x
Вернуться
к блогу
logo
post image 1

«Очистка оборотной воды промышленных предприятий»

15 июня, 2021

Практически все промышленные предприятия являются крупными потребителями пресной воды. Побочным результатом их деятельности является образование сточных вод, содержащих большое количество разнообразных техногенных загрязнений. В целях сокращения объемов сбрасываемых стоков и водопотребления свежей воды, а также снижения экологических платежей и штрафов за сброс загрязняющих веществ на промышленных предприятиях используются системы оборотного водоснабжения.

Оборотное водоснабжение - замкнутая система, позволяющая повторно использовать отработанные сточные воды, прошедшие процесс очистки на специальных очистных сооружениях предприятия. Концепция оборотного водоснабжения предприятия практически полностью исключает сброс промышленных сточных вод в водоемы или городскую канализацию. Система оборотного водоснабжения довольно часто применяется в теплообменниках на производствах, где необходимо охлаждение или нагрев воды.

Основными проблемами при эксплуатации оборотного водоснабжения являются коррозия стенок оборудования, биообрастания и солеотложения на поверхностях металлов. Указанные нежелательные процессы вызывают резкое снижение интенсивности работы оборудования: снижается эффективность теплообмена, что ведет к необходимости увеличения расхода теплоносителя; механические отложения на стенках оборудования уменьшают сечение прохода, закупоривают трубопроводы, нередки случаи образования коррозии под соленым слоем на поверхности металлических стенок, это приводит к проколам труб, образованиям сквозных отверстий и утечкам реагента. Все это ведет к повышению затрат на производстве. При грамотном инженерном подходе можно сократить эти затраты за счет организации оптимальной схемы оборотного водоснабжения, использования прогрессивных методов очистки и создание единого комплекса, объединяющего в себе водоснабжение, водоотведение и очистку сточных вод (в целях повторного их использования и возможной утилизации полученных отходов).

При выборе режима очистки стоит учитывать множество факторов: требуемая производительность системы, степень загрязненности сточных вод, необходимость извлечения ценных (полезных) компонентов для их использования повторно в производстве, различные требования к качеству оборотной воды в разных технологических циклах, требования к качеству сбросных вод и т.д.

На сегодняшний день существует несколько методов очистки воды в водооборотных системах: механический, биологический и физико-химический. Наиболее эффективным и выгодным методом принято считать химическую реагентную обработку. Она позволяет не только защитить дорогостоящее оборудование от преждевременного выхода из строя, но также в разы сократить эксплуатационные издержки и количество воды для подпитки. Данный режим сводится к трем этапам обработки:

Первый этап – анализ агрессивных свойств воды в системе оборотного водоснабжения и установление требований к её качеству.

При оценке агрессивных свойств воды используют значение рН, щёлочность, карбонатная жесткость, электропроводность (или солесодержание) и температура воды. Полученные данные позволяют оценить склонность воды к коррозии или отложениям. Это необходимо для грамотной разработки программы стабилизационной обработки воды.

Для установления требований к качеству циркуляционной воды учитываются положения нормативной документации, указания производителя оборудования, а также опыт эксплуатации оборотных систем и персональные пожелания заказчика.

Станция дозирования реагентаВторой этап – подбор химических реагентов и определение их количества для стабилизационной обработки оборотной воды

Подбор программы реагентной обработки циркуляционной воды должен учитывать следующие факторы: состава исходной воды и требований к её качеству; оперативных параметров цикла (подпитки, продувки, объёма системы, коэффициента упаривания); экологических норм и требований безопасности.

Третий этап – экспериментальная проверка эффективности программы реагентной обработки оборотной воды.

На данном этапе после монтажа и пуско-наладочных работ системы реагентной обработки оборотной воды в течение, как правило, 1-1,5 месяцев производится постоянный мониторинг качества воды, скорости коррозионных процессов, солеотложения и биозарастания элементов конструкции.

Основные реагенты, используемые в очистке оборотного водоснабжения можно разделить на три основные группы:

-   Ингибиторы коррозии;

-   Ингибиторы солеотложения;

-   Реактивы, направленные на борьбу с биологическим загрязнением.

Ингибитор коррозии - комплексный ингибитор коррозии и накипеобразования на основе фосфонокарбоксильных кислот и водорастворимых полимеров в определенном соотношении. Он способствует быстрому формированию защитной плёнки по всей металлической поверхности, ингибируя процессы электрохимической коррозии. Противонакипный эффект реагента формируется за счёт блокировки центров кристаллизации и высокоэффективного диспергирования.

Биодисперсанты - моющий компонент, биодисперсант, предназначен для смывания масляных пленок и биообрастаний с поверхности теплообенного оборудования и элементов градирен.

Биоциды - неокисляющий биоцид широкого спектра действия, высокоэффективен для закрытых систем охлаждения, обладает пролонгированностью действия. Применяется при нейтральных и слабощелочных значениях рН обрабатываемой воды до 9,0. Совместим с окисляющими биоцидами, не разрушается под действием хлора.

Поскольку микроорганизмы довольно быстро вырабатывают толерантность к отдельному активному веществу, в целях обеспечения максимальной эффективности рекомендуется совместное использование в системе окисляющего и неокисляющего биоцидов.

Другие реагенты Антискаланты предотвращают выпадение карбонатных, сульфатных, кремниевых, железосодержащих отложений, а также органических загрязнений на внутренних поверхностях системы оборотного водоснабжения. Реагенты имеют различный состав в зависимости от того, какие элементы в воде являются причиной образования осадка. В процессе химической реакции антискалантов в воде сдвигается порог концентрации, при котором начинается выпадение солей и становится невозможным рост кристаллов.

Деоксиданты связывают растворённый в оборотной воде кислород (химическая деаэрация). За счёт этого обеспечивается коррозионная защита металлических поверхностей оборудования, а также повышение защитного действия ингибиторов углекислотного и сероводородного разрушения деталей.

Принцип действия Пеногасителей (антивспениватели) заключается в подавлении процессов образования пены в системах оборотного водоснабжения. Они могут состоять как из органических, так и из силиконовых материалов.

Физико-химические показатели реагентов представлены в соответвующих паспортах безопасности.

Таким образом мероприятия по очистке и повторного использования оборотной воды позволит снизить объем водопотребления, водоотведения, а также объем сбрасываемых стоков.