Очистка воды до нужных параметров — задача, с которой сталкиваются практически все отрасли. Причина проста: у каждого производства свои требования. В одном месте вода с небольшим количеством солей не критична, а в другом даже незначительные отклонения могут повлиять на качество продукции.
Сложность возрастает, когда на одном производстве требуется несколько «типов» воды: для охлаждения оборудования нужна одна степень очистки, для технологических процессов — другая, а от сточных вод вообще нужно избавляться по особым правилам.
Чтобы помочь вам с решением ваших индивидуальных задач и вопросов, мы решили создать небольшой цикл публикаций, который будет включать наш опыт работы в разных отраслях и покажет, какие решения мы предлагали, чем они хороши и подойдут ли они для вас.
Сегодня поговорим о такой отрасли, как целлюлозно-бумажное производство.
Вода в целлюлозно-бумажном производстве нужна практически на любой стадии: приготовлении суспензий и реактивов, удалении лигнина из древесины, отмывке побочных продуктов, отбеливании и приготовлении бумажной массы и т.д.
И именно в этом производстве важно соблюдать четкие требования к качеству воды:
· мутность;
· цветность;
· количество солей магния и кальция;
· содержание железа;
· содержание остаточного хлора/ углекислоты или иных примесей.
Это тесно связано с особыми свойствами целлюлозы, которая, благодаря высокой сорбции легко взаимодействует с веществами, растворенными в воде, из-за чего минеральные частицы изменяют ее пористость, а органические соединения влияют на цвет.
К различным сортам целлюлозно-бумажной продукции – высокосортной бумаге, разным видам целлюлозы, крафт-бумаги отбеленной и неотбеленной, – предъявляются особые требования по качеству воды (ГОСТ Р 56847-2015).
За время нашей работы к нам обращались за решением следующих проблем:
1) базовая очистка от механических примесей и плотных включений;
2) модернизация системы доочистки;
3) реконструкция ливневых очистных сооружений на производстве.
1. Очистка от механических загрязнений
Перед нами стояла задача разработать систему для очистки воды на целлюлозно-бумажном производстве, где нужно было эффективно удалять механические примеси. Мы провели необходимые исследования и предложили следующее решение:
1. Напорные гидроциклоны. Вода подаётся в гидроциклон под давлением, где её вращательное движение заставляет плотные частицы оседать на стенках, а очищенная вода выходит через выходное отверстие. Такой подход позволяет избавиться от загрязнений быстро и эффективно.
2. Промывная ёмкость. Она обеспечивает возможность промывки установленных далее дисковых фильтров из резервного источника, что делает систему более автономной и гибкой.
3. Станция дисковых фильтров. Это основной элемент системы механической очистки. Фильтры удаляют из воды мелкие загрязнения и взвеси, обеспечивая чистоту воды на выходе.
Система была спроектирована так, чтобы её можно было легко разместить на территории предприятия и обеспечить максимальную эффективность. На выходе мы получили производительность до 400 м³/час с возможностью увеличения до 600 м³/час.
2. Модернизация системы доочистки
Следующий проект — модернизация системы доочистки для картонного производства. Вода должна была пройти несколько этапов очистки перед тем, как её можно будет использовать в производственных процессах. Мы разработали технологическую схему, включающую следующие шаги:
1. Блок гидроциклонов. Они справляются с крупными частицами песка, мусора и взвесей, разгружая последующие фильтры.
2. Двухступенчатая каскадная фильтрация. Первая ступень — дисковые фильтры с фильтрацией до 200 микрон, затем — фильтры с фильтрацией до 100 микрон. Они работают в автоматическом режиме, что исключает необходимость постоянного контроля и обслуживания.
3. Напорные фильтры с засыпкой. На последнем этапе вода проходит через засыпные фильтры, которые доводят её до нужных параметров по содержанию взвешенных веществ.
Мы также продумали схему установки оборудования и представили привязку оборудования в здании производства, чтобы клиент имел полное представление о том, как будет выглядеть итоговая система и как она будет работать.
3. Реконструкция ливневых очистных сооружений
Для фабрики по производству гофрокартона и гофротары мы разработали проект реконструкции ливневых очистных сооружений. Данный проект не предусматривал производство и поставку оборудования – клиент хотел получить проект с готовой документацией и реализовать его своими силами, так что здесь в полной красе себя показали наши проектировщики.
В ходе работы мы подготовили полный комплект документации для реконструкции очистных сооружений, включая все необходимые разделы: от проектирования строительных конструкций до расчёта ливневых стоков. Проект соответствовал всем требованиям постановления №644 и предусматривал, среди прочего соответствие сбрасываемой воды следующим параметрам:
· общий ливневой сток – 3 л/с;
· локальный крахмальный сток – 4 м³/сут
· локальный сток с красителями – 16,5 м³/сут
После завершения работы документы прошли экспертизу, и было получено положительное заключение.
Все перечисленные выше решения, помимо решения поставленных клиентами задач, направлены на достижение нескольких ключевых целей:
Во-первых, они помогают значительно улучшить качество воды, что критически важно для многих технологических процессов – правильная очистка воды предотвращает загрязнение оборудования и снижение его производительности, а также обеспечивает стабильность работы всей системы.
Во-вторых, качественная система – это защита дорогостоящего оборудования от повреждений, что снижает износ и продлевает срок службы техники.
В-третьих, комплексный подход не только помогает сэкономить, но и гарантирует соответствие нормативам по сбросу сточных вод, существенно сокращая эксплуатационные расходы.
Наконец, уже реализованные решения дают возможность на их основе создавать что-то новое, намного быстрее адаптируя накопленный опыт под новые задачи.