Материалы III научно-практической конференции «Современные технологии водоподготовки и защиты оборудования от коррозии и накипеобразования» (стр. 8 )

С другой стороны, хорошим примером утилизации отходов представляется возвращение сточных вод после очистки газопровода Дифалоном обратно в водооборотный цикл для использования в качестве ингибиторов солеотложений. Этот метод был предложен на Магнитогорском металлургическом комбинате.

Подводя итог, следует отметить, что органофосфонаты, применяемые в процессах водоподготовки и отмывки производственного оборудования являются малотоксичными и экологически безопасными реагентами. Однако учитывая все возрастающий объем органофосфонатов, вводимых в употребление в разных областях хозяйствования человека, представляется необходимым постоянный контроль за их содержанием в природных водных средах.

ЛИТЕРАТУРА

1.  . , В, и др. Успехи химии,
т. 43, с.1554-1574 (1974).

2.  , , и др. Применение комплексонов для отмывки и ингибирования солеотложений в различных энерго - и теплосистемах, Обзор. информация, сер. Реактивы и особо чистые вещества, М., НИИТЭХИМ, 1986.

3.  , , Попов и комплексонаты металлов, М. «Химия», 1988, с. 496-499.

4.  Предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ГН 2.2.5.1313-03), Москва, 2003.

5.  Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны ( ГН 2.2.5.1314-03), Москва, 2003.

6.  , , и др. Доклады АН СССР, т.158, с.1225-1237 (1964).

7.  Calvin G., Long P. H. et al, Food Chem., Toxikol., v. 26, № 7, 601-610.

8.  , , Юрьева . Свойства, строение и применение в медицине. М., «Химия», 2001.

9.  May H., Nijs H. et al, Household Person Prod Ind., v 23, 51 (1986).

10.  , , Балабан- и др., Энергетик, 2006, № 2, 26.

11.  ПДК химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ГН 2.1.5.1315-03), Москва, 2004.

12.  Ориентировочные допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ГН 2.1.5.1316-03), Москва, 2004.

13.  , , Энергосбережение и водоподготовка, 2004, № 3, 57.

14.  Документы Второго специального совещания Комитета по химической промышленности Европейской экономической комиссии при Экономическом и социальном совете ООН, 21-22.01.1991 г.

15.  Перечень ПДК И ОБУВ вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов, Москва, 1995.

16.  Fisher K., Chemosphere, v. 22, № 1-2, 15-27 (1991).

17.  Fisher K., Chemosphere, v. 24, № 1, 51-62 (1992).

18.  Fisher K., Water Res., v. 27, № 3, 485-489 (1993).

19.  Fisher K., G57 Ber., 1992, 4/92, Ecol. Approch. Environ. Chem., 64.

20.  Horstmann Db. et al, Vom Wasser, v. 70, 163 (1988).

21.  Schowanek D., Verstracte W., Appl. Environ. Microbiol., 1990, 895.

22.  Nispol F. et al, Korresp. Abwasser, v. 37, № 6, 707 (1990).

23.  Held S., Textilverwendlung, v. 24, №11, 394-398 (1989)

24.  Заключение Мосгорсэс, № 3-70/ 0200200 от 01.01.2001.

25.  Отчет Львовского мединститута № 39-88-К4, 1990.

26.  Перечень материалов, реагентов и пр., разрешенных Госкомитетом санэпиднадзора РФ для применения в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения, № 01-19/32-11от 01.01.2001.

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОДОПОДГОТОВКИ

, к. т.н., , д. ф.-м. н.,

-производственная компания Медиана-Фильтр», Москва

Тезисы доклада

Затраты на водоподготовку – это неотъемлемая часть эксплуатационных расходов предприятий в промышленности и энергетики. Задача сокращения эксплуатационных расходов на водоподготовку усложнена за счет воздействия таких тенденций как:

- рост тарифов за водопользование

-  непрерывное ухудшение качественных показателей воды (например, рост солесодержания), в источниках пригодных для промышленного использования

-  ужесточение нормативов по количественным и качественным показателям для сбрасываемых стоков

-  повышение требований к качеству обработанной воды, используемой в технологическом цикле.

Современные технологии позволяют потребителям снизить издержки при получении деминерализованной или умягченной воды.

Мембранные технологии – ультра - (УФ), нанофильтрация (НФ), обратный осмос (ОО), мембранная дегазация (МДГ), электродеионизация (ЭДИ) – являются основой современных подходов к решению задач по водоподготовке.

На базе указанных процессов возможна реализация так называемых «Интегрированных Мембранных Технологий» (ИМТ), применение которых, как показывает опыт, позволяет снижать эксплуатационные затраты на водоподготовку, даже в условиях негативного воздействия перечисленных выше факторов.

В общем случае УФ решает задачу предподготовки поверхностных вод перед их дальнейшей обработкой. УФ, заменяя стадии известкования с коагуляцией и осветлительного фильтрования, обладает следующими преимуществами:

-  резко сокращается потребление реагентов

-  в фильтрате практически отсутствуют взвеси и коллоиды.

При этом потребление воды на собственные нужды не превышает 20% (а, если для потребителя данный показатель является приоритетным, то его значение может быть снижено до 2-5%).

Использование ОО (или НФ, или их комбинаций) для целей деминерализации также обладает рядом преимуществ перед схемой традиционного двухступенчатого параллельно-точного ионного обмена (ИО):

-  во-первых, применение мембранных технологий не сопровождается затратами больших количеств реагентов (кислот и щелочей) на регенерации

-  во-вторых, исключается образование высокоминерализованных стоков, вызванных сбросом избытков реагентов при регенерациях

-  в-третьих, достигается значительно более высокая, чем при ИО, степень удаления из обрабатываемой воды органических соединений (в том числе и неполярных) и коллоидной кремневки

-  в-четвертых, отсутствует необходимость нейтрализации сбрасываемых стоков.

В конечном итоге вышеперечисленные обстоятельства приводят к тому, что эксплуатационные затраты при применении мембранных методов разделения оказываются существенно ниже, чем в случае традиционной технологии обессоливания с использованием ИО.

На приведенном далее по тексту рисунке показана так называемая «точка экономического равновесия эксплуатационных затрат», определяемых расходами на реагенты, электроэнергию и исходную воду при решении задачи о целесообразности выбора ОО или ИО в качестве основного метода деминерализации воды в зависимости от значения ее исходного солесодержания.

Рис. «Точка экономического равновесия» при применении обратного осмоса (синий цвет) и ионного обмена (красный цвет)

Эксп. затраты, руб/м3

ИОИО

2-6

Солесодержание, мг/л

100 – 300

Отметим только, что в рассматриваемом случае подразумевалось, что в случае ИО применяется технология противоточной регенерации (например, АПКОРЕ, чьи эксплуатационные затраты на реагенты в 1,5-2 раза ниже, чем при параллельно-точной регенерации).

Наконец, ЭДИ, являясь безреагентной и практически бессточной мембранной технологией, позволяет гарантировать остаточную электропроводимость деминерализованной воды на уровне не более 0,1 мкСм/см. Эксплуатационные затраты для ЭДИ заметно ниже, чем для ФСД.

Правда, следует отметить, что стабильность показателей работы ЭДИ зависит от того, насколько хорошо функционирует ОО: в случае возникновения сбоев в работе последнего неизбежны следствием будут проблемы с качеством работы ЭДИ.

С учетом данного обстоятельства для случаев, когда требуется гарантировать высочайшую степень надежности работы технологической схемы обессоливания, вместо ЭДИ можно применить противоточное Н-ОН ионирование или ФСД.

Если вариант с ФСД предпочтительнее с точки зрения минимизации кап. затрат и амортизационных отчислений, а противоточный ИО - по показателям экономии реагентов при регенерации, по соображениям простоты автоматизации и удобства в эксплуатации.

Кроме того, если ИО-установка функционирует по технологии АПКОРЕ, то технологическая схема водоподготовки обретает дополнительную степень устойчивости и может эксплуатироваться даже в условиях байпассирования обратного осмоса.

Применение ИО технологий противоточной регенерации в качестве основного метода обработки оправдано в условиях, когда значение солесодержания исходной воды стабильно ниже 100 мг/л, а неполярная органика и коллоидная кремневка присутствуют в пренебрежимо малых количествах.

Современные технологии водоподготовки одновременно со снижением эксплуатационных затрат и повышением качества обработанной воды позволяют:

- минимизировать объемы сточных вод, сбрасываемых в окружающую среду,

- перерабатывать стоки с целью их повторного использования в технологическом цикле,

- снизить негативное воздействие антропогенного фактора на окружающую среду.

В докладе также проанализированы конкретные примеры эксплуатации установок водоподготовки, разработанных НПК «Медиана-Фильтр» для предприятий микроэлектроники, энергетики и промышленности.

Отдельные вопросы проектирования и монтажа установок ультрафильтрации и обратного осмоса.

, ОАО «ВТИ», Москва.