buborékol, amely oxidálja a fémszennyeződéseket és a gázokat. A levegőztető oszlop nincs teljesen tele vízzel, a felület felett légpárna található. Feladata a vízkalapács lágyítása és a levegőztetési terület növelése.
• Nyomásmentes levegőztetés - zuhanyzókkal történik. A speciális kamrákban vízpermetezés történik vízkidobókkal, ami jelentősen megnöveli a víz és a levegő érintkezési felületét.

Ezenkívül a vas intenzíven oxidálódik, amikor a vizet klórral és ózonnal kezelik.

A mangánt a vízből módosított tölteten történő szűréssel vagy oxidálószerek, például kálium-permanganát hozzáadásával távolítják el.

Lágyulás vizet végeznek a keménységi sók - kalcium- és magnézium-karbonátok - eltávolítására. Erre a célra savas vagy lúgos kationcserélőkkel vagy anioncserélőkkel töltött szűrőket használnak, amelyek a kalcium- és magnéziumionokat semleges nátriummal helyettesítik. Ez meglehetősen költséges módszer, ezért leggyakrabban helyi víztisztító telepeken alkalmazzák.

Vízellátás az elosztó hálózatba.

A vízellátó állomáson a kezelő létesítmények teljes komplexumán való áthaladás után a víz ihatóvá válik. Ezután egy vízvezeték-rendszerrel látják el a fogyasztót, amelynek állapota a legtöbb esetben sok kívánnivalót hagy maga után. Ezért egyre gyakrabban vetődik fel a kérdés, hogy szükség van-e a csap ivóvíz további tisztítására, és nem csak a hatósági követelményekhez való hozzáigazítására, hanem az egészségre előnyös tulajdonságok átadására is.

A víz olyan anyag, amelyet minden nap fogyasztunk és A minőségi víz fogyasztása nagyon fontos az emberi egészség szempontjából. A különböző országokban eltérő szabványok vonatkoznak a csapvízre, amelyek meghatározzák a víz tisztaságát és a benne lévő anyagok tartalmát. Oroszország nem tartozik a legszigorúbb szabványokkal rendelkező országok közé. Még ha vannak is nehézfémek a vízben, nagyon valószínűtlen, hogy a vízszolgáltató szervezetek ezt széles körben reklámozzák. Bár a csapvízben általában nem találhatók kórokozó mikroorganizmusok, rengeteg különféle vegyszert tartalmaz. Ha nem saját maga gondoskodik a víz tisztaságáról, a legkellemetlenebb betegségek sorába kerülhet. Ezért azt javasoljuk, hogy ismerkedjen meg a létezőkkel modern víztisztítási módszerek .

Napjainkban sok egymásnak ellentmondó információt találhatunk a víztisztítási módszerekről, rendszerekről. Ez a cikk megadja korszerű víztisztítási módszerek áttekintése otthoni és ipari felhasználásra, és tisztáz néhány kérdést e módszerek hatékonyságával kapcsolatban.

1. Szénszűrők

A szénszűrők előnyei:

• Kiváló peszticidek és klór eltávolítása.
• Olcsó.

A szűrők minden formában és méretben kaphatók. Ez az egyik legrégebbi és legolcsóbb víztisztítási módszer. A legtöbb szénszűrő aktív szenet használ. A víz könnyen áthalad egy nagy pórusfelületű (akár 1000 m 2 /g) aktív szénszűrőn, amelyben a szennyező anyagok adszorpciója történik. Az aktív szenet szilárd blokk és szemcsés formában egyaránt használják. A víz tovább halad át egy szilárd tömbön, ami az ilyen szűrőket hatékonyabbá teszi a szennyeződések elnyelésében. Az aktív szénszűrők a legjobbak a szennyeződések, például rovarirtó szerek, gyomirtó szerek és PCB-k eltávolítására. Számos ipari vegyszert és klórt is eltávolíthatnak. Az aktív szén azonban nem távolítja el a legtöbb szervetlen vegyszert, oldott nehézfémeket (például ólmot) vagy biológiai szennyeződéseket. E hiányosságok bizonyos mértékig történő leküzdésére sok gyártó aktív szenet használ más tisztítási módszerekkel, például kerámiaszűrőkkel vagy ultraibolya fénnyel kombinálva, amelyekről később lesz szó. A szénszűrő rendszereknek azonban még ezekkel a fejlesztésekkel is megvannak a korlátai és hátrányai.

A szénszűrők hátrányai:

• Nem távolítja el a baktériumokat.
• Rövid életű.

A szénszűrők kiváló táptalajt biztosítanak a baktériumok számára. Ha a vizet szűrés előtt nem kezelték klórral, ózonnal vagy más baktériumölő módszerrel, akkor a vízből származó baktériumok megtelepednek a szűrőben, és ott elszaporodnak, szennyezve az áthaladó vizet. Emiatt nem ajánlott szénszűrőt használni, ha a víz közvetlenül természetes forrásból származik. Egyes gyártók azt állítják, hogy a probléma ezüst hozzáadásával megoldható. Sajnos ez a technológia nem működik elég hatékonyan. A víznek sokkal tovább kell érintkeznie az ezüsttel, hogy jelentős hatást fejtsen ki. Ezenkívül idővel a szénszűrők kezdik elveszíteni hatékonyságukat. Fokozatosan a szűrő elveszti a szennyeződések megkötő képességét, és egyre több szennyeződés kerül a szűrt vízbe. Ugyanakkor a víz továbbra is könnyedén átfolyik a szűrőn, és csak a vízminőség elemzésével lehet megtudni, hogy a szűrő mennyire hatékonyan működik, de nem mindenkinek van otthon laboratóriuma. Ezért a szűrőt bizonyos idő elteltével vagy bizonyos mennyiségű víz szűrése után ki kell cserélni.

A kerámia szűrők hátrányai:

• Nem hatékony a szerves szennyező anyagok és növényvédő szerek ellen.

A kerámia szűrők nem hatékonyan távolítják el a szerves szennyeződéseket és a növényvédő szereket. Tehát ezek a szűrők nem ajánlottak otthoni víztisztításhoz. Otthon szénszűrővel együtt kell használni.

Az ózonozás hátrányai:

• Ez a módszer nem távolítja el a nehézfémeket, ásványi anyagokat vagy peszticideket.
• Az ózon gyorsan oxigénné bomlik, és elveszti hatékonyságát.
• Nagyon drága módszer.
• Az ózon nagyon mérgező anyag, ezért a rendszer működését érzékelőkkel gondosan ellenőrizni kell.

Az ivóvíz előállításához az ózonozás önmagában nem elegendő. Nem távolítja el a nehézfémeket, ásványi anyagokat vagy peszticideket. És ellentétben a klórral, amely a vízben maradva továbbra is ellátja funkcióját, az ózon élettartama nagyon rövid. Szinte azonnal szétesik, és nincs maradék tisztító hatása. A víz ózonozásának másik akadálya a költség. Az ózonozás otthoni használata túl drága.

4. Ultraibolya sugárzás

Az UV sugárzás használatának előnyei:

• Megöli a baktériumokat és vírusokat.

Amikor a mikroorganizmusok, például a baktériumok és vírusok elnyelik az ultraibolya sugárzást, bizonyos reakciók kezdődnek, amelyek halálukat okozzák. Ezáltal az UV-fény nagyon hatékony módszer a kórokozók, például az E. coli és a szalmonella elpusztítására vegyszerek, például klór hozzáadása nélkül. Az UV-sugárzás azon kevés tisztítási módszerek egyike, amelyek elpusztíthatják a vírusokat, ami különösen fontos a vidéki területeken, ahol nincs más lehetőség a jó minőségű víz előállítására.

Az UV sugárzás hátrányai:

• Minden szervezet ellen hatástalan.
• Nem tudja eltávolítani a nehézfémeket, peszticideket és egyéb fizikai szennyező anyagokat.

5. Ioncserélő vízszűrők

Az ioncserélő szűrők előnyei:

• A vízmelegítők és mosógépek működésének kiterjesztése.

Az ioncserélő szűrők hátrányai:

• Nem tisztítják meg a vizet, és nem teszik biztonságossá az emberek számára.

Az ioncserélő szűrők vízlágyítóként működnek, és nincs hatással a mikroorganizmusokra. A kemény víz lágyítása jót tesz a mosógépnek és a vízmelegítőnek, valamint a fürdéshez. A kemény víz jobban feszesíti a bőrt, a benne lévő szappan pedig kevésbé habzik. A lágy víz azonban nem előnyösebb, mint a kemény víz. Az öblítők nem tisztítják a vizet.

6. Réz-cink víztisztító rendszerek

A réz-cink tisztítórendszerek előnyei:

• Hatékonyan távolítja el a klórt és a nehézfémeket.

Hasonló vízszűrőket KDF néven árulnak. Szabadalmaztatott réz-cink ötvözetet használnak, amelyet a szűrő granulátum formájában tartalmaz. A réz és a cink molekulák különböző pólusokként működnek az akkumulátorban. Amikor a szennyezett víz áthalad a szemcséken, a szennyeződések egy része a cink felé, az ellentétes töltésű szennyeződések másik része a réz felé irányul. Ebben az esetben oxidációs-redukciós reakciók lépnek fel, amelyek során a potenciálisan veszélyes vegyi anyagok semlegesítődnek. A klórozott víz kezelése során cink-klorid képződik. Ezenkívül az ilyen szűrők csökkentik a higany-, arzén-, vas- és ólomtartalmat. Ahogy a víz áthalad a szűrőn, a baktériumok és más szervezetek elpusztulnak.

A réz-cink tisztítórendszerek hátrányai:

• Nem hatékony a peszticidekkel és szerves szennyező anyagokkal szemben.

A réz-cink kezelőrendszerek nem távolítják el a peszticideket és más szerves szennyeződéseket. A KDF rendszerek azonban jellemzően szénszűrő egységet tartalmaznak e hátrányok kiküszöbölésére.

7. Fordított ozmózisos rendszerek

A fordított ozmózisos rendszerek előnyei:

• Jól megtisztítják a vizet a fémektől, baktériumoktól, vírusoktól, mikroorganizmusoktól, valamint szerves és szervetlen vegyi anyagoktól.

Kezdetben a fordított ozmózis rendszert használták a tengervíz sótalanításához. A tisztítási folyamat során a túlnyomásos víz áthalad egy félig áteresztő szintetikus membránon. Kedvező körülmények között ez a szűrési módszer lehetővé teszi a nehézfémek, vírusok, baktériumok és egyéb szervezetek, szerves és szervetlen vegyszerek 90-98%-ának eltávolítását.

A fordított ozmózisos rendszerek hátrányai:

• Nagy mennyiségű víz hulladékként.
• A szintetikus membrán lebomlik, ha kloridoknak és fizikai szennyező anyagoknak van kitéve.
• A baktériumok szaporodhatnak a rendszerben.
• Kemény vízzel rosszabbul működnek.

Előnyeik ellenére a fordított ozmózisos rendszereknek jelentős hátrányai vannak. Kezdetnek rendkívül erőforrás-igényesek; 1 liter tiszta víz előállításához 3-8 liter szennyezett vizet kell lemosni a lefolyóba. Az a tény, hogy ez a levezetett víz koncentrált szennyező anyagokat tartalmaz, néhány vízhiányos közösséget arra késztetett, hogy teljesen betiltsák az ilyen tisztítórendszereket.

Ezen rendszerek megfelelő működéséhez legalább 2,7 atm víznyomás szükséges. Gondoskodni kell a membrán integritásának megőrzéséről, amelyet néhány évente cserélni kell.

A membrán rontja tulajdonságait klór jelenlétében és zavaros víz kezelésekor. Ezért a fordított ozmózisos rendszerek előzetes víztisztítást igényelnek szénszűrővel.

A fordított ozmózisos rendszerek jó táptalajt jelentenek a baktériumok számára is, amelyekhez szénszűrőt kell beépíteni az RO egység és a víztároló tartály közé, valamint egy másik szűrőt a tárolótartály és a víz elvezetésére szolgáló csap közé. Végül, ha a víz elég kemény, szükség lehet egy további vízlágyító rendszerre.

A felsorolt ​​hátrányokat figyelembe véve valóban nehéz ezeket a rendszereket a víztisztítás legjobb módszerének tekinteni.

8. Lepárlás

A desztilláció előnyei:

• Eltávolítja a szennyeződések széles körét, a tisztítás első lépéseként hasznos.
• Többször is használható.

Ha megfelelően történik, a desztilláció meglehetősen tiszta és biztonságos vizet eredményez. Vannak kritikusok a desztillált víz fogyasztásával kapcsolatban, de sokan évekig isznak desztillált vizet anélkül, hogy bármilyen egészségügyi problémát tapasztalnának. A desztilláció viszonylag egyszerű folyamat: a vizet forrásig melegítik, és gőzzé alakul. A forralás elpusztítja a különféle baktériumokat és egyéb kórokozókat. A forralással kapott gőzt lehűtjük, és ismét vizet kapunk.

A desztilláció hátrányai

• A szennyeződések bizonyos mértékig átkerülnek a kondenzvízbe.
• A lepárló tisztaságának biztosítása érdekében gondos karbantartás szükséges.
• Lassú folyamat.
• Nagy mennyiségű csapvizet (hűtéshez) és energiát (fűtéshez) fogyaszt.

A szervetlen szennyező anyagok a belső falakon képződő vékony vízréteg mentén képesek vándorolni. Ezenkívül az üvegből vagy fémből származó szennyeződések, amelyekben a vizet melegítik, átkerülnek a vízbe.

A 100°C-nál alacsonyabb forráspontú szerves vegyületek automatikusan a párlatba kerülnek, sőt a 100°C feletti forráspontú szerves vegyületek is feloldódhatnak vízgőzben, és szintén a párlatba kerülhetnek. Forrás közben a beáramló energia hatására új szerves klórvegyületek keletkezhetnek.

A desztilláció lassú folyamat, amelyhez hosszú ideig kell tárolni a vizet. A tárolás során a víz újra szennyeződhet a környező levegőből származó anyagokkal.

A desztilláció nagy mennyiségű energiát és vizet igényel, ezért üzemeltetése költséges folyamat. Ezenkívül a lepárló rendszeres tisztítása szükséges a folyamat során felgyülemlett szennyeződések eltávolítása érdekében.

Ez a cikk Dr. David Williams orvos, biokémikus és természetgyógyászati ​​specialista munkáján alapul.

(18 552 megtekintés | 1 megtekintés ma)

Innovatív csupasz szűrő a Liquidity újrafelhasználható palackjaihoz