Cарэнергомаш - Саратовский завод энергетического машиностроения
Карта сайтаКарта сайта  

В данном разделе собраны статьи и материалы, которые могут быть полезны.

Водоподготовка

Фото-факт

Так можно уничтожить дорогостоящее оборудование.
Пример: котёл КВ-Г-4,0-115Н проработавший 5 лет на неподготовленной воде.

Котел КВ-Г-4,0-115 Котел КВ-Г-4,0-115 2 Котел КВ-Г-4,0-115 3 Котел КВ-Г-4,0-115 4

Обратный осмос или ионный обмен?

на первый взгляд

обратный осмос ионитный фильтр
  • Обратный осмос обеспечивает самый тонкий уровень фильтрации.
  • Обратноосмотическая мембрана действует, как барьер для растворимых солей, неорганических и органических молекул, а также для микроорганизмов и пирогенных веществ.
  • В среднем содержание растворенных веществ после стадии обратного осмоса снижается до 1-9%, органических веществ – до 5%, коллоидные частицы, микроорганизмы, пирогены отсутствуют.
  • Вода, получаемая обратным осмосом, содержит минимальное количество общего органического углерода. 
  • Простота и независимость от солесодержания исходной воды. Низкие энергетические затраты и значительно невысокие затраты на сервис и технический уход.
  • Система достаточно легко подвергается мойке, дезинфекции и очистке, не требует использования сильных химических реагентов и необходимости их нейтрализации.
  • Наличие химически агрессивного реагентного хозяйства и, соответственно, высокие эксплуатационные затраты на его приобретение и хранение.
  • Ионообменные смолы требуют частой регенерации для восстановления обменной способности и повышенного внимания со стороны обслуживающего персонала.
  • Большое количество химически агрессивных сточных вод после проведения регенерации фильтров и др.

в реальности

ОО ионитный фильтр_
    Для обеспечения нормальной эксплуатации обратноосмотических установок необходимо, чтобы вода, подаваемая на мембраны, соответствовала определенным нормам, а именно: Подаваемая на мембраны вода должна содержать:
  • Менее 0,56 мг/л взвешенных веществ;
  • Менее 2-3 мгО2/л коллоидных загрязнений;
  • Свободного хлора менее 0,1 мг/л для композитных полиакриламидных мембран и менее 0,6-1,0 мг/л для ацетатцеллюлозных;
  • Малорастворимые соли (железа, кальция, магния, стронция) в концентрациях, не вызывающих их отложение на мембранах;
  • Микробиологические загрязнения должны отсутствовать;
  • Температура подаваемой воды не должна превышать 35-45°С;
  • рН исходной воды должен находиться в пределах 3,5-7,2 для ацетатцеллюлозных мембран и 2,5-11,0 для полиакриламидных.

  • Для обеспечения указанных требований необходимо обеспечить предочистку воды перед ее подачей на мембранную установку. Она включает в себя узлы: механической фильтрации-обезжелезивания, дехлорирования, умягчения и дозирования ингибитора, обеззараживание ультрафиолетом.

    Важным аспектом при расчете мембранных установок является учет температуры питающей воды. Все показатели мембран даются для температуры 25 °C. В реальных условиях температура, как правило, существенно ниже. Так, если например мембрана при температуре 25°C дает 500 л/час, то при 10°C производительность составляет 330 л/час, а при 5°C 250 л/час.

    Необходимо принимать во внимание стоимость заменяемых мембран и реагентов для их промывки (не реже 1 раз в месяц).
    Ионный обмен является одним из эффективных методов удаления из воды анионов и катионов. Это одна из важнейших стадий очистки, используемая как этап предварительной очистки, так и для получения воды очищенной.

    Ионный обмен основан на использовании ионитов – сетчатых полимеров разной степени сшивки, гелевой микро- или макропористой структуры, ковалентно связанных с ионогенными группами. Диссоциация этих групп в воде или в растворах дает ионную пару – фиксированный на полимере ион и подвижный противоион, который обменивается на ионы одноименного заряда (катионы или анионы) из раствора. При химическом обессоливании обмен ионов является обратимым процессом между твердой и жидкой фазами.

    Включение в состав смол различных функциональных групп приводит к образованию смол избирательного действия.

    Преимуществами ионного обмена являются малые капитальные затраты, простота, отсутствие принципиальных ограничений для достижения большей производительности.

    Применение противоточных фильтров позволяет значительно снизить солевые отходы.

    Ионитные фильтры могут работать при значительных температурных перепадах обрабатываемой воды.

в сухом остатке

  • При высоком солесодержании (> 20 мг-экв/л) (> 1000 мг/л по CaCO3)
    Применение обратного осмоса может быть более выгодным.
  • Обратный осмос в чистом виде не применим в большинстве случаев и требует специальных дополнительных мероприятий: предочистка, дозирование ингибиторов, предварительное умягчение, дегазация и т.д.
  • количество солевых стоков — концентрата при использовании обратного осмоса значительно.
  • Высокое энергопотребление — необходимость создавать значительное давление.
  • При разрыве мембран(ы) установка становится неработоспособной — необходимость резерва (ещё одна установка обратного осмоса, либо хорошо известные ионитные фильтры).
  • При низком солесодержании, ионный обмен бесспорный победитель — низкие капиталовложения, низкие текущие затраты.
  • При среднем солесодержании исходной воды (от 8 до 20 мг-экв/л) (400 - 1000 мг/л по CaCO3):
    • ионный обмен эффективней в случае высокой щелочности.
    • ионный обмен необходим когда нужно получить высокое удельное сопротивление воды.
    • Одна технология (проще и дешевле чем две).
    • ионный обмен очень хорошо удаляет кремнекислоту даже с высоким содержанием SiO2 в исходной воде (остаточное содержание кремния всего несколько мкг/л).
    • Низкое рабочее давление — низкое энергопотребление.

Водоподготовка необходима

График потери мощности от величины накипи Нормальная работа теплообменного, водонагревательного и паропроизводящего оборудования (котлы, теплообменники, парогенераторы и т.д.) обеспечивается правильным подбором водоподготовительного оборудования, применение которого позволяет не только сохранить дорогостоящее тепломеханическое оборудование, но и значительно снизить затраты на топливо и техническое обслуживание.

Гидрометцентр России