bbk 000000

УДК 628.179.2

Аксенов В. И., Галкин Ю. А.

Безотходная замкнутая система производственного водоснабжения ООО «ВИЗ-Сталь»

Аннотация

Описана история создания первой в черной металлургии замкнутой безотходной системы производственного водоснабжения комплекса цеха холодной прокатки трансформаторной стали на Верх-Исетском металлургическом заводе (г. Екатеринбург). Поскольку строительство цеха планировалось в центре полуторамиллионного города, на берегу Верх-Исетского пруда, вблизи питьевого водозабора, требовалось создать такую систему водоснабжения, которая бы полностью исключала попадание сточных вод и отходов от их обработки в окружающую среду. Первым шагом в ее создании стало внедрение купоросной установки для очистки экологически опасных отходов – отработанных высококонцентрированных травильных растворов. Далее была разработана флотационная технология очистки маслоэмульсионных сточных вод. В экспериментальных исследованиях проверялась эффективность применения осветлителей с взвешенным осадком в схемах очистки сточных вод от пальмового масла оборотной воды стана холодной прокатки. Наибольшее внимание уделялось техническим решениям по переработке отходов, полученных при очистке загрязненных технологических вод. Создана установка для сжигания маслоотходов. Осадки сточных вод сначала обезвоживались на фильтр-прессах, затем подвергались сушке. Разработка выпарной установки для термического обессоливания продувочных вод оборотных циклов цеха холодной прокатки трансформаторной стали и сточных вод химической водоочистки заводской теплоэлектроцентрали поз­волила обеспечить замкнутость (бессточность) всей системы производственного водоснабжения. Опыт Верх-Исетского металлургического завода, особенно в части переработки твердых отходов и обессоливания сточных вод, был использован при создании эффективных систем водоснабжения многих предприятий разных отраслей промышленности, в том числе при реконструкции системы водоснабжения Ново­липецкого металлургического комбината.

Ключевые слова

сточные воды , обессоливание , черная металлургия , отработанные травильные растворы , бессточная сис­тема водоснабжения , окружающая среда

bbk 000000

УДК 628.165:62-278:621.311.21

Цабилев О. В., Стрелков А. К.

Влияние степени подкисления воды на качество пермеата обратноосмотической установки

Аннотация

Приведены результаты промышленных испытаний установки обратноосмотического обессоливания воды, установленной в цехе химической водоочистки Самарской ГРЭС. Исходная вода подвергается предварительной очистке в осветлителях с известкованием, фильтрации на механических фильтрах и двухступенчатому Na-катионированию. Изучено влияние доз кислоты при подкислении исходной воды и величины выхода пермеата на показатели его качества. Дана оценка сходимости расчетных данных, выполненных с помощью специализированного программного обеспечения, и фактически полученных значений качества пермеата. Экспериментальные зависимости позволяют производить корректирование качества пермеата, полученного расчетным методом.

Ключевые слова

обратный осмос , селективность , обессоливание , мембранная технология

УДК 628.165:66.081.6
DOI 10.35776/VST.2024.06.03

Бабенко К. А., Каграманов Г. Г., Бланко-Педрехон А. М.

Опреснение морской воды: тенденции, опыт и перспективы развития в РФ

Аннотация

Пресная вода является ограниченным и неравномерно распределенным ресурсом. Несмотря на значительные запасы пресных вод, в отдельных регионах Российской Федерации существует их дефицит, оказывающий воздействие на динамику экономического развития и качество жизни населения. Этот факт требует пересмотра классического подхода к природопользованию, в частности, к извлечению пресной воды из морских и солоноватых вод. Наиболее распространенными технологиями опреснения являются термические (дистилляция) и баромембранные (обратный осмос и нанофильтрация) процессы. За последнюю четверть века обратный осмос приобрел статус преобладающей технологии обессоливания воды, на которую приходится более 70% от всех производственных мощностей в мире. Тем не менее обратный осмос имеет ряд существенных ограничений, учет которых при проектировании опреснительных установок является обязательным условием последующей эффективной и надежной эксплуатации сооружений. Строгие требования к качеству исходной воды, поступающей на обратноосмотические мембраны, обусловливают необходимость применения сложных и, зачастую, многоступенчатых систем предподготовки морской воды. Выбор технических решений предподготовки и «архитектуры» установок обратного осмоса является предметом всестороннего технико-экономического анализа, который должен учитывать локальные аспекты, включая регион строительства, его природно-климатические условия и имеющуюся инфраструктуру. Дефицит водных ресурсов и нетипичные для мировой индустрии опреснения климатические и океанологические условия приморских регионов Российской Федерации делают решение этой оптимизационной задачи актуальным и целесообразным.

Ключевые слова

обратный осмос , опреснение , мембраны , обессоливание , морская вода , пресная вода , дистилляция , предподготовка

bbk 000000

УДК 628.165:62-278:621.311.21

Цабилев О. В., Стрелков А. К.

Оценка параметров установки обратного осмоса при эксплуатации в производственных условиях

Аннотация

Нерастворенные и растворенные вещества, содержащиеся в воде, подаваемой на установку обратного осмоса, способны образовывать отложения. Для минимизации их отрицательного влияния в состав общей технологической схемы водоподготовки вводится оборудование для предварительной очистки воды, обеспечивающее ее качество согласно требованиям производителей мембранных элементов. Приведены основные рабочие параметры эксплуатируемой в производственных условиях установки обратного осмоса с рулонными обратноосмотическими элементами. Проведена математическая обработка значений рабочих параметров, по полученным данным построены графики. Показано изменение параметров работы установки до и после проведения химической промывки мембранных элементов. Дана оценка сходимости расчетных и фактических данных в рассматриваемых условиях. Приведенные зависимости позволяют оценивать рабочие параметры мембранных элементов, определять межпромывочный интервал и эффективность проведенной химической промывки. Применение представленной методики оценки рабочих характеристик также позволит обосновывать гарантийные требования к производителю установок обратного осмоса и мембранных элементов.

Ключевые слова

обратный осмос , обессоливание , мембранная технология , пермеат , химическая промывка , мембранный элемент

bbk 000000

УДК 628.165:66.081.63

Чигаев И. Г.

Применение нанофильтрации  для умягчения солоноватых вод

Аннотация

Приведены результаты экспериментальных исследований на реальных водах, которые показали перспективность использования технологии очистки на основе полимерных нанофильтрационных мембран для обессоливания солоноватых подземных вод по сравнению с процессом обратного осмоса. Изучены основные характеристики нанофильтрационных мембран. Оценена возможность концентрирования исходной воды путем рециркуляции части концент­рата, установлены максимальные концентрации солей в циркулирующей воде. Исследования по оценке влияния осадкообразования на основные характеристики мембраны не выявили заметного снижения ее проницаемости, при этом определены зоны интенсивного выпадения осадка солей на мембране. Определено, что концентрация солей в воде, циркулирующей в установке и, соответственно, в подаваемой на мембрану, не должна превышать 42 мг-экв/л для получения пермеата с жесткостью до 6 мг-экв/л и не более 18 мг-экв/л для пермеата с жесткостью до 2 мг-экв/л. Концентрирование исходной воды позволяет существенно снизить объем сбрасываемого концентрата.

Ключевые слова

обратный осмос , мембраны , нанофильтрация , обессоливание , солоноватые подземные воды , осадкообразование

DOI 10.35776/VST.2022.02.03
УДК 628.165:66.081.6

Мажуга А. Г., Каграманов Г. Г., Парусов Д. В., Бланко-Педрехон А. М.

Проблемы опреснения минерализованных вод аридных и вододефицитных территорий

Аннотация

Получение питьевой воды в приморских аридных и вододефицитных регионах является актуальной проблемой вследствие роста населения и прогрессирующего загрязнения природных вод. Для опреснения морской воды обычно используется выпаривание (дистилляция) или мембранный процесс разделения – обратный осмос. Обоснование выбора способа опреснения морской воды и производительности опреснительных установок основано на решении ряда тесно связанных инженерных, экономических и экологических задач. Опреснение воды требует относительно высоких затрат энергии, поэтому для снижения издержек необходимо повышение коэффициента использования теплоты топлива, то есть использование когенерации (совместной выработки тепла и электроэнергии). Это обусловливает комплексную технологию опреснения, использующую мембранные методы обессоливания с последующей выпаркой концентрата. При этом баланс производительности обратноосмотической и выпарной установок определяется соотношением получаемой тепловой и электрической энергии.

Ключевые слова

питьевая вода , обратный осмос , опреснение , обессоливание , выпаривание , морская вода

УДК 661.183.12
DOI 10.35776/VST.2023.08.03

Павелкова А. М., Спицов Д. В.

Современное состояние рынка ионообменных смол (обзор)

Аннотация

Широкое распространение установок ионного обмена для подготовки природных вод и очистки промышленных сточных вод обусловлено применением разнообразных ионообменных смол. Это позволяет подобрать установку как для полного обессоливания воды, так и для селективной очистки под требования производства. Рассмотрены основные сферы применения ионного обмена. Проанализированы особенности выбора ионита в зависимости от типа регенерации фильтров, режима и скорости фильтрования. Отсутствие единой классификации ионообменных смол затрудняет их оптимальный выбор, поскольку само название не дает представления о их свойствах, что требует тщательного изучения характеристик. Проведен комплексный анализ рынка ионитов по классической классификации, их взаимозаменяемости, возможности импортозамещения. Оптимальный выбор ионообменной смолы с минимальной себестоимостью подготовленной воды происходит после комп­лексного анализа показателей качества обрабатываемой и исходной воды, режима фильтрования, типа установки.

Ключевые слова

селективность , обессоливание , умягчение воды , иониты , катиониты , аниониты , химическое умягчение воды , деминерализация