Совершенствование системы очистки природных вод в мыловаренном цехе

3 Научно-исследовательская часть

3.1 Совершенствование системы очистки природных вод

С целью повышения качества выпускаемой продукции и увеличения ее конкурентоспособности на рынке в мыловаренном цехе запроектируем систему очистки природной воды. В гидрогенизационном цехе по технологии производства пищевых жиров требуется вода питьевого качества, поэтому здесь также необходима модернизация системы водоподготовки.

Для очистки подземной воды расходом 483 м³/сут в мыловаренном цехе на верхнем этаже устанавливаем модуль-фильтр фирмы FORTEX [21], приведенный в графической части на листе 3. В гидрогенизационном цехе для очистки воды расходом 903 м³/сут используем блокировку двух таких установок.

Компактная гидроавтоматическая безреагентная установка обезжелезивания предназначена для очистки воды из подземных источников от соединений железа до концентрации не более 0,3 мг/л согласно требованиям СанПиН 10-124 РБ 99 «Вода питьевая».

Попутно в установке происходит очистка исходной воды от растворенных газов — сероводорода, двуокиси углерода, метана, удаляются мутность и запах, нитриты и нитраты, взвешенные и коллоидные частицы.  Снижаются цветность и карбонатная жесткость, происходит стабилизация воды. Вода после очистки используется для хозяйственно-питьевого водоснабжения потребителей.

Преиущества установки:

- самостоятельная, гидроавтоматическая промывка плавающей фильтрующей загрузки;

- отсутствуют дополнительные емкости и насосы, предназначенные для промывки фильтра, отсутствует компрессор для подачи воздуха в исходную воду; эксплуатация установки практически сводится к наблюдению за режимом работы насосов I и II подъема;

- для начала эксплуатации установки требуется лишь подключение ее к трубопроводу подачи исходной воды, насосу второго подъема и к месту слива промывочной воды, расход воды на самопромывку составляет 1,5% суточной производительности установки;

-  возможность увеличения производительности установки путем блокировки;

-  низкая материалоемкость и высокая надежность установки;

- отсутствие вторичного загрязнения воды благодаря применению некорродирующих полимерных материалов.

 Принципиальная схема установки приведена на рисунке 7.

1 - аэратор; 2 - гидроробот; 3 - фильтр; 4 - плавающая фильтрующая загрузка; 5 - удерживающая сетка; 6 - бак чистой воды; 7 - насос второго подъема

Рисунок 7 - Принципиальная схема установки FORTEX 

Принцип работы установки состоит в том, что исходная вода насосом первого подъема подается из артезианской скважины на аэратор-дегазатор, где происходят интенсивные процессы окисления железа кислородом воздуха и удаление этим же воздухом растворенных в воде газов.  Обработанная таким образом вода далее поступает на гидроавтоматические фильтры с плавающей фильтрующей загрузкой, где окончательно очищается от нерастворимых примесей. По мере загрязнения фильтрующей загрузки фильтр с помощью гидроробота самостоятельно включается в режим самопромывки, после окончания которой также самостоятельно переключается в новый цикл фильтрования. Очищенная вода переливается в бак чистой воды и далее насосом второго подъема подается на потребление.

В мыловаренном цехе проектируем установку производительностью 500 м³/сут. Технические характеристики установки приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Технические характеристики установки

План установки приведен на рисунке 8.

1 - аэратор; 2 – гидроробот; 3 – фильтры; 4 - переливные баки; 5 - удерживающая сетка; 6 - бак чистой воды; 7 - бак воды для промывки фильтров; 8 - сборник промывной воды

Рисунок 8 – План установки FORTEX

Для очистки воды в гидрогенизационном цехе используем блокировку двух вышеприведенных установок.

Установки производительностью до 500 м³/сутки не требуют присутствия постоянного обслуживающего персонала. Нужно только включать и выключать насосы. Для эксплуатации установок большой производительности требуется обслуживающий персонал (один оператор-лаборант, один электрик). Для таких установок требуется электрическая автоматика: режим работы насосов в зависимости от уровня воды в емкостях. Для установок производительностью до 500 м³/сутки, в удельную стоимость очистки подземной воды от загрязнений входит только стоимость электроэнергии. Срок службы плавающей полимерной фильтрующей загрузки - неограниченный.

Плавающая загрузка состоит из гранул плотностью меньшей чем плотность воды, поэтому эти гранулы всплывают и образуют "плавающий песок", т.е плавающую фильтрующую загрузку. В качестве фильтрующего материала в данной установке используется сорбент ОДМ-2ф - гранулированный фильтрующий материал терракотового цвета изготовленный из природного сырья. Токсичность водной вытяжки удовлетворяет МР ЦОС ПВ Р 005-95. По содержанию радионуклидов является однородным и соответствует требованиям НРБ-96 ГН 2.6.1.054-96.