| ПРИМЕНЕНИЕ ВАКУУМНО-ДИСТИЛЛЯЦИОНЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОКОВ
С тех пор как возникла потребность в очистке воды, используемой в технологических процессах, появилось и применяется много различных методов водоочистки. К ним относятся такие как: механическая фильтрация, адсорбция, ионный обмен, обратный осмос, дистилляция и др. Одним из наименее известных в России, но широко применяемых в Европе методов является очистка сточных вод с помощью вакуумно-дистилляционных установок.
Принцип работы таких установок довольно прост: в дистилляционных системах вода сначала испаряется, а затем конденсируется. То есть, дистилляция - процесс очистки воды, заключающийся в испарении жидкости с последующей конденсацией пара. Так как температуры кипения для разных жидкостей различны, то происходит разделение жидких многокомпонентных смесей на отличающиеся по составу фракции путем частичного испарения смеси и конденсации образующихся паров. При этом единственным источником потребления энергии является вакуумный насос. Процесс протекает благодаря разнице давлений и температур. Вакуумный насос создаёт в испарителе пониженное давление, благодаря чему температура испарения воды уменьшается. Кроме того насос сгущает чистый водяной пар до атмосферного давления. Пар при этом нагревается и стерилизуется, затем он конденсируется в теплообменнике и с помощью освобождающейся энергии поддерживает процесс испарения. Оставшееся тепло перед выходом дистиллята передаётся подаваемой вод. В это время повышается концентрация отходов. Когда достигается максимальная концентрация, вакуумный насос выключается; установка проветривается и открывается вентиль для слива концентрата. Замкнутый циклический процесс начинается снова. После нескольких циклов в установке автоматически включается система ополаскивания, чтобы избежать отложений.
Вакуумная дистилляция может применяться в различных технологических процессах, но с точки зрения производственной экологической безопасности главное ее применение - это очистка загрязненной воды и разделение смесей и водных эмульсий на чистую воду и высококонцентрированный остаток загрязняющих веществ. К основные областям применения вакуумно-дистилляционных систем очистки воды относятся:
1. Металлообработка.
Во многих процессах металлообработки используются смазочно-охлаждающие эмульсии. Изначальная концентрация эмульсолов обычно составляет от 3% до 15%, т.о. вакуумно-дистилляционные установки, концентрируя отходы, позволяют уменьшать объем стоков, идущих на утилизацию примерно 6 – 30 раз. Очищенная же вода используется вторично или сбрасывается в канализацию без ущерба для окружающей среды.
2. Гальваника.
Гальванические производства оказывают на окружающую среду сильное вредное воздействие, загрязняя ее солями, тяжелыми металлами и минералами. Установки позволяют сократить затраты на очистку промывочной воды и уменьшить объем утилизируемых вредных веществ. При этом дистиллят возвращается в промывочные, а концентрат электролита в рабочие ванны. Появляется возможность создания замкнутых систем водоснабжения.
3. Мойка и очистка.
Во многих производственных процессах необходима мойка деталей и их обезжиривание. Техническая вода прямо на месте поступает из моечных машин в систему дистилляционной очистки, а затем очищенная возвращается в замкнутый цикл.
4. Литье под давлением.
Эмульсии, применяемые при литье алюминия или цинка под давлением, содержат минеральные и синтетические присадки. После очистки вода может вторично использоваться для приготовления растворов, и только от 1% до 10% отходов необходимо утилизировать.
Практически в любой сфере промышленности можно встретить техническую воду и промышленные стоки, которые можно очищать и использовать вторично. Примером систем, эффективно использующих технологию вакуумной дистилляции для очистки сточных вод, являются вакуумно-дистилляционные установки VACUDEST®.
В чем же преимущества вакуумно-дистилляционной установки, использующей VACUDEST–процесс, по сравнению с другими методами обработки промышленных сточных вод? Вот некоторые из них:
1. Надежная очистка воды от различных видов загрязнений, т.е. из воды выделяются растворенные, эмульгированные или взвешенные субстанции, разлагаются минеральные и синтетические эмульсии.
2. Для отделения загрязнений не используются химические вещества, а, следовательно, не требуется опасной химической обработки, и нет затрат на расходные материалы.
3. Высокая конечная концентрация остатков дистилляции, т.е. низкое содержание в них остаточной воды. Это позволяет, например, масляные остатки легко утилизировать сжиганием, а при очистке воды после гальваники, повторно использовать электролит в гальванических ваннах.
4. Низкое потребление энергии. В среднем на процесс дистилляции и конденсации пара требуется около 70-80 Вт-ч/л, что вместе с отсутствием расходных реагентов, позволяет иметь низкие эксплуатационные расходы.
5. Дистиллят свободен от солей, тяжелых металлов и минералов, так как они остаются в остатке и не попадают в очищенную воду. Поэтому дистиллят может быть многократно повторно использован в технологических процессах без дополнительной водоподготовки, т.е. водооборотная система может быть замкнутой.
6. Очень компактная конструкция вакуумно-дистилляционных систем. Эти установки легко встраиваются в существующие технологические цепочки.
7. Простота в работе и обслуживании. Установки работают в автоматическом режиме, в том числе и система промывки, которая очищает все части, соприкасающиеся с загрязненной водой.
Если перейти финансовым аспектам применения вакуумно-дистилляционных установок для очистки промышленных стоков, то можно отметить, что вложение денег в экологическое оборудование не приводит непосредственно к увеличению оборота компании. Однако благодаря использованию этого оборудования повышается доходность предприятия, потому что происходит значительное сокращение затрат.
Во-первых, так как во много раз увеличивается концентрация утилизируемых остатков, то во столько же раз уменьшаются затраты на их утилизацию. А в случае очистки промывочной воды гальванических производств, концентрат электролита может полностью возвращаться в рабочие ванны, что особенно актуально для дорогостоящих металлов.
Во-вторых, примерно на 70 – 80% снижается потребление технической воды.
В-третьих, при повторном использовании дистиллят обычно не требует дополнительной обработки, а, соответственно, снижаются затраты на водоподготовку.
В-четвертых, уменьшаются штрафы за загрязнение окружающей среды и т.д.
Благодаря универсальности вакуумно-дистилляционных установок VACUDEST®, есть возможность унифицировать на предприятии системы очистки для разных видов сточных вод: смазочно-охлаждающих эмульсий, воды из промывочных ванн или моечных машин. Широкий диапазон моделей позволяет подобрать установку с оптимальной производительностью для каждого технологического процесса.
Применение современных вакуумно-дистилляционных систем очистки и обработки воды наряду с решением экологических проблем промышленных предприятий позволяет получить экономический эффект, т.е. выигрывают все – и улучшается состояние окружающей среды, и предприятие зарабатывает дополнительную прибыль.
|
