Промышленные системы фильтрации воды
Для промышленного применения нужна специально подготовленная вода, в которой отсутствуют загрязнения и посторонние примеси. Нельзя использовать ее напрямую из централизованного водопровода или скважин. Для этой цели используются системы фильтрации и водоподготовки.
Их применение решает три задачи: бесперебойная эксплуатация оборудования, которое контактирует с водой, профилактика коррозийного воздействия, а также предотвращение накопления влаги на нагревательных устройствах.
Для этой цели производители предлагают специальные промышленные системы фильтрации, которые можно использовать на предприятиях или в бытовых целях в зависимости от мощности.
Из чего состоит система фильтрации
Оборудование для водоподготовки обычно включает в себя комплекс фильтров и модулей, каждый из которых решает узкоспециализированную задачу. Типовое решение состоит из таких элементов:
- Механический (осадочный) фильтр. Используется для удаления из жидкости твердых нерастворимых частей. Он выполнен в виде сетки с мелкими ячейками или волокнистого материала. Они задерживают грунт, ил, окалину, частички ржавчины, песок. Чем плотнее фильтр, тем лучше очистка, но при этом он снижает скорость потока воды.
- Умягчитель. Используется для удаления солей кальция и магния, которые формируют жесткость воды. Очистка происходит за счет ионообменных процессов, которые подменяют катионы этих веществ на натрий.
- Угольный фильтр. Применяется для задержания мелкой взвеси и коллоидных частиц, а также улучшения органолептических свойств жидкости. В качестве загрузки используют адсорбент — материал с большой площадью поверхности (активированный уголь).
- Ультрафиолетовый фильтр. Представляет собой стеклянную трубку, в которой протекает вода и облучается ультрафиолетом. Свет с такой длиной волны разрушает ДНК микроорганизмов и делает воду безопасной. Так происходит безреагентное обеззараживание.
- Обратный осмос. Очистка воды в этом устройстве происходит на молекулярном уровне. Мембрана пропускает только молекулы воды, отсеивая все остальные. В результате получается полностью деминерализованная жидкость, чьи свойства близки к дистиллированной воде.
Если вода нужна для технических целей, применяют только механический и картриджный фильтры. Если она необходима для химического, фармацевтического производства, применяют часто обратный осмос.
Описание бытовых фильтров
В жилищно-коммунальном хозяйстве обязательно применяют фильтры механической очистки в виде сетки. Они просты в эксплуатации, дешевы, легко обслуживаются. Принцип действия заключается в пропускании воды через мелкую сетку, которая задерживает нерастворимые частицы. Часто его ставят с редуктором, чтобы избежать превышения давления воды и гидравлических ударов.
Производители предлагают сетчатые фильтры нескольких типов:
- С промывными сетками — фильтр устроен таким образом, чтобы осадок из сеток вымывался потоком воды в канализацию.
- Непромывные — наиболее простой, недорогой и компактный вариант. По мере засорения можно разбирать корпус и промывать стеку водой, удаляя скопившийся мусор.
Также в бытовых целях используют дисковые фильтры. Они более производительные. Очистка производится с помощью спрессованных дисков из полимера. При их сжатии образуются ячейки и бороздки, которые задерживают твердые частицы.
Картриджные фильтры очищают воду еще эффективнее. В них установлены специальные материалы, задерживающие загрязнения. Но по мере накопления мусора необходимо менять картриджи.
Конструктивно такой фильтр выполнен в виде колбы из прозрачной или непрозрачной пластмассы с патрубками для подключения к трубам. Чаще используются прозрачные модели, так как они позволяют визуально оценить загрязнение загрузки.
Сам картридж делают из полипропиленового волокна, нейлонового шнура, целлюлозы.
Фильтры для систем горячего водоснабжения делают из термостойких полимеров или нержавейки. Они могут иметь разные размеры и емкость картриджа. Чем больше, тем реже придется менять фильтрующий элемент и тем выше производительность механизма.
Фильтр обратного осмоса
Принцип действия этого способа очистки воды основывается на прохождении жидкости через гофрированный материал с отверстиями микроскопических размеров. Все примеси из воды удерживаются на его поверхности, а через мембрану пропускается только чистая вода.
Мембранный фильтр обычно не используют самостоятельно, так как в этом случае ресурс мембраны будет слишком маленьким. Его применяют как часть многоступенчатой очистки вместе с механическим и угольным модулями.
Для просачивания жидкости через мембрану она должна поступать с высоким давлением. Поэтому в такой системе обязательно устанавливают насос. Оставшийся после фильтрации концентрат сливается в канализацию.
