Химическая водоподготовка – это такой процесс, во время которого производится доводка качества воды, которая повсеместно используется в системах тепло- и водоснабжения, а также для технических целей на промышленных производствах, к полному соответствию всем требованиям современных стандартов. Установка химводоподготовки осуществляется на основе анализа ряда данных. Прежде всего, определяются с назначением воды, то есть из того, какие требования предъявляются к ее химическим, физическим и бактериологическим показателям, а также учитывают качество источника используемой воды в разные временные периоды, и возможность его загрязнения промышленными и хозяйственными сточными водами и органическими соединениями, имеющими естественное происхождение. В большинстве случаев минеральный состав естественной воды определяется свойствами геологических слоев, сквозь которые они протекают.
Практически вся вода, которая используется в бытовых и хозяйственных целях, должна подвергаться тщательной и качественной очистке с помощью специальных установок и системы водоочистки и водоподготовки. В соответствии с требованиями стандартов, которые на данный момент существуют в странах СНГ, вода, которая используется в технических целях, не должна содержать растворенных химических веществ более, чем 10 мкг/л. Такие жесткие нормы требуют применения сложной, многоступенчатой установки систем химводоподготовки и очистки воды от кальция и других веществ.
В самом начале процесса очистки сырая подогретая, то есть, неочищенная, вода проходит стадию предварительного (химического) умягчения, которым занимается установка химводоподготовки. Именно на этой предварительной стадии установка химической очистки позволяет значительно снизить в ней концентрацию солей жесткости, углекислоты, железа, кремниевой кислоты, твердых взвешенных частиц, а также примесей различных органических веществ. Все эти задачи установка химводоподготовки решает путем добавления к неочищенной воде осадительных реагентов, флокулянта и коагулянта. В этом случае слаборастворимые элементы выпадают в виде осадка, сворачиваются в флокулы и удаляются из предварительно очищенной воды путем осаждения в гравитационном поле.
Далее следует процесс осветления. Данный процесс протекает в отстойниках-осветлителях. В процессе установки химводоподготовки осветленная вода проходит сквозь песчаные фильтры и затем поступает на целый ряд ионообменных фильтров – анионитовых и катионитовых. И только лишь по окончании данного этапа удается добиться соответствия воды установленным стандартам в химводоподготовке – общее содержание солей в такой воде не превышает 10 мкг/л. Следует помнить, что нагрузка на ионообменные фильтры напрямую зависит от количества вредных примесей, содержащихся в воде. Чем их меньше, тем меньшей нагрузке подвергается установка химводоподготовки. Следовательно, ионообменные фильтры нужно будет реже выводить на регенерацию, после регенерации реже промывать смягченной водой. Следовательно, расход химических реагентов будет меньше, и меньшего объема будут хлорсодержащие стоки.
Сложность задач установки химводоподготовки, которые решаются на стадии предварительного или химического умягчения, состоит в том, что сразу несколько химических процессов и реакций вынуждены протекать в замкнутом ограниченном объеме. Следовательно, естественным и правильным будет решение разбиения такого процесса, как химическая водоочистка на несколько стадий, с целью повышения эффективности очистки воды. Стоит отметить, что уже при разбиении процесса всего лишь на две стадии, можно добиться того, что общее количество ионов магния и кальция не будет превышать 0,6 мг.экв/л. При пяти стадиях результат будет еще лучше – 0,16 мг.экв/л. Кроме того, при таком разбиении стадий химводоподготовки значительно уменьшается нагрузка на стадию ионообменной очистки, также значительно снижается количество регенераций ионообменников, расход химических реагентов, объем сбрасываемых стоков. Следовательно, установка химводоподготовки будет работать с большей отдачей и эффективностью.
