Очистка воды и стоков методом прямого электролиза
Безреагентный метод обеззараживания технической и питьевой воды с использованием установок прямого электролиза перспективен и заслуживает широкого распространения в различных сферах практической деятельности. Данная технология уже несколько десятилетий с успехом применяется для доочистки стоков промышленных предприятий и обеззараживания воды в системах рециркуляции горячего водоснабжения многоэтажных жилых и коммерческих зданий.Важнейшее преимущество способа очистки воды электролизом - возможность полностью отказаться от использования стандартных реактивов – окислителей. Хлор и другие, участвующие в процессе очистки, активные вещества, извлекаются непосредственно из обрабатываемой воды.
Единственным расходным материалом установок прямого электролиза воды являются специально сконструированные электроды. Источником энергии служит обычная однофазная электрическая сеть переменного тока.
Принцип действия установок очистки воды электролизом
В процессе электролизного обеззараживания воды микроорганизмы нейтрализуются воздействием гипохлорита натрия, озона, перекиси водорода и других химических элементов и соединений, которые выделяются и образуются на электродах установки при пропускании через жидкость постоянного электрического тока. Источником «сырья» для получения всех перечисленных веществ являются содержащиеся в любой неочищенной воде соли, а также составляющие её водород и кислород.
Концентрацию основного активного компонента процесса – хлора, приходится контролировать приборами и регулировать, изменяя напряжение на электродах. Другие полученные в результате электрохимических реакций окислители не загрязняют воду, так как, выполнив функцию обеззараживания, в течение определенного времени улетучиваются или возвращаются в прежнее состояние.
Преимущества технологии электролизной водоподготовки и обеззараживания сточных вод
- Прямая финансовая выгода, в сравнении с методами химической дезинфекции, которые предполагают расходы на покупку реактивов, а также затраты на их транспортировку, хранение и дозирование.
- Универсальность: электролизеры могут применяться в системах водоснабжения жилых и общественных зданий, в промышленности, в контурах очистки воды бассейнов и дельфинариев, а также для доочистки сточных вод.
- Возможность оперативной регулировки дезинфицирующего эффекта путем изменения электрических параметров процесса.
- Полная совместимость с другими технологиями и оборудованием водоочистки.
- Автономность: при наличии фотоэлектрического источника питания (солнечной батареи) очистку воды электролизом на постоянной основе можно обеспечить в полевых условиях и удаленной местности.
Технические возможности и преимущества устройств электролизного обеззараживания особенно полно реализуются при использовании в системах рециркуляции горячего водоснабжения и охлаждающих вод промышленного оборудования.
Повышенная температура воды является благоприятной средой для размножения микроорганизмов. Смонтированные на таких объектах и системах, установки прямого электролиза воды позволяют устранить угрозу органического загрязнения без применения химических реагентов.
Особенности конструкции, монтажа и эксплуатации электролизных установок очистки воды
Все существующие и предлагаемые производителями электролизеры состоят из двух основных узлов: герметичного функционального блока и устройства питания. Местом установки прибора прямого электролиза обычно служит обводная труба напорной магистрали. В связи с этим, неотъемлемым элементом смонтированной и готовой к эксплуатации конструкции является соответствующая трубная обвязка и задвижки - регуляторы байпаса и главного трубопровода. Установка прямого электролиза работает по датчику потока.
Через камеру с электродами (электролизер) проходит не весь поток, поступающий в трубопровод, а только его часть. Соотношение регулируется положением задвижек на байпасе и основной магистрали. При производстве пусконаладочных работ выставляется объемный расход обводного потока, соответствующий паспортным данным электролизера. На выходе в магистраль обогащенная активным хлором и окислителями вода смешивается и очищает весь объем исходящего потока. Для нормальной работы установки прямого электролиза, очищаемая жидкость должна иметь жесткость до 7мг*экв/л, и солесодержание не меньше 40мг/л. Для предотвращения образования отложений на электродах, блок управления и автоматики периодически меняет их полярность. Установки прямого электролиза менее требовательны к качеству исходной воды, нежели установки УФ-обеззараживания.
Плановый ресурс работы современных титановых электродов, покрытых оксидами благородных металлов, составляет от 5000 до 9000 часов (около года). Хотя реальный срок их эксплуатации – не менее 3 лет. Среднее потребление электроэнергии на водоподготовку или обеззараживание сточных вод оценивается в 20 Вт/м3. Установки прямого электролиза для обеззараживания воды применяются на объектах с производительностью (расходом) до 5000 м3/сут. При более высоких объемах, применяют электролизные установки производства гипохлорита натрия из солевого раствора (применяется поваренная соль).
Перспективы использования электролиза для очистки воды и стоков
Технология электрохимического хлорирования, несмотря на ограниченное применение, имеет большое будущее. Одно из направлений её развития – создание установок малой и средней производительности. Электролизеры способны успешно решить проблему обеззараживания и подготовки воды для небольших населенных пунктов, жилых комплексов, гостиниц и бассейнов, применяться в удаленных от густонаселенных районов объектах и на морских судах.Специалисты «Инженерной компании» готовы предоставить вам любую необходимую информацию и решить вопрос о поставке установки обеззараживания, оптимальной для вашей технической задачи.
