Системы очистки воды для загородных домов и коттеджей

ОбезжелезиваниеОбеззараживание Умягчение

все статьи


О проектировании систем водоподготовки

В настоящее время проектирование объектов водоподготовки средней производительности (5-100 м3/ч) чаще всего выполняется без создания традиционной проектной документации. С одной стороны это сокращает сроки введения системы водоподготовки в эксплуатацию, с другой стороны, увеличивает количество ошибок, которые, при худшем стечении обстоятельств, приводят к неработоспособности системы.

 

В любом случае процесс проектирования состоит из двух основных этапов - сбор исходных данных и выбор технологической цепи и аппаратного оформления. При наличии достаточной квалификации технологов второй этап представляет значительно меньшую трудность. Основная информация, которая должна быть получена на этапе сбора исходных данных: требуемое качество воды; тип водоисточника; требуемая производительность системы и режим водопотребления; состояние коммуникаций; наличие площадей для размещения оборудования.

Определение требований к качеству воды

При определении требований к качеству воды как для питья, так и для технологических целей в большинстве случаев необходимо и достаточно руководствоваться соответствующими нормативными документами и требованиями к воде самих потребителей, предполагающих использовать воду для определенных целей (например, для котлов, парогенераторов и т.п.). Исключение составляют производства, где такие нормы не установлены или являются «ноу хау» ведущих предприятий этой отрасли.

Нормативы, которые необходимо соблюдать при производстве, питьевой воды и воды, расфасованной в емкости, известны. Ошибок при проектировании систем водоподготовки, связанных с неправильным определением требований к качеству такой воды, практически не бывает.

Выбор типа водоисточника

Далее осуществляется выбор типа водоисточника и определение качества исходной воды. В основном используется три типа вод: водопроводная, артезианская и поверхностная.

Сложности при использовании артезианской воды - избыточное доверие к результатам гидрогеологических исследований малого региона. Достаточно часто происходят разногласия с представителями СЭС по вопросу гиперхлорирования артезианской воды. Понятна их обеспокоенность, когда речь идет о поверхностной воде, так как велика вероятность образования токсичных хлорорганических соединений. Артезианская вода, в отличие о поверхностной, в большинстве регионов примерно в 90% случаев содержит незначительное содержание органических примесей, которые могут образовывать вредную хлорорганику. В то же время, удаление избыточного содержания железа, марганца и создание пролонгированного эффекта обеззараживания – огромный плюс хлорирования с последующей сорбцией агломератов даже на нейтральных сорбентах. Конечно, речь идет не о водоподготовке в коттеджах, где прекрасно работают для обеззараживания УФ-установки, а для удаления железа используются высокоэффективные каталитические сорбенты. В первую очередь это относится к производствам, санаториям и другим подобным объектам, где уже существуют, как правило, не новые трубопроводные сети.

При использовании воды из городского водопровода необходимо проведение независимого химического анализа непосредственно в месте размещения системы водоподготовки.

Наиболее часто встречающаяся схема доочистки воды из городского водопровода там, где не наблюдается значительного превышения ПДК по таким компонентам, как «железо», «мутность», «цветность» - это фильтрация грубых механических примесей, сорбция органических примесей и окисленного железа на активированном угле, частичное умягчение воды и обеззараживание её на ультрафиолетовой установке. Такие системы наиболее часто встречаются в элитных жилых комплексах, торговых и фитнес-центрах, предприятиях общественного питания.

В основном, вода из поверхностных источников характеризуется повышенным содержанием механических примесей, органических веществ и минеральных примесей, характерных для конкретного региона, а также высоким микробиологическим заражением. Для очистки этого типа вод наиболее часто используются процессы коагуляции и флокуляции, однако, в связи с бурным развитием мембранных технологий, всё больше появляется реализованных проектов с использованием ультрафильтрации.

Тем не менее, выбирая между артезианской и поверхностной водой, можно сказать, что при солесодержании менее 1,0 г/л предпочтительнее использовать подземные водоисточники. Исключение составляют воды с повышенным содержанием (более 5 ПДК) какого-либо трудноуловимого компонента – бора, аммиака, радона и других.

Процесс проектирования системы водоподготовки

Следующий этап проектирования – это выбор технологической цепи и аппаратного оформления - этап постоянных компромиссов проектировщика и заказчика. В целом последовательность действий проектировщика здесь выглядит следующим образом:

  • Ответ на вопрос: «Возможно ли точное решение поставленной задачи очистки воды?»
  • Подбор существующих методов очистки воды, пригодных для выполнения задачи
  • Определение внешних ограничений применимости методов очистки
  • Оптимизация выбора оборудования и последовательности обработки воды по соотношению капитальных и эксплуатационных затрат
  • Выбор поставщиков оборудования, комплектующих и расходных материалов
  • Определение необходимой степени автоматизации и резервирования
  • Проектирование в зависимости от того, планируется ли в дальнейшем значительное увеличение водопотребления или нет

 

Постановка задачи

Ответ на вопрос о выполнимости поставленной задачи связан с тем, что, как правило, конечный потребитель недостаточно осведомлен о пределах возможностей существующих технологий. Например, заказчиком ставится с его точки зрения совершенно реальная и, можно сказать, рядовая проблема: «Необходимо удалить только сульфаты, оставив все остальные показатели без изменений». В этом случае задача проектировщика состоит в попытке объяснить, что именно можно осуществить для максимального приближения к заданной цели, как это отразится на обрабатываемой воде и какие меры могут быть предприняты для минимизации побочного действия. Здесь же необходимо проводить предварительную оценку материальной стороны проекта.

Выбор метода очистки воды

Вероятность возникновения ошибок при подборе существующих методов очистки воды, пригодных для выполнения задачи, в наибольшей степени зависит от квалификации проектировщика. К сожалению, как и в любом деле, существует риск «нарваться» на дилетанта. Даже не принимая во внимание заведомо ложные заявления некоторых поставщиков оборудования, типичным примером является ситуация, когда навыки и опыт проектирования бытовых и коттеджных систем очистки воды пытаются перенести на промышленные линии, что влечет за собой полную неработоспособность предложенной схемы. Другая крайность – когда проектирование современной станции водоочистки отдается специалистам старой школы, не полностью осведомленным о возможностях современных систем. В проекты закладывается устаревшее оборудование, фильтрующие материалы, средства автоматики и контроля предприятий, которые к моменту проектирования прекратили свое существование.

Определение внешних ограничений применимости методов очистки воды

Определение внешних ограничений применимости методов в значительной степени основано на необходимости досконального знания негативных сторон той или иной технологии очистки воды. Надо точно представлять возможности объекта по минимизации негативных факторов. Так например, нужно учитывать следующие аспекты:

  • при использовании систем химического обессоливания в обязательном порядке следует удостовериться в возможности решения задач нейтрализации кислотно-щелочных стоков
  • для реагентных методов обработки характерна проблема приготовления исходных растворов
  • технология обратного осмоса требует соответствующей пропускной способности канализации или возможности сброса воды с повышенным солесодержанием на рельеф

 

Оптимизация выбора последовательности очистки воды

Оптимизация выбора последовательности очистки воды по соотношению капитальных и эксплуатационных затрат — одна из самых сложных задач проектирования, которая должна осуществляться только в самом непосредственном контакте с потребителем. Для крупных производств, как правило, решающее значение имеют эксплуатационные затраты, для малых — капитальные. Зачастую выбор на данном этапе делает сам потребитель, после получения расчетов по себестоимости очистки единицы объема воды, сроков окупаемости капитальных затрат, уровне точечных вложений в эксплуатацию и других финансово-экономических факторов. При выполнении серьезных крупномасштабных проектов разрабатывается технико-экономическое обоснование вложений, служащее основой для принятия окончательного решения выбора технологии.

Выбор оборудования

Выбор поставщиков оборудования, комплектующих и расходных материалов в значительной мере базируется на уровне цены, надежности, доступности и степени избыточности. Так, например, задачу введения реагентов можно решить с использованием дозирующей техники самого разного диапазона стоимости. Но нет никакого практического смысла пользоваться высокоточным агрегатом с допустимой погрешностью менее 1 мл/час при требуемой величине дозирования несколько литров в час, учитывая, что стоимость сопоставимого по надежности дозирующего насоса с большей погрешностью в несколько раз ниже. С другой стороны, если поставщик оборудования с целью удешевления схемы выбирает комплектующие малораспространенного производителя, это автоматически означает значительную сложность в последующем обслуживании и ремонте, о чем потенциальный потребитель должен быть заранее поставлен в известность. Достаточно часто встречается случай, когда с целью экономии капитальных затрат используется более дешевое, но менее надежное оборудование.

Определение необходимой степени автоматизации и резервирования в основном связано с требованиями к квалификации обслуживающего персонала и критичности соответствующего узла для работоспособности системы водоочистки в частности и производства в целом. Для наиболее важных узлов, таких как насосное и компрессорное оборудование, систем обеззараживания и энергообеспечения, соответствующую степень резервирования устанавливают нормативные документы в строительстве. Для менее критичных величину резерва согласовывают с требованиями технологического процесса и порядке, принятым на конкретном производстве. Наиболее частой ошибкой в данном случае является использование сложного высокотехнологичного оборудования на объектах, где отсутствует персонал, способный грамотно его обслуживать

Периодически перед компаниями по водоподготовке ставится задача увеличения производительности существующей системы водоподготовки. Она достаточно легко решается, если есть резервный объем помещения и модернизацию проводит фирма, ранее устанавливавшая это оборудование. В этом случае вопрос о совместимости не возникает. Если было использовано оборудование малоизвестного производителя или оборудование было установлено достаточно давно, целесообразнее провести полную замену на более современное высокопроизводительное.

Компания

Услуги

Оборудование

Разное

Обратная связь