Tīrs ūdens tiek izmantots ne tikai ikdienas dzīvē, bet arī rūpnieciskos procesos, īpaši pārtikas, farmācijas, ķīmijas un kosmētikas rūpniecībā. Šķidruma stingrības dēļ priekšlaicīgi nolietojas dārgas iekārtas, kas ilgu laiku pārtrauks jebkuru rūpniecības objektu. Lai tas nenotiktu, augstas kvalitātes ūdens attīrīšanai tiek izmantoti rūpnieciskie filtri.
Galvenie veidi, darbības princips un ierīce
Ražošanas procesā rūpniecisko ūdeni izmanto no akām un virszemes avotiem, kā arī dzeramo ūdeni no pilsētas ūdensapgādes.
Sākotnējai apstrādei tiek izmantotas strukturāli vienkāršas ierīces - rupjas mehāniskās ūdens apstrādes filtri. To mērķis ir "notvert" cietus lielus piemaisījumus: smilšu graudus, dūņu fragmentus un rūsu. Ūdens filtrēšanu veic caur metāla tīkliem ar dažāda lieluma šūnām vai izmantojot nefasētas vielas: smiltis, keramzīta skaidas, granulētu alumīnija silikātu.
Smalkas rūpnieciskas ierīces tiek izmantotas, lai notvertu mazākās organisko vielu un kaitīgo ķīmisko savienojumu daļiņas. Tīrīšana kārtridžu iekārtās tiek veikta ogļu pildvielu dēļ. Filtru dezinficēšanas darbība balstās uz ultravioletā starojuma tīrīšanas efektu. Stundas laikā viņi var apstrādāt līdz 9 kubikmetriem ūdens. Priekšrocība salīdzinājumā ar hlorēšanu ir tas, ka ūdenim nav pievienotas ķīmiskas vielas.
Ultravioletās ierīces iznīcina gandrīz visas baktērijas, nemainot ūdens garšu un krāsu.
Smalkie filtri ir paredzēti izšķīdušā dzelzs atdalīšanai vai mīkstināšanai. Viņu darba princips ir pakļaut šķidrumu īpašiem reaģentiem. Instalācijas ar mangāna barotni un smilšu filtrēšanas materiālu ļauj tikt galā ar dzelzs fragmentiem. Mīkstinātāji izmanto jonu apmaiņas sveķus. Ar šķidruma pāreju tas saglabā kalcija un magnija jonus, kas ūdeni padara cietu. Tos aizstāj ar neitrāliem nātrija joniem.
Atbrīvoties no dziedzera piemaisījumiem ir iespējams, neizmantojot reaģentus. Dzelzi oksidē skābeklis. Tas tiek iesūknēts šķidrumā, izmantojot jaudīgu kompresijas ierīci. Procesa paātrināšanai tiek izmantoti šādi katalizatori: materiāli, kuru pamatā ir kvarcs un antracīts.
Membrānas ierīces ir piemērotas dziļūdens attīrīšanai. Šādas filtrēšanas iekārtas, kā arī aparāta, kas darbojas ar reversās osmozes tehnoloģiju, galvenais elements ir poraina membrāna, kas izgatavota no sintētiskiem materiāliem. Tas uztver daļiņas, kas ir lielākas par poru diametru. Membrānas filtrēšanas iekārtas ir vajadzīgas, lai iegūtu pilnīgi tīru ūdeni medicīniskiem un tehniskiem mērķiem, jūras ūdens atsāļošanai un notekūdeņu attīrīšanai.
Rūpniecisko filtru darbības joma
Papildus farmācijas, ķīmijas, kosmētikas un pārtikas rūpniecībai attīrīšanas iekārtas ir aprīkotas ar šādiem uzņēmumiem:
- enerģijas un naftas rafinēšana;
- papīra un stikla ražošana;
- orientācija uz lauksaimniecību.
Uzņēmumos ir uzstādītas iekārtas ienākošā ūdens un notekūdeņu attīrīšanai, kas tiek novadīti ūdenstilpēs.
Katrā ražošanas nozarē tiek izvēlēti atsevišķi ūdens attīrīšanas kompleksi:
| Filtrēšanas veidi visaptverošai tīrīšanai | Nozaru veidi | ||||
| Ēdiens | Ķīmiskā, kosmetoloģijas, farmācijas | Celuloze un papīrs, stikls | Enerģija | Lauksaimniecības | |
| membrānas tīrīšana
elektriskā dialīze nanofiltrācija ozonācija ultravioleto staru dezinfekcija. |
jonu apmaiņa
mehāniskā tīrīšana reversās osmozes tīrīšana stīvuma samazināšana. |
jonu apmaiņa
mehāniskā tīrīšana ozonācija. |
jonu apmaiņa, mehāniskā attīrīšana,
stīvuma samazināšana. |
mehāniskā tīrīšana
aerobā oksidācija stīvuma samazināšana. |
|
Rūpniecisko notekūdeņu tīrīšanai viņi izmanto elektrisko dialīzi, aerobo oksidāciju, ozonēšanu, jonu apmaiņu un reversās osmozes tīrīšanu.
Filtrēšanas kompleksos jebkurā uzņēmumā ietilpst šķidrumu bioloģiskā un fizikāli ķīmiskā attīrīšana. Šim nolūkam ir uzstādītas atsevišķas ierīces. Lielajos uzņēmumos ir uzstādīts aprīkojums, kas paredzēts ienākošā šķidruma uzlabošanai un notekūdeņu attīrīšanai. Kā augstas izšķirtspējas filtrēšanas elementi tiek izmantotas milzīgas jonu apmaiņas un reversās osmozes kolonnas, kas piepildītas ar aktīvajām vielām.
Rūpniecisko notekūdeņu attīrīšana
Ražošanas laikā parādās ievērojams atkritumu daudzums, ieskaitot notekūdeņus. Lai novērstu vides piesārņošanu, tie jātīra un jāielej tuvumā esošajā ūdenstilpē vai jānosūta filtrācijas laukiem zemes apstrādei.
Pirmkārt, tiek veikta rupja mehāniskā filtrēšana. Šādas tīrīšanas procesā tiek saglabāti lieli gruži, smiltis un citi cietie ieslēgumi.
Nelieli cietie piemaisījumi, kas paliek suspensijā, tiek izgulsnēti ar koagulācijas ierīcēm.
Visgrūtākais process ir izšķīdušo vielu noņemšana. Tie ir visbīstamākie dabai un cilvēku veselībai. Lai no tiem atbrīvotos, tiek izmantoti ķīmiskie reaģenti, bet biežāk tiek izvēlētas bioloģiskās attīrīšanas ierīces, kuru pamatā ir aktīvās dūņas. Pirms izvadīšanas filtrētie notekūdeņi tiek dezinficēti.
Izvēles kritēriji
Izvēloties iekārtas ūdens attīrīšanai, jāvadās pēc tehnoloģiskām kartēm, standartiem, tehniskiem nosacījumiem noteiktiem tehnoloģiskā procesa veidiem.
Parametri, kuriem vispirms tiek pievērsta uzmanība:
- darbības režīms - nepārtraukts vai periodisks;
- suspensiju un mazgājamo šķidrumu temperatūra;
- ierīces veiktspēja un tīrīšanas kvalitāte;
- filtru elementu un rezerves reaģentu izmaksas;
- papildu ierīču klātbūtne, piemēram, manometrs šķidruma plūsmas izplūdes spiediena regulēšanai;
- darba ilgums;
- iespēju pagarināt rūpniecisko iekārtu ekspluatācijas laiku;
- apturēto suspensiju veidi.
Daļa filtrējošo elementu dzelzs noņemšanai var noņemt no ūdens un citus savienojumus, kas var būt nepieciešami ražošanai.
Iekārtu izmaksas nosaka to dažādība, izmantotā barotnes tips un produktivitāte. Industriālo filtru cenas mehāniskai ūdens attīrīšanai sākas no 10 tūkstošiem rubļu. Dzelzs noņemšanas iekārtu izmaksas svārstās no 30 līdz 80 tūkstošiem rubļu. Akmeņogļu modeļu cena ir aptuveni identiska. Mīkstinātājiem būs jāpavada nedaudz vairāk - apmēram 50-100 tūkstoši. Reversās osmozes sistēmas ir visdārgākās. Populārākā zīmola Geizer lētākais reversās osmozes filtrs maksā 75 tūkstošus rubļu.
Filtrēšanas ierīču izmantošana palielina iekārtas ekspluatācijas laiku, ļauj ietaupīt dabisko vidi un iegūt labākas kvalitātes produktus. Instalēšanas laikā ir nepieciešami sarežģīti aprēķini, speciālistiem tie jāveic.
