Организация системы водоснабжения – одно из базовых условий обеспечения жизнедеятельности человека. Решается эта задача разными способами, но в каждом случае качество поставляемого ресурса будет определяться эффективностью его очистки. До недавнего времени в бытовых условиях преимущественно использовались мелкоформатные фильтры, аэраторы и насадки на кран. Сегодня конкуренцию данным приспособлениям составляют станции водоочистки в разных технико-конструкционных исполнениях.
Назначение оборудования
Практически все виды станций подготовки воды используются для ее приема и очистки. В отличие от городских бытовых фильтров речь идет о природных подземных водах, которые добываются прямо на обслуживаемом объекте или поставляются из сторонних скважин. Мощностный потенциал стандартных станций водоочистки варьируется от 50 до 800 м3/сут. Оборудование может использоваться в хозяйственно-коммунальной инфраструктуре, промышленности и в бытовых условиях. Наибольшее распространение получили системы первого типа, которые задействуют в водоснабжающей инфраструктуре вахтовых площадок, удаленных туристических комплексов, небольших населенных пунктов, дачных и коттеджных поселков.
Особенности станций промышленного назначения
Для использования в промышленности разрабатывается специальный проект станции водоочистки, поскольку оборудование в данном случае интегрируется в технологические производственные процессы. Техническое решение представляет конструкционные схемы введения устройства в состав локальных сооружений предприятия. Отдельно рассчитываются параметры взаимодействия станций с другим инженерным оборудованием. Это касается обвязки с заборной скважиной, автоматическими средствами управления, хранилищем для чистой воды, насосными агрегатами и т. д.
Преимущества станций водоподготовки
Сравнивать такие системы можно или с домашними фильтрующими устройствами, или же с индустриальными очистительными комплексами, которые снабжают водой крупные населенные пункты и даже районы. На фоне мелких бытовых фильтров средние станции водоочистки имеют следующие преимущества:
- Возможность тонкой настройки и регуляции степени обработки состава.
- Широкие средства управления.
- Возможность автономной эксплуатации оборудования.
- Высокое качество очистки.
- Отсутствие вредных химических реагентов.
- Надежность и безопасность.
Многие из перечисленных плюсов характеризуют и полноценный очистительный комплекс индустриального типа, но и перед ним универсальные станции водоподготовки имеют свои преимущества. Например, стоит отметить энергоэффективность и компактность размеров. Станции не требуют больших пространств для установки и обслуживания, но по качеству очистки могут соответствовать сооружениям биологической очистки. Чего, впрочем, нельзя сказать о сравнении в параметрах производительности и функциональности.
Устройство станции водоочистки
Оборудование представляет собой комплекс очистки, включающий в себя несколько функциональных агрегатов. К основным функциональным блокам можно отнести следующие:
- Приемный резервуар. Из скважины по коммуникационным каналам вода поступает в резервуар для накопления исходного ресурса. Здесь же может производиться первоначальная грубая очистка механической фильтрацией.
- Насосные агрегаты. Обеспечивают процесс перемещения воды из рабочих подстанций.
- Смесители. Для повышения эффективности последующей очистки может потребоваться добавление коагулянта. Интеграция в структуру станций водоочистки вихревых смесителей, в частности, позволяет равномерно распределять осадочные реактивы на скорости потока 1-1,2 м/с.
- Фильтры. Практикуется использование широкого спектра устройств для фильтрации, но к самым популярным относятся приспособления с антрацитовой загрузкой и сорбционные мембраны, которые помимо удаления механических примесей улучшают цвет, запах и вкус воды.
- Узел обеззараживания. Специальный блок для уничтожения микроорганизмов. Современные обеззараживающие системы позволяют удалять порядка 95-98% бактерий, а также вирусов и патогенных микробов в водной среде.
Разновидности оборудования
Станции могут иметь разные конструкции, обуславливая те или иные технологические подходы к организации процесса очистки. Простейшие установки представляют собой небольшие блочные конструкции замкнутого типа, работающие по принципу перекачивающего насоса, но с более эффективной системой фильтрации. Обычно такие модели ориентируются на задачи дезинфекции и обезжелезивания.
Самый же распространенный форм-фактор представляют модульные станции водоочистки, включающие в себя насос, многоступенчатый фильтрационный комплекс, распределительные каналы выпуска и т. д. Принципиальным отличием таких конструкций являются гибкие возможности интеграции оборудования в технологические комплексы на предприятиях, а также изменение состава рабочих агрегатов модуля. Главный недостаток модульных установок заключается в крупных размерах, поэтому иногда используется другая разновидность станций – контейнерная. Это специализированные устройства, выполняющие не комплексную очистку, а узконаправленную обработку в виде конкретных операций – в частности, уничтожают водоросли, грибки, бактерии и др.
Функциональное обеспечение
К основным задачам станций водоподготовки относится устранение твердых частиц и механических примесей с мельчайшей фракцией, хлора, тяжелых металлов, солей и бактерий. Но кроме непосредственной фильтрации могут выполняться и дополнительные функции. Многоуровневые станции водоочистки для дома поддерживают следующие задачи обработки жидкости:
- Ионный обмен и смягчение. Жесткость воды повышается из-за чрезмерного содержания кальция, магния и других щелочноземельных элементов. Естественный ионный обмен позволяет восстановить баланс жидкостной структуры.
- Осветление. В процессе удаления органических веществ и взвешенных частиц также безопасно устраняются лишние ионы марганца и железа. Некоторые фильтры нейтрализуют и остаточные хлорсодержащие продукты.
- Аэрация. Простейший способ снижения объемов железа в воде посредством ее насыщения кислородом. Параллельно могут устраняться нежелательные газы наподобие сероводорода и радона.
Заключение
Чтобы очистительное оборудование не разочаровало в процессе эксплуатации, важно изначально правильно определить его оптимальные характеристики. Начинать следует с производительности. Для домашних целей вполне подойдет станция, обслуживающая воду на скорости порядка 2-3 м3/ч. В промышленности объем рассчитывается в суточном формате и может достигать 1000 м3/сут. Какое давление воды для станции водоочистки будет оптимальным? Нормальная работа гидрологических узлов с поддержкой насоса осуществляется при давлении в 6 бар. Максимум допускается 10 бар, но в этом случае для подстраховки рекомендуется вводить в систему гидробаки, чтобы избежать риска утечек. В индивидуальном порядке рассчитываются функциональные возможности и глубина очистки с интенсивностью промывки фильтров.
