Технологии очистки воды и водоподготовки
Многообразие методов. Критерии выбора. Сочетание различных технологий.
По своей сути водоподготовка – совокупность физико-химических методов обработки воды, которые позволяют привести воду в необходимое для дальнейшего использования качественное состояние. Существует огромное число технологий, методов и их сочетаний для подготовки воды к целевому использованию. Все эти методы позволяют подготовить воду максимально отвечающую требованиям, определяемым типом использования воды. Особо значима водоподготовка для промышленных предприятий, использующих воду на большинстве стадий своего производства. Также различные технологии водоподготовки часто применяются в коммунальном хозяйстве и в индивидуальном строительстве.
На выбор общей концепции технологии водоподготовки в основном влияют два фактора, это: требования к качеству подготовленной воды, которые в свою очередь зависят от области применения очищенной воды и качество (химический, физический и микробиологический состав) исходной или иначе - приводной воды. Под общей концепцией подготовки воды подразумевается то какие параметры воды будут подвергаться корректировке и величина которых критична для конкретного случая.
После того как определена общая концепция очистки воды выбираются методы с помощью которых может быть достигнуто требуемое качество подготовленной воды. Также необходимо учитывать требования к качеству приводной воды для выбранных к применению технологий.
НАПРИМЕР: в качестве технологии финишной обработки воды выбран метод обратного осмоса.
По условиям эксплуатации обратноосмотических мембранных элементов есть ограничения содержания солей жесткости в приводной воде, следовательно необходимо принять меры по предотвращению образования отложений кальция и магния, обуславливающих жесткость воды, в мембранных модулях, к положим - предусмотрев на входе в установку обратного осмоса установку умягчения.
В свою очередь катионит используемый в качестве фильтрующего материала в умягчителе не допускает наличия в исходной воде высоких концентраций растворенного и (или) окисленного железа, и если обнаружено превышение эксплуатационных норм, потребуется использовать ту или иную технологию удаления железа из приводной (исходной) воды.
В результате будет получена следующая технологическая цепочка - ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЕ » УМЯГЧЕНИЕ (Na-катионирование) » ОБРАТНЫЙ ОСМОС.
Некоторые технологические решения могут замещать друг друга.
Например в примере выше, установку умягчения можно заменить на устройство дозирования специального реагента (антискаланта) связывающего соли жесткости и предотвращающего их отложение на мембранных элементах установки обратного осмоса.
Или другой вариант решения - исключить из технологии установки обезжелезивания и умягчения и использовать универсальное устройство со специальным ионообменным материалом (например - Crystal Right CR100 или CR200) для одновременного удаления растворенного железа и снижения жесткости.
На выбор технологии и типа оборудования также влияют такие факторы как тип водопотребителя (коттедж, производство...), объем суточного водопотребления и максимальный часовой расход подготовленной (очищенной) воды. При сравнении различных альтернативных методов и технологий подготовки и очистки воды, оценивается входная стоимость основного водоочистного оборудования, а также расходы на его эксплуатацию.
В частности - при выборе метода очистки воды в коттедже (частном доме) зачастую экономически нецелесообразно очищать всю исходную воду до требований норматива СанПиН 2.1.4.1074-01 "ПИТЬЕВАЯ ВОДА...", как правило достаточно подготовить воду, показатели качества которой обеспечивают безопасную эксплуатацию нагревательных и сантехнических приборов, а воду для питья и приготовления пищи подготавливать в необходимых количествах на недорогом оборудовании (бытовая установка обратного осмоса) или использовать привозную бутилированную воду.
Еще пример - при рассмотрении технологии обратного осмоса или нанофильтрации как альтернативы умягчению (Na-катионированию), применение мембранных технологий значительно снижает эксплуатационные затраты, но срок окупаемости основного оборудования водоподготовки на прямую зависит от суточного потребления очищенной воды и жесткости исходной воды. Чем больше суточный расход и жесткость приводной воды - тем меньше срок окупаемости установки обратного осмоса (нанофильтрации).
Приведенные выше простые примеры указывают на то что решения по выбору технологии водоподготовки далеко не всегда находятся на поверхности. Для правильного выбора методов очистки воды и технологической цепочки в целом, требуются не только глубокие знания в области подготовки воды, но и понимание важности экономических аспектов использования того или иного водоподготовительного оборудования в каждом конкретном случае.