Последние посты

Промышленные фильтры воды: типы и характеристики

Промышленные фильтры воды играют ключевую роль в обеспечении качества воды, используемой в различных отраслях промышленности. Сегодня существуют производства, в которых используется только хорошо очищенная вода - фармацевтические, пищевые, химические и т.д. Неочищенная вода из природных источников для таких промышленных предприятий не годится, поскольку в ее составе очень много различных примесей как механических, так и органических, находящихся в растворенном виде, для очистки от которых требуются специальные фильтры.

Механическая очистка с помощью высокопроизводительных промышленных фильтров позволяет получить воду, полностью соответствующую в плане качества необходимым требованиям производства. Такая очистка является неотъемлемой и очень важной частью всего производственного процесса, независимо от сферы деятельности предприятия. Более того, очистке подлежит не только вода, используемая в производственных циклах, но и сточная, уже отработанная. Если ее попросту сбрасывать в окружающую среду, то это нанесет ей непоправимый вред.

Специальные промышленные фильтры механической очистки воды - это довольно производительные и сложные системы, с помощью которых можно эффективно очищать не только техническую воду для осуществления производственных процессов, но также и сточную, доводя их качество до состояния питьевой.

Водоподготовка для промышленных предприятий, как правило, начинается с проведения анализа поступающей воды - делается это в специальной лаборатории. Важно отметить, что при выборе определенного типа промышленных фильтров для воды не игнорируются процессы бактериологической, физической и химической обработки. Современные стандарты качества сырья и материалов требуют использования исключительно экологически чистых компонентов во всех секторах: производстве, энергетике и сельском хозяйстве.

Основные требования, предъявляемые к работе промышленных фильтров механической очистки - абсолютная экологическая безопасность для людей и окружающей среды, низкое энергопотребление и, конечно же, высокое качество работы и производительность.

Основным методов водоочистки на промышленных предприятиях несколько - физический, химический, ультрафильтрация, озонирование воды, ультрафиолетовыми лучами. К физическим способам очистки относят использование механических фильтров, подогрев, рециркуляцию, обеззараживание с использованием специальных ультрафиолетовых установок.

Обзор промышленных фильтров для воды

Этапы промышленной очистки воды

Этапы промышленной очистки воды включают в себя несколько процессов. Обычно применяются гравийные фильтры механической трехступенчатой очистки воды промышленные и мультимедийной загрузки. Обработка ведется тремя видами фильтрующей массы разной дисперсности. Верхний слой включает в себя крупную фракцию, здесь оседают большие элементы, в среднем, соответственно, средние, и в последнем остаются мельчайшие частицы, в том числе песок размером в 20 микрон. При этом способе устраняются основные загрязнения, а промышленный фильтр для воды способен долгое время исправно функционировать без промывки.

Первым этапом является механическая очистка, где используются три типа фильтрующих материалов с различной дисперсностью. Верхний слой состоит из крупной фракции, где задерживаются крупные частицы, средний слой удерживает средние частицы, а в нижнем слое остаются мельчайшие частицы, включая песок размером до 20 микрон.

После механического этапа в дело идут бактерицидные промышленные фильтры для воды, обезжелезиватели. Здесь может быть один водный фильтр либо целый набор. Все они направлены на формирование нерастворимых веществ из соединений железа для образования легкого шлама. Такой осадок удаляют механическим путем. Здесь применяют химические вещества, то есть реагенты. Вместо реагентов может использоваться засыпка из марганцевого песка зеленого цвета, она тоже прекрасно выполняет функцию обезжелезивания.

На следующем этапе происходит обезжелезивание, в ходе которого используются бактерицидные промышленные фильтры для воды. В этом процессе может применяться один фильтр или целый набор устройств, что улучшает органолептические свойства воды, зависящие от ее химического состава. Обезжелезиватели работают на основе реакции между железосодержащими соединениями и реагентами, что приводит к образованию нерастворимых веществ и образованию осадка, который затем удаляется механически.

Третьим шагом при обработке воды становится стерилизация. Дело в том, что в воде содержится множество бактерий, вирусов, которые невозможно устранить одной механической очисткой. Их жизнедеятельность является причиной образования слоя ила на оборудовании. Стерилизующие промышленные фильтры для воды работают с ультрафиолетом. За час они способны справиться с девятью кубометров воды. В этом случае, в отличие от обработки хлором, в воду не попадают дополнительные вещества, а значит, не портится вкус и цвет итоговой жидкости. Система здесь несложная, она включает в себя ультрафиолетовую лампу и кювет для воды.

Поскольку в воде присутствует множество бактерий и вирусов, для их удаления одной механической очистки недостаточно. Стерилизующие промышленные фильтры для воды работают на принципе ультрафиолетового облучения. Они способны обрабатывать до девяти кубометров воды за час, не внося при этом дополнительных веществ, что сохраняет вкус и цвет воды.

Ионообменные установки снижают жесткость.

Умягчение воды осуществляется с помощью ионообменных установок, которые снижают жесткость воды.

Эти промышленные фильтры для очистки воды удаляют от 95 до 99 % оставшихся частиц. После них получается чистейшая, сильно обессоленная вода. Степень очистки зависит от количества ступеней фильтрации. Функциональным элементом установки являются полупроницаемые мембраны, которые удаляют частицы, сопоставимые с молекулами веществ. Полученную воду часто используют в пищевой, фармацевтической и медицинской промышленности.

Типы промышленных фильтров

Существует несколько основных типов промышленных фильтров, каждый из которых предназначен для решения определенных задач:

Промышленные фильтры механической очистки:

Промышленные фильтры механической очистки воды применяются для очистки и обработки больших объемов технической и питьевой воды для производственных предприятий, а также на коммунальных и муниципальных станциях водоочистки. Установки применяются для отсеивания песка, камня, частиц древесины, ржавчины, различных взвесей. Промышленные проточные фильтры для воды могут быть напорными и дисковыми. Они защищают последующие установки от преждевременного выхода из строя, так как задерживают крупные частицы. Улучшают прозрачность, цветность.

Промышленные фильтры для грубой очистки воды необходимы там, где проникновение крупных частиц в оборудование становится критичным. Допустим, вода кажется идеально чистой, ее химический состав приближен к отличному, однако это не говорит о том, что в применении фильтра грубой очистки нет необходимости. Грубая очистка является первым этапом обработки. Дело в том, что когда поток прошел через скважинные фильтры, в нем все еще остается довольно много твердых частиц, из-за которых вода не может пойти в работу. Грубая обработка гарантирует простую вещь - удаление разнородных твердых включений. В эту группу входят песок, гравий размером от 15 мкм. Частицы, видимые невооруженным глазом, остаются в фильтрах, из-за чего метод получил название не грубой очистки, а «механической». Технология схожа с просеиванием водного потока сквозь сито.

Существует несколько видов промышленных фильтров грубой очистки:

Грязевики: Являются одним из самых простых, но в то же время эффективных вариантов промышленных фильтров для грубой очистки воды. Монтируется он на прямом входе потока и улавливает элементы размером до 300 мкм. В перечень их преимуществ входят: очистка до 90 %, возможность действия при температуре до +150 °С и давлении до 6 мПа, долгий срок работы.
Сетчатые фильтры: Эта модель имеет сетчатое полотно с ячейками небольших размеров - до 20-500 мкм. Так, существуют промышленные фильтры для воды с автоматической функцией обратной промывки. Обычно у сетчатых моделей на выходе устанавливается клапан регулировки давления.
Дисковые фильтры: Эти промышленные фильтры для воды включают в себя ряд элементов (зависит от необходимой производительности, изначального состояния жидкости). То есть в этом промышленном фильтре для воды получается поверхностная (снаружи) и объемная (в дисках) очистка жидкости. Элементы очистки промываются по очереди в течение 10-30 секунд обратным током обработанной воды. Важно, что во время промывки к потребителям продолжает поступать вода.
Засыпные фильтры: Эта модель выглядит как колонна-емкость с фильтрующим материалом внутри. При грубой механической очистке могут использоваться промышленные фильтры для воды засыпного типа. Здесь вода с загрязнениями проходит сквозь слои разных зернистых и пористых материалов. Может быть выбрана однослойная или многослойная схема обработки.

Стоит учитывать, что если говорить о количестве устройств, то эффективность не всегда связана с наличием 2-5 абсолютно одинаковых фильтров. В такой ситуации только падает давление и поднимается уровень сопротивления в магистрали, а это влечет за собой увеличение нагрузки на насос.

Промышленные угольные фильтры:

Промышленные угольные фильтры предназначены для очистки воды от хлора, органики и улучшения органолептических показателей, таких как вкус, цвет и запах. Активированный уголь широко применяется с целью очистки воды от хлора, биологических примесей и улучшения органолептических свойств. Применение сорбционные фильтров помогает достичь значительного улучшения качества питьевой воды при небольших затратах. В составе фильтрующего элемента фильтов используется специальный сорбент (активированный уголь), получаемый из кокосовой скорлупы, каменного или древесного угля.

Фильтры для обезжелезивания:

Промышленные фильтры очистки воды этой категории удаляют марганец и железо. Некоторые системы вначале производят аэрацию, благодаря которой происходит «выталкивание» сероводорода и предварительное осаждение ионов металлов. Для фильтрации используются различные окислители: кислород, перманганат натрия, озон и другие соединения.

Она освобождает воду от чрезмерного содержания железа, сероводорода, марганца и иных элементов. Это происходит при помощи окисления железа из двухвалентного со степенью окисления +2 в трехвалентное со степенью окисления +3. Сегодня разработано несколько технологий для освобождения воды от железа. Существует немало вариантов окисления железа из степени +2 в степень +3: известью, хлором (ClO2), озоном (O3), перманганатом калия (KMnO4).

Сорбционные фильтры:

Промышленные фильтры такой категории очищают воду от остатков хлора и уменьшают концентрацию органических соединений до оптимальных значений. Также они удаляют запахи, улучшают органолептические свойства. В качестве рабочего элемента обычно используется активированный уголь, но возможно применение искусственных сорбентов.

Ультрафиолетовые стерилизаторы:

Установки воздействуют на воду УФ-излучением, в результате чего погибают бактерии, грибки, вирусы, водоросли. Вода не теряет своих вкусовых качеств, остается неизменным ее химический состав, но она полностью обеззараживается.

Почему промышленные фильтры дороже бытовых?

Для очистки воды в бытовых условиях используются устройства, схожие по назначению с промышленными установками. Профессиональные фильтры более производительные, но, на первый взгляд, это никак не оправдывает огромную разницу в стоимости. Разберемся, является ли высокая стоимость объективной реальностью или это «заговор» недобросовестных производителей.

Материалоемкость. Промышленные водяные фильтры изготавливаются с более толстыми трубопроводами, что приводит к повышенному расходу сырья.
Эксплуатационный резерв. При создании промышленного фильтра специалисты учитывают, что перемещать или модернизировать его в дальнейшем будет непросто, а иногда и невозможно.
Ресурс выработки. Промышленная фильтрация воды предполагает использование установок с гораздо большим, чем у бытовых приборов, сроком эксплуатации.
Резервные линии. Промышленные фильтры для очистки воды, как правило, обслуживают жилые кварталы, коттеджные поселки или большие предприятия. Поэтому они не могут останавливаться даже на короткий период, так как это чревато миллионными убытками. Поэтому всегда предусматриваются резервные линии, которые быстро вводятся в работу в случае поломки или сервисного обслуживания основного оборудования. При этом в обычном режиме они функционируют вполсилы.
Низкие эксплуатационные затраты. Профессиональное оборудование отличается высокими стартовыми затратами, однако должно иметь при этом недорогое сервисное обслуживание. При создании систем фильтрации такое условие закладывается в проект, что увеличивает их стоимость.

Исходя из перечисленных факторов, становится понятно, что стоимость промышленных водяных фильтров не может быть ниже указанных значений - она соответствует функционалу и качеству оборудования.

Выбор промышленных фильтров

Множество промышленных предприятий нуждаются в воде с конкретными характеристиками. Часто требуется умягчение и детальная очистка, поскольку это напрямую влияет на качество продукции и конкурентоспособность на рынке. Еще одной ключевой причиной для установки систем фильтрации воды является тот факт, что централизованные водоснабжающие сети зачастую не могут гарантировать подачу воды, соответствующей всем необходимым стандартам.

В области промышленной водоподготовки существуют общие принципы, однако конкретные промышленные фильтры для очистки воды разрабатываются с учетом особенностей каждой конкретной отрасли. Например, одной компании критически важно удалить железо из воды, в то время как для другой это может не иметь значения. Все существующие системы водоподготовки можно классифицировать по отраслям производства.

Выбор промышленных фильтров зависит от типа загрязнений, отрасли и эксплуатационных требований. Промышленные водяные фильтры отличаются от бытовых приборов большей производительностью и улучшенными рабочими характеристиками. Для их монтажа и обслуживания необходимо привлекать опытных специалистов.

Профессиональная очистка воды состоит из нескольких этапов, при выполнении которых из нее удаляют все примеси, обеззараживают, снижают жесткость. В зависимости от желаемого качества и начальных условий в технологическую цепочку включают разные типы оборудования. Многие установки могут собираться в каскады для увеличения производительности.

При выборе фильтра нужно учитывать следующие аспекты:

Определяемся с требуемой производительностью фильтра.
Определяем качество исходный воды - сдаем образцы воды в лабораторию. В паспортных данных указаны значения производительности при базовых значения качества воды. Поэтому при подборе фильтра следует учитывать уже реальные показатели качества воды. Также желательно опираться на гранулометрический анализ воды по взвешенным веществам, т.е. их распределение по размеру в воде. Это позволяет определить, какую сетку(диски) подобрать чтобы отсеять частицы определенного размера. Правильно подобранный фильтр по производительности обеспечит необходимое время фильтроциклов. Чем больше это время тем эффективнее работа фильтра, значит его потери воды на промывку минимальны.
Так же важным моментом при подборе фильтра, является проведение пилотных испытаний.
Следующим шагом, принимаем решение по автоматизации фильтров. В других случаях оптимальным все же являются фильтры с автоматическим режимом промывки. Отличительной способностью фильтров брендов Amiad и Arkal, является то, что даже во время промывки они продолжают фильтровать воду и подают ее потребителю, это означает что процесс постоянный и оборудование работает в режиме 24/7. Это работа по «перепаду давления», это означает, что автоматика следит за перепадом давления на фильтрующим элементе.
В дальнейшем рассматриваем возможные варианты размещения фильтра или системы фильтров.
Выбор поставщика фильтров, важный момент.

Механическая очистка - одна из обязательных ступеней очистки воды перед любым производственным процессом. Есть несколько аспектов установки подобных фильтров, один из них, это когда для производства вода забирается из открытых источников: рек, озер, водохранилищ или из скважин. Очень часто в такой воде содержится большое кол-во взвешенных веществ. Первый аспект - содержание взвешенных веществ характеризует загрязненность воды твердыми макро- и микрочастицами. Количество их в литре воды обычно отражают в мг/л. Второй аспект - это когда вода используется в оборотных циклах предприятия.

Рейтинг фильтрации или Микронность, фильтрующего элемента - это означает, что этот элемент будет задерживать все частицы, размер которых превышает заявленную рейтингом фильтрации.

Считаем, что в промышленном сегменте фильтров наиболее правильным будет применение сетчатых фильтров с плетеной сеткой или применение дисковых фильтров. У каждой данной технологии есть свои преимущества. Применение других типов фильтрующих элементов (типа проволочных, спиральных, щелевых) в промышленности при высоких расходах считаем не рациональным.

Важно отметить, что самостоятельный выбор фильтра для очистки воды довольно сложен. Рекомендуется обратиться к профессионалам для анализа воды и подбора оптимального решения.