Восемь этапов процесса, среды на каждом из них и продукция IPS
Цех водоподготовки: обвязка фильтров и насосной группы.
Систему водоподготовки редко проектируют «из одного материала». Сырая вода из реки, коагулянт, серная кислота на регенерации, гипохлорит на обеззараживании — это разные среды с разными требованиями, и трубопровод для каждой из них подбирается отдельно. Ниже — восемь этапов процесса, среды, которые идут по трубам на каждом из них, и то, что из линейки IPS на этих этапах работает.
Почему вообще полимер
Металл в водоподготовке проигрывает по трём пунктам. Он корродирует и отдаёт продукты коррозии в воду, которую вы только что очистили. Он тяжёлый: труба DN100 из ХПВХ весит 2,89 кг/м против 5,78 у углеродистой стали. Он дольше монтируется: клеевое соединение DN50 занимает около пяти минут, сварка металла — около тридцати. Полимер же инертен к воде и большинству реагентов, а гладкая внутренняя поверхность не зарастает весь срок службы. Трубы и фитинги из ПВХ по EN ISO 15493 рассчитаны на 25 лет работы с водой при 20 °C — тот же горизонт GF Piping Systems закладывает для установок обратного осмоса.
Правило выбора простое: материал определяет среда этапа, а не объект в целом. Там, где вода, — ПВХ (0…+60 °C, PN до 16, диаметры до 400 мм, а в исполнении PN10 — до 630). Там, где кислоты, щёлочи или нагрев, — ХПВХ или полипропилен-гомополимер. Концентрированные кислоты и хлорсодержащие среды — ПВДФ. Спорные реагенты проверяются по таблице химической стойкости под конкретную концентрацию и температуру.
1. Механическая очистка
|
Сетчатые и дисковые фильтры снимают песок, взвеси и ржавчину — частицы до 200 мкм, с автоматической обратной промывкой. Среда самая простая, зато диаметры самые большие, и экономика всей обвязки решается именно здесь. Ставим ПВХ: напорные трубы IPIPE, дисковые затворы IFK от DN50 до DN1000, сетчатые фильтры IRV с прозрачным корпусом — видно, когда пора чистить. Ориентир по качеству: мутность питьевой воды по СанПиН 1.2.3685-21 — не более 2,6 ЕМФ. |
Дисковый затвор IFK |
2. Коагуляция и осветление
|
В воду дозируют сульфат алюминия или хлорид железа, часто с катионным флокулянтом; мелкая взвесь слипается в хлопья и отделяется. Для сырой, коагулированной и шламовой воды и в контакте с коагулянтами работает ПВХ. На линиях дозирования главная арматура — мембранный клапан IDK: плавная регулировка, нет застойных зон, где реагент кристаллизуется, мембрана EPDM, FKM или PTFE под среду. Расход контролируется ротаметром FC, на напоре дозирующих насосов стоят обратные клапаны IS. |
Мембранный клапан IDK |
3. Обезжелезивание
|
Двухвалентное железо окисляют аэрацией, гипохлоритом или на каталитической загрузке и задерживают на напорных фильтрах. Обезжелезивание идёт циклами «фильтрация — взрыхление — промывка», то есть арматура постоянно переключается. Это первая стадия, где по-настоящему окупается электропривод: шаровые краны IVKD/E и затворы IFKO/E переключают циклы по сигналу контроллера. Норматив по железу для питьевой воды — 0,3 мг/л; для котлов и мембран технолог задаёт жёстче. |
Шаровой кран IVKD/E с электроприводом |
4. Умягчение и ионный обмен
Фильтры меняют кальций и магний на натрий, установки обессоливания снимают почти все ионы. Самая агрессивная часть этапа — регенерация: Na-катионит регенерируют раствором соли, Н-катионит — кислотой, анионит — щёлочью. Поэтому материалы делим: обвязка фильтров, умягчённая вода и солевой раствор — ПВХ, линия кислоты — ХПВХ, линия щёлочи — полипропилен. На регенерации — мембранные клапаны IDK, на переключении циклов — IVKD/E, на напоре насосов — клапаны поддержания давления IRR. Жёсткость питьевой воды по СанПиН — до 7 мг-экв/л.
Умягчение воды: обвязка фильтров полимерной арматурой.
5. Обратный осмос
Вода под давлением проходит через мембрану, соли и органика остаются в концентрате. Мембраны защищают: перед ними дозируют антискалант и бисульфит натрия, периодически моют кислотой и щёлочью (контур CIP). GF для обратного осмоса рекомендует PVC-U, CPVC и PE. Линии низкого давления — питающая вода, пермеат, концентрат, вода после электродеионизации — ПВХ; контур мойки и дозирование — ХПВХ или ПП-H. Напорная линия на мембраны остаётся в нержавеющей стали, полимер идёт до и после. На объектах «Афинары» обвязка установок обратного осмоса из ПВХ работает с 2016 года.
Установка обратного осмоса: мембранные блоки и полимерная обвязка линий низкого давления.
6. Обеззараживание
|
Гипохлорит натрия — товарный или полученный электролизом соли на месте — либо ультрафиолет. ПВХ стоек к гипохлориту, минеральным кислотам, щелочам и солям, но с оговоркой из спецификации GF: при содержании активного хлора от 6 % клеевые соединения выполняются специальным клеем по инструкции производителя. Концентрированные хлорсодержащие среды и обвязка электролизёров — ПВДФ. На дозировании — IDK с мембраной PTFE или FKM, на отключении — IVKD с уплотнением FKM. |
Шаровой кран IVKD |
7. Реагентное хозяйство
|
Приём, хранение и подача кислоты, щёлочи, гипохлорита, коагулянта, антискаланта — стадия, которая обслуживает все остальные. Здесь важны точность дозы и стойкость к конкретной концентрации, а не пропускная способность. Набор арматуры типовой: мембранный клапан IDK, клапан поддержания давления IRR, обратный и донный клапаны на всасе, сетчатый фильтр перед насосом. Материал — строго по среде: ПВХ для коагулянтов и гипохлорита, ХПВХ для кислот и щелочей, ПП-H для щелочей и окислителей, ПВДФ для концентрированных кислот. |
Обратный клапан IS |
8. Нейтрализация и сброс
Регенерационные и промывные воды кислые или щелочные; перед сбросом их доводят до pH около 7 серной кислотой или известковым молоком. Линии кислоты и щёлочи — ХПВХ, нейтрализованный сток и хлорная вода — ПВХ, на сбросе — затворы IFK до DN400, на дозировании — IDK, которые не зарастают. Диапазон pH питьевой воды по СанПиН — 6–9; требования к сбросу задаёт водоканал или норматив допустимого сброса предприятия.
Итог
Если свести восемь этапов в одну строку, получится так: вода во всех её состояниях — ПВХ; кислота, щёлочь и мойка — ХПВХ или полипропилен; хлор в концентрате — ПВДФ; на любом дозировании — мембранный клапан, на любой циклической стадии — электропривод. Всё это есть в одной системе IPS — трубы, фитинги и арматура из четырёх материалов, совместимые между собой, со склада в Москве, Екатеринбурге, Ростове-на-Дону, Новосибирске и Уфе.
Пришлите технологическую схему и перечень сред — вернём спецификацию по каждой линии с проверкой по таблице химической стойкости.
info@afinara.ru
+7 (495) 604-10-11