Разработка системы водоподготовки для производства безалкогольных напитков (Технологическое обоснование дипломного проекта)

каждом блоке системы: перепада давления, расхода воды и времени эксплуатации;

o  исходная, очищенная и сбрасываемая в канализацию вода: солесодержание, расход и температур,

o    очищенная воды и регенерационные растворы: рН;

§  Мембранный блок должен обеспечивать возможность регулировки микроэлементного состава очищенной воды;

§  Паспортная величина производительности системы водоподготовки должна обеспечиваться не только в начале, но и в конце гарантийного срока;

§  Расходные материалы и ингредиенты, необходимые для проведения регламентных работ должны быть адаптированы под конкретные условия эксплуатации системы водоподготовки, а их рецептуры расшифрованы для пользователей, как по химсоставу, так и по соотношению концентраций;

§  Система водоподготовки интегрируется в кольцо оборотного водоснабжения предприятия;

§  Окончательный дизайн и комплектность системы водоподготовки определяются паритетом технологической целесообразности и экономических возможностей предприятия.

Извлечение растворенных веществ из воды может производиться мембранными методами, причем наиболее эффективны в этом отношении обратноосмотические и нанофильтрационные установки, причем первые более приемлемы в экономическом отношении.

Обычно установки обратного осмоса строятся по схеме последовательного включения блоков модулей по концентрату, что увеличивает конверсию, т.е. относительный выход пермеата. При необходимости получения более глубокой очистки пермеата, его пропускают через второй последовательного включеный блоков модулей. При этом концентрат второго блока оказывается менее засоленным, чем питающая вода, и поэтому его подают на вход установки (рис. **). Следует отметить, что при снижении солесодержания селективность мембран падает, и степень обессоливания на втором блоке оказывается ниже, чем на первом. Добиться получения сверхчистой воды методом обратного осмоса практически невозможно.

Рецикл концентрата 2 ступени

Пермеат 1 ступени

Пермеат 2 ступени

вода

Концентрат

Рис.**. Установка обратного осмоса с двумя ступенями обессоливания

1 – мембранные элементы 1-ой ступени;

2 – мембранные элементы 2-ой ступени

Для обеспечения нормальной  эксплуатации обратноосмотической установки необходимо, чтобы вода, поступающая на мембраны, соответствовала определенным нормам. Кроме того, необходимо обеспечивать подачу исходной воды и отвод концентрата в заданных для данного размера мембран пределах.

***********

Описание узлов и блоков предлагаемой системы водоподготовки

Качество очищенной воды зависит от состава исходной воды, технологических требований и чаще всего подразделяется на три типа:

1. Фильтрованная и дезодорированная вода, соответствующая ГОСТ «Вода питьевая»;

2. Вода умягченная;

3. Вода исправленная (деминерализованная).

Для получения очищенной воды в предлагаемой нами схеме применяются следующие блоки водоподготовки (рис.  ):

Ø Реактор с известковым молоком

Ø Дозировочная установка сульфат железа (III)

Ø Дозировочная установка для хлорной отбеливающей щелочи

Ø Многослойный фильтр

Ø Катионообменная установка для удаления коллоидных органических загрязнений

Ø Карбоновый фильтр

Ø Мембранная установка

Ø  

Реактор с известковым молоком

Реактор представляет собой цилиндрическую емкость объемом 108 м³, диаметром 5400 мм, высотой 4000 мм.

Рабочие параметры установки приведены в табл. ** и рис. **

ЧЕРТЁЖ

Таблица **

Рабочие параметры реактора с известковым молоком

Рабочий параметр	Величина
Производительность декарбонизации	50 м3/ч
Число реакторов	1
Общая производительность	50 м3/ч
Объем	108 м3
Максимальная рабочая температура	40 оС
Диаметр	5400 мм
Цилиндрическая высота	4000 мм
Общая высота	5800 мм

Во время работы реактора необходимо контролировать концентрацию хлопьев на различных уровнях (рис. **):

Место отбора пробы 1а сверху – отсутствие хлопьев (прозрачная вода)

Место отбора пробы 1в снизу – отсутствие хлопьев (прозрачная вода)

Место отбора пробы 2 центр – минимальное количество хлопьев (преимущественно прозрачная) 

Контроль глубины шламового слоя

Реакторная емкость имеет 3 места отбора проб, расположенных на различной высоте и выведенных на панель отбора проб. Нижний трубопровод отбора пробы расположен в зоне смешивания.

В центральном месте отбора проб в воде должно содержаться