Очистка питьевой воды для предприятий и городов
Технологии подготовки питьевой воды, применяемые водоканалами для питьевого водоснабжения городов и поселков, во многом схожи с методами, применяемыми в малой водоочистке, но они имеют и ряд существенных особенностей. Эти особенности обусловлены масштабами систем, необходимостью транспортировки очищенной воды по протяженным сетям и историческими особенностями создания и модернизации подобных объектов. Во многих случаях речь идет о промышленной очистке воды из поверхностных источников: рек, озер водохранилищ и т.п.
Промышленная очистка воды из поверхностных источников обычно включает в себя несколько стадий, определяемых составом исходной воды. В большинстве случаев в эти стадии, как правило, входит первичное хлорирование, коагуляция, осветление воды при помощи фильтрующей загрузки, дезинфекция и вторичное хлорирование для консервации воды перед подачей потребителю. Популярность такой технологии обусловлена тем, что длительное время она была самой выгодной с экономической точки зрения и достаточно эффективной. Сейчас ситуация изменилась по многим причинам: вследствие ухудшения качества исходной воды и появления большого количества загрязнений антропогенной природы, из-за появления новых технологий и ужесточения экологических требований к очищенной воде, особенно, по ПДК хлорорганических соединений, неизбежно образующихся при хлорировании.
Промышленная очистка воды из поверхностных источников обычно включает в себя несколько стадий, определяемых составом исходной воды. В большинстве случаев в эти стадии, как правило, входит первичное хлорирование, коагуляция, осветление воды при помощи фильтрующей загрузки, дезинфекция и вторичное хлорирование для консервации воды перед подачей потребителю. Популярность такой технологии обусловлена тем, что длительное время она была самой выгодной с экономической точки зрения и достаточно эффективной. Сейчас ситуация изменилась по многим причинам: вследствие ухудшения качества исходной воды и появления большого количества загрязнений антропогенной природы, из-за появления новых технологий и ужесточения экологических требований к очищенной воде, особенно, по ПДК хлорорганических соединений, неизбежно образующихся при хлорировании.
Для мощных водопроводных станций, отвечающих за снабжение водой крупных городов, мы предлагаем установки на базе озонаторов с концентраторами кислорода, которые заменяют первичное хлорирование на первичное озонирование воды. При этом вода, поступающая в проточную контактную емкость, созданную на базе имеющихся бетонных резервуаров, насыщается озоном. Озоно-кислородная смесь подается в воду напорным образом с заданной концентрацией озона в зависимости от расхода воды. Во время контакта исходной воды с озоном происходит обесцвечивание, стерилизация исходной воды и окисление всех способных окисляться растворенных в ней соединений. При озонировании воды уменьшается количество органических соединений, что в свою очередь ведет к уменьшению доз хлора, добавляемого в воду перед подачей ее потребителю, а значит и понижение хлоропоглащаемости воды.
Озонирование воды предотвращает биообрастание фильтрующей загрузки фильтров- осветлителей.
Другая перспективная технология, которая, может радикально изменить подходы к промышленной очистке воды из поверхностных и артезианских источников - это применение ультрафильтрации. Развитие новых технологий и удешевление производства мембран, а также появление новых подходов к их эксплуатации, делают ультрафильрационный метод промышленной очистки воды все более конкурентоспособным, особенно, в сочетании с озонированием. Применение этих двух методов имеет ярко выраженный синергетический эффект. Эти подходы реализованы в установках серии Pozitron-1 (UF)
Конструкция энергосберегающих кислородных озонаторов непосредственно связана с выбором используемого источника. Эта связь обусловлена двумя моментами:
- конструкция озонатора должна быть согласована с качеством используемого кислорода;;
- оптимизация энергопотребления не отдельно взятого озонатора, а всей системы в целом.
Озонирование воды предотвращает биообрастание фильтрующей загрузки фильтров- осветлителей.
Другая перспективная технология, которая, может радикально изменить подходы к промышленной очистке воды из поверхностных и артезианских источников - это применение ультрафильтрации. Развитие новых технологий и удешевление производства мембран, а также появление новых подходов к их эксплуатации, делают ультрафильрационный метод промышленной очистки воды все более конкурентоспособным, особенно, в сочетании с озонированием. Применение этих двух методов имеет ярко выраженный синергетический эффект. Эти подходы реализованы в установках серии Pozitron-1 (UF)
Конструкция энергосберегающих кислородных озонаторов непосредственно связана с выбором используемого источника. Эта связь обусловлена двумя моментами:
- конструкция озонатора должна быть согласована с качеством используемого кислорода;;
- оптимизация энергопотребления не отдельно взятого озонатора, а всей системы в целом.
С точки зрения потребления электроэнергии, затрачиваемой непосредственно на генерацию озона, применение кислородных озонаторов существенно эффективнее воздушных. Сейчас в Европе широко распространены озонаторы, использующие кислород, испаренный из сжиженного (LOX). Такой подход, очевидно, наиболее энергетически эффективен, но имеет один недостаток. Требуется инфраструктура доставки и хранения жидкого кислорода, к которой предъявляются жесткие требования для организации и безопасности этих процедур. В России и многих других странах гораздо более предпочтительным решением является автономное производство кислорода при помощи короткоциклового концентратора кислорода. Энергопотребление короткоциклового концентратора кислорода или осушителя воздуха, почти целиком определяется энергозатратами компрессора, нагнетающего воздух в адсорберы. Это энергопотребление составляет существенную, а иногда и большую часть всех энергозатрат на производство озона. Часто существуют и другие непрямые затраты энергии, увеличивающие энергопортебление озонаторной установки. Например, энергозатраты на дополнительную подготовку охлаждающей воды озонатора, ее дополнительное охлаждение и т.п. Существенную роль играет технологическая простота системы озонирования, исключающая все этапы подготовки и охлаждения воды, воздуха и пр. Данные дополнительные технологические процессы значительно влияют на надежность, стоимость и сложность обслуживания озонаторов.
Основную концепцию, заложенную при разработке наших кислородных озонаторов нового поколения серии *** К со встроенным концентратором кислорода можно сформулировать следующим образом:
- максимальная энергетическая эффективность системы озонирования в целом, а не отдельно взятого озонатора;
- максимальная надежность;
- простота конструкции;
- минимизация обслуживания;
Для достижения этого результата с самого начала оптимизировалась вся система озонирования в целом, полностью исключающая подготовку воздуха перед подачей на концентратор кислорода, специальную водоподготовку для охлаждения разрядной камеры и т.д. Применение специального типа цеолита и конструкции концентратора кислорода позволило значительно понизить рабочее давление концентратора кислорода до 1,2 атм. Это позволило не только понизить энергозатраты на получение кислорода, но и применить современные новые типы безмасляных пластинчато-роторных компрессоров. Применение этих компрессоров позволило полностью исключить системы конденсато-маслоотделения, автоматизировать процедуру пуска и остановки системы и минимизировать её обслуживание. Специально разработанная конструкция озонатора на импульсном барьерном разряде сделала его экономичным, что значительно снизило энергетические затраты всей системы (озонатор + концентратор кислорода + компрессор). При оптимальном выборе компрессора для производства 1 кг озона необходимо 20 кВт/час электроэнергии.
Описанный выше подход позволил достичь высоких концентраций озона (выше 100 г/м³), достаточных для минимизации потерь при его использовании. Это позволяет полностью исключить все косвенные затраты энергии. Уменьшение энергетических затрат системы, а не отдельного озонатора, приводит к реальной экономии энергопотребления и позволяет расширить сферу применения озонаторных установок в областях, где это было невозможно по энергетическим соображениям.
Озонаторы серии К предназначены для объектов с малой и большой производительностью (объекты водоснабжения, водоотведения, очистки и обеззараживания воздуха в помещениях и вент. выбросов, большие плавательные бассейны, водоканалы и пр.) требующих высокой концентрации озона, надежности оборудования и высокой степени автоматизации. Модельный ряд озонаторов серии ***К включает озонаторы с производительностью от 10 г/час до 1 кг/час. Возможно объединение нескольких озонаторов в единый модуль с общим управлением для получения генераторов озона большей производительности.
Также, по заказу, мы производим установки озоновой очистки воды Pozitron-1 в утепленных контейнерах.
- максимальная энергетическая эффективность системы озонирования в целом, а не отдельно взятого озонатора;
- максимальная надежность;
- простота конструкции;
- минимизация обслуживания;
Для достижения этого результата с самого начала оптимизировалась вся система озонирования в целом, полностью исключающая подготовку воздуха перед подачей на концентратор кислорода, специальную водоподготовку для охлаждения разрядной камеры и т.д. Применение специального типа цеолита и конструкции концентратора кислорода позволило значительно понизить рабочее давление концентратора кислорода до 1,2 атм. Это позволило не только понизить энергозатраты на получение кислорода, но и применить современные новые типы безмасляных пластинчато-роторных компрессоров. Применение этих компрессоров позволило полностью исключить системы конденсато-маслоотделения, автоматизировать процедуру пуска и остановки системы и минимизировать её обслуживание. Специально разработанная конструкция озонатора на импульсном барьерном разряде сделала его экономичным, что значительно снизило энергетические затраты всей системы (озонатор + концентратор кислорода + компрессор). При оптимальном выборе компрессора для производства 1 кг озона необходимо 20 кВт/час электроэнергии.
Описанный выше подход позволил достичь высоких концентраций озона (выше 100 г/м³), достаточных для минимизации потерь при его использовании. Это позволяет полностью исключить все косвенные затраты энергии. Уменьшение энергетических затрат системы, а не отдельного озонатора, приводит к реальной экономии энергопотребления и позволяет расширить сферу применения озонаторных установок в областях, где это было невозможно по энергетическим соображениям.
Озонаторы серии К предназначены для объектов с малой и большой производительностью (объекты водоснабжения, водоотведения, очистки и обеззараживания воздуха в помещениях и вент. выбросов, большие плавательные бассейны, водоканалы и пр.) требующих высокой концентрации озона, надежности оборудования и высокой степени автоматизации. Модельный ряд озонаторов серии ***К включает озонаторы с производительностью от 10 г/час до 1 кг/час. Возможно объединение нескольких озонаторов в единый модуль с общим управлением для получения генераторов озона большей производительности.
Также, по заказу, мы производим установки озоновой очистки воды Pozitron-1 в утепленных контейнерах.
Еще статьи на тему "Очистка воды"