Обсуждение технологий очистки воды

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Все таки хотелось бы поближе к теме, меня интересует вопрос "сухой" фильтрации, есть кто нибудь кто эксплуатировал установки с технологией "сухой" фильтрации, но не той, что описана в учебниках 50-60 годов.
Я сам в 1993 году участвовал в монтаже и пуско-наладке, правда немецкой установки и понятно, что под руководством немецкого специалиста, установка смонтирована на Тюменском севере, на месторождении и работает посей день, качество исходной воды из сккажины:
Рн-7,5
железо общ- 13,8
марганец - 3
аммоний -7
помимо этого цветность и метан, все цифры сейчас не помню надо рыться в документах, но суть не в этом,
меня интересует используется ли где то такая технология?

 

За рюмкой чая после сдачи очередной автоматизации нефтехимического производства или апробирования методики измерения обязательно шепну ГИ Заказчика, кем меня здесь считают

Ртутный, в любом деле есть способы решения задач, в которые "профессионал-практик" по причине многократного повторения начинает верить, как в единственно правильные. С этим эффектом сталкиваюсь регулярно по роду работы и знаю, что с этого, к сожалению, обычно начинается деградация специалиста. Поэтому в Ваших интересах не вешать высокомерные ярлыки, а по возможности постараться воспринять то, что говорят здесь любителям гипохлорита "врач-общественник" (априори более сильный химик, биохимик и гигиенист), "сугубый самодельщик" (по совместительству не последний человек в системных вопросах) и профессионалы с более разнообразным арсеналом методов и широким кругозором.

За комплимент спасибо, но заслуга моя не столь велика, чтобы привести к головокружению.

Я вводил не чистый гипохлорит (для которого было бы 20 раз), а 5% водный раствор под маркой "Белизна".
Исходную стехиометрическую цифру подсказали здесь же на ФХ, её никто не опроверг. Если сомневаетесь в дозировке, приведите свой расчёт.

Уже есть тема Цена очищенной воды. Предлагаю также приводить стоимость к этому показателю, с учётом периода эксплуатации составных частей и загрузок (до замены), стоимости расходных материалов и ТО за весь расчётный период эксплуатации (образец расчёта есть в указанной теме).

 

Lmv16, вопрос не в надёжности отдельных элементов системы. Вопрос в "архитектуре" и принципах построения системы. Они должны быть таковы, чтобы возникновение неисправности одного элемента (в данном случае дозатора коагулянта) не приводило к выходу из строя других элементов и системы в целом и не делало выходные параметры хуже входных. В схеме с коагулянтом и хлорреагентом эти принципы нарушены.

 

Ну, вот договорились, теперь борцам за новые технологии оппонируют специалисты-деграданты с узким кругозором… Но после того как Вы, СанСаныч, образно описали Ваши перешептывания с ГИ Заказчика, у меня появилась надежда довести до Вас свою позицию на примере. Представьте, что Вы этому ГИ предлагаете использовать несертифицированные по требуемой степени защиты средства автоматики, не включенные в реестр средств измерений приборы и собираетесь привлечь для исполнения работ не имеющую соответствующей лицензии организацию. Куда Вас пошлет заказчик? Захочет иметь дело с Вами в дальнейшем? Или «купится» на сладкие песни о «системном» прогрессе? Кроме технического поля решений существует правовое поле, в котором также строго надо соблюдать правила «техники безопасности».

Почему Врач «априори более сильный химик»? По отношению к кому? Господин Тиамо уже сказал достаточно, чтобы понять какой он специалист в физике-химии. Я бы нисколько не «завелся», если бы он просто высказывал мнение, считает человек закон Ома универсальным и всеобъемлющим, ну и бог с ним. (И дался мне этот Ом, но никак не оправлюсь от тяжелой интеллектуальной травмы.) Так ведь он советует всякий бред с умным видом, например, получать окись кальция обжигом карбоната прямо в личном хозяйстве, Вы ему еще спасибо за это сказали – и как успехи? Я против Тиамо лично ничего не имею - начитанный, эрудированный, язык подвешен; но этого мало, чтобы давать практические советы в специальных областях. Не надо учить тому, чего сам не умеешь и что сейчас прочитал в Википедии. А то, как говорил О. Бендер, «ваши кудри быстро примелькаются и вас просто начнут бить». Почитайте темы по тепловым насосам, там уже началось.

Я нисколько не сомневаюсь, арифметику освоил давно.

«Белизна» это примерно в два раза разбавленный «чистый гипохлорит», концентрация активного хлора 70-85 г/л (ТУ 2382-106-70864601-2007) http://www.sibvinyl.ru/products/belizna/default.aspx. В пересчете на гипохлорит натрия - столько же. Всего внесено в емкость 5 литров «Белизны», то есть 77,5×5=387,5 грамм гипохлорита. Его концентрация составила 387,5/600=0,646 г/л или 646 мг/л.
На окисление 1 мг Mn – 1,3 мг хлора. То есть по стехиометрии надо было ввести 25×1,3=32,5мг/л, то есть Вы "бухнули" в 20 раз больше потребности. После окисления осталось гипохлорита примерно 600 мг/л. При допустимой остаточной дозе хлора 0,5 мг/л превышение составляет 1200 раз. Если вы считали раствор 5% (то есть 50 г/л), разница в наших расчетах должна составлять 45-50%. Откуда такие чудовищные передозы?
Кажется, Вы собираетесь автоматизировать свою систему, и, вроде, писали об этом. А сейчас не могу найти это место – наверное, глюки… В любом случае я бы с удовольствием обсудил эту тему, можно здесь или в отдельном месте. В области автоматизации имею некоторый опыт.

 

Этот вопрос уже обсуждался. Здесь граждане и юридические лица/ ЧП находятся в разных условиях, на граждан не распространяются многие и многие требования НД, обязательные для юрлиц/ ЧП. Конечно, последним обидно, но как они находят выход, Вы и сами уже писали.

На моей "Белизне" чёрным по синему написано:
ТУ 2382-012-79739872-2010. Состав: вода, гипохлорит натрия (5%-15%).
Кроме того, дозировка "Белизны" специально была проверена и оптимизирована опытным путём в стаканах (по максимуму выпадающего осадка и минимуму запаха). Согласитесь, при шаге 10% очень трудно промахнуться в 10-20 раз.
Так или иначе, для меня этот вопрос сейчас утратил актуальность.

Спасибо за интерес к автоматизации! Да, есть намерение автоматизировать, посты разбросаны по разным темам... Я даже начал уже собирать кое-какие комплектующие (контроллер уровня уже лежит, ждёт). Но вплотную займусь только после Нового года, если успею довести дом до состояния, пригодного для постоянного проживания. Сейчас цейтнот...

Общая логика управления циклической системой получается такая:
уменьшение уровня чистой воды до min => включение перекачки из реактора
уменьшение уровня воды в реакторе до min => выключение перекачки & включение наполнения реактора
превышение верхнего критического уровня чистой воды => выключение перекачки
увеличение уровня воды в реакторе до max => выключение наполнения & ввод отмеренного количества реагентов.

Всё, вроде, решается достаточно просто. Сложнее всего с дозированием извести, т. к. на рынке пока не могу найти подходящего готового решения для дозирования порошков. Придется, видимо, делать простенький шиберный дозатор: под бункером - отрезок трубы нужного объёма, ограниченный шиберными заслонками, которые открываются в противофазе, сброс в проточную ванночку, где известь разбивается струёй воды и смывается в реактор, как-то так.

 

Я понял с первого раза. Я посчитал на 7% (70 г/л) и получился дикий передоз. Не хотите разобраться как промахнулись в 10 раз – проехали…
По автоматизации. В алгоритме надо задать приоритеты. Например, в емкости чистой воды min (надо включить пополняющий ее насос), но ОДНОВРЕМЕННО в реакторе тоже min и тот же насос надо наоборот выключить. Что делать? Если подумать, таких конфликтных ситуаций еще найдется… С учетом того, что вода в реакторе должна находиться некоторое время после его заполнения и введения реагента, надо задать временные задержки на включение насосов и синхронизировать их работу с дозаторами реагентов. Простым программным автоматом на жесткой логике здесь не обойтись, нужен простенький микроконтроллер. А это тянет индикацию и какой-то наглядный интерфейс для программирования. При помощи «палки и веревки» не получится. Если четко распишете алгоритм (таблица истинности, временные задержки, типы сигналов датчиков и управления исполнительными устройствами) могу прикинуть, как это реализовать.
Какие датчики уровня предполагаете использовать? Или сигнализаторы (сигнал только по крайним значениям)?
Дозирование порошка - задачка не сахар. Какие расходы предполагаются? Если возможно стараются дозировать не сухую субстанцию, а пульпу или густую «кашу». Взвеси неплохо дозируются перистальтическими насосами. Кроме шиберного дозатора для сухого продукта я бы рассмотрел шнековый. При «коленочном» изготовлении трудозатраты будут близкие, а шнековый удобнее с точки зрения привода – крутить в одну сторону всегда удобнее, чем возвратно-поступательное движение, тем более задвижек должно быть две. Простые плунжерные электромагниты для привода задвижек не подойдут – при большом ходе у них очень сильно меняется усилие, значит, все равно возвратно-поступательное движение надо будет «делать» из вращательного – лишний огород городить… Но можно что-то придумать в стиле Леонардо, через систему рычагов уравлять сразу двумя задвижками - зрелище будет завораживающее. Эх, жаль, что утрачены навыки изготовления красивых механизмов! Шнековый дозатор хорош еще тем, что можно легко менять дозу: насколько шнек повернул – столько и отсыпал. А шиберный придется каждый раз переделывать.

 

Зачем разбираться. Проще везде описывать свои вкусовые ощущения от данной воды, забывая упомянуть концентрацию гипохлорита при этом.
С гидроокисью кальция - боюсь это дохлое дело, будет быстро превращаться в карбонат, блокирующий механические движущиеся части.

 

По поводу подозрений насчёт передоза. Как тогда объяснить результаты предварительных опытов по уточнению дозировки? При дозировании в стаканы объемом 0,5 л от 1 до 10 мл "Белизны" наблюдалось увеличение объема осадка, в начале интервала значительное, отчётливо видимое на глаз, затем меньше и затем "насыщение" кривой. Картина, скорее характерная для "окрестности" нормальной дозировки. То же и "аромат" - имел ощутимый минимум в этом диапазоне концентраций, характерный для правильной дозировки (если верить науке). И марганец почему уменьшился только до 0,1 мг/л, и то с натяжкой, а не до 0-0,05, как при избытке окислителя? Через сутки мерил, потом ещё через 3 - то же.
Мне так сдаётся, что это скорее "Белизна" была дохлая, а по гипохлориту в итоге никакого передоза, всё как раз и было опытным путём откалибровано.

Ртутный, спасибо за размышления по автоматизации.
Ситуация с "двумя минимумами" в емкостях возможна при необнаруженном нарушении подачи воды в реактор или при его разрушении. При нарушении логики управляющих сигналов контроллер блокирует насос и выдаёт ошибку. Контроллер такой, с дисплеем и клавиатурой (исполнение Щ1 со встроенным источником питания датчиков), в рабочем режиме на дисплей можно вывести значения уровня. Датчики такие, или по крайней мере хочу поставить один такой в резервуар чистой воды, чтобы выводить уровень (не обращайте внимания, что датчики позиционируются для топлива, они из нержавейки, хотя гигиенического сертификата никто, конечно, не делал). С тем и с другим регулярно имеем дело, для простых технологических систем - то, что надо, надёжно, адекватно задаче и вполне бюджетно.
Перекачку можно включить через реле-таймер, но при моём расходе это вряд ли потребуется.
Дозатор извести должен быть на 0,4 - 0,5 л порошка. Думаю сделать шиберы в виде дисков, вращающихся на одном валу, со смещёнными друг относительно друга прорезями. Не Леонардо, зато просто и надёжно. Для регулировки объёма внутрь "стакана" ставится конус.
По поводу дозирования заранее приготовленного известкового молока есть сомнения в сроке его хранения и в технологичности (дополнительно требуется перемешивание в реагентной ёмкости, при неполном перемешивании концентрация при вводе может не соответствовать требуемой). Поэтому склоняюсь к порошку и струе воды (как в стиральной машине, только ванночка должна быть похитрее, чтобы известь успела разболтаться получше, а потом смыться).
Такие пока мысли.

 

Ртутный, здесь сокровенным знанием делятся только "специалисты". Их знания химии и биологии принципиально отличаются от школьного курса этих предметов.
Врачи-общественники и отчаянные рукоделы ничем делиться не могут, они призывают вспомнить школу и наконец начать применять знания, приобретённые в ней, на практике для очевидной семейной выгоды.

Вам никто не запрещает почитывать учебнички или, на худой конец, Википедию. Это открытые источники.

Вам так сильно покоя не даёт персона Тиамо что Вы готовы писать о своей боли в каждой теме и характеризовать меня как некомпетентного советчика? Неужели такой тяжёлый шок пережили от общения со мной?

Действительно, мне приходилось "снимать звёзды" с погон некоторых "специалистов", которыми кишит этот форум. Например здесь: https://www.forumhouse.ru/threads/222982/page-2#post-6984535 или вот здесь: https://www.forumhouse.ru/threads/62899/page-2#post-7163828
Делать это полезно и просто. Нужно напомнить людям что существуют школьные учебники тогда вопросы возникать не будут, а проблемы будут решаться эффективно, просто и очень дёшево. Яркий пример "компетентного" вопроса "специалиста" на этом форуме, назвавшего меня профаном:

Реакции замещения обсуждались к вопросу о механизме генерации хлорорганики при обработке воды гипохлоритом. "Специалист" не знает химии или умеет хитроумно вести обсуждения? Химию все учили в школе, некоторые в ВУЗе. Критерием выбора окислителя является в первую очередь безопасность его применения и именно по этому критерию гипохлорит натрия для этого применения не годен по причине генерации тех самых ХОС.

Читатели вправе ожидать от специалиста по очистке воды знания химии, критериев выбора и отсутствия словесной эквилибристики при обсуждениях.

Вот поэтому нужен здесь Тиамо. Считайте это народным контролем в действии.

По существу обсуждения в этих очевидных случаях возразить нечего потому что против школьного учебника возражать довольно глупо поэтому начинают писать про "бред" или вот как Вы персону обсуждать.

А где аргументы по существу? Нет их и это очевидно.

Создайте отдельные темы "Кто такой этот Тиамо?" и "Здесь лежат помидоры для закидывания Тиамо".

Вот только сильно сдаётся мне что темы эти быстро прикроют потому что они нарушают правила форума также как и все Ваши обсуждения моей скромной персоны.

 

Тиамо, так хлорид или гидрооксид железа. Ответьте пожалуйста.

 

Не кормите тролля!

 

Lmv16, Вы свой первичный вопрос разделите на 2 части, потому что вторая часть делает первую полностью бессмысленной. Неужели Вы этого не понимаете?
А пока делите напишите здесь конечный результат взаимодействия гипохлорита натрия и аммиака. Наличие этого вещества в анализах воды можно видеть довольно часто.

Себя узнали?

 

А почему Вы думаете, что что-то должно было измениться?
Ведь смысл метода заключается в пропускании воды через слой не затопленной водой загрузки. А для этого нужна колонна, метра 3 высотой, внизу колосниковая решетка, на которой лежит двухметровый слой загрузки, наверху сито для обеспечения равномерного распределения воды по площади фильтра... сверху подаём воду и воздух, снизу очищенную воду сливаем в накопительный резервуар, а воздух из под колосниковой решетки отводим воздухоотводчиком. Фильтр напорный, воздух нагнетаем компрессором, под давлением, так же и воду подаём под давлением. По мере заполнения загрузки осадком, её сопротивление растёт, соответственно надо увеличивать и давление воды и воздуха. Через год - два- три, когда достигли критического значения давления, фильтр перезагружается. Загрузка фракции 1,5-3,0, если не ошибаюсь доломитовая или мраморная крошка, я думаю можно применить и уголь и кварц.
Смысл в том, что на незатопленной загрузке формируется каталитическая плёнка из оксида железа 3, гидратация его не происходит, объём фильтрата небольшой, поэтому через фильтр можно пропустить очень много воды. Теоретически фильтр можно промывать, но проще перезагрузить. Но только, если есть полноценный доступ внутрь фильтровальной колонны, через люк. Выгружать придётся с применением кирки и лома...

В Московской области видел такие фильтры в одном доме отдыха под Звенигородом, слышал так же, что в РЖД планировали оснащать такими фильтрами какие-то свои объекты...
У меня в начале 2000-х был частный объект, где мне пришлось соорудить уменьшенную копию фильтра с сухой фильтрацией, путём переделки стандартного фильтра 1465. Проблема была в том, что на участке совсем не было возможности сливать куда-либо промывочную воду.
Я просто подал воздух от компрессора АР-2 перед входом в баллон, и сливал воду вместе с воздухом в накопительный бак. Скорость фильтрации 5 м/час. В баллоне был BIRM. Проработал фильтр года два или три, уже не помню. К этому времени хозяева решили проблему дренажа. Решили вернуть к стандартному виду безнапорной аэрации и перезагрузить фильтр. Пришлось менять загрузку вместе с баллоном, поскольку выгрузить баллон было невозможно.

 

Есть большая разница, по немецкой технологии промывка фильтра происходит примерно раз в 5 дней, автоматически по превышению давления на входе фильтра до 0,6 бар., подача воздуха производится от воздуходувки, точное соотношение не знаю, но не менее 20м3 воздуха на 1 м3 воды, и при этой технологии удаляется аммиак и марганец, на стандартной технологии удаление аммиака и марганца не происходит, на сегодня меня больше всего интересует технология по удалению именно аммиака, т. к. ионообмен применим не на всех скважинах, а аммиак растет с каждым годом.
А какое соотношение воздух/вода было на Вашей экспериментальной установке и как удаление аммиака и марганца и как отводили отработаный воздух?

 

После небольшой паузы, Тиамо откопал топор войны...