Системы обратноосмотического обессоливания для водоподготовки ликероводочных производств

Вода является одним из основных сырьевых ресурсов в производстве ликеро - водочных изделий , поэтому качество готового продукта напрямую зависит от воды , использованной при его приготовлении , причем требования , предъявляемые к воде для ликероводочных производств , значительно жестче , чем требования к воде питьевого качества ( см . таблицу ). Согласно нормативным документам , требования к качеству очищенной воды зависят от того , какую воду использовали в качестве исходной . При этом возникает определенного рода парадокс - чем менее качественная вода применялась в качестве исходной , тем менее жестки требования к составу очищенной воды ! На самом деле , при более внимательном рассмотрении легко заметить , что указанные значения соответствуют составу воды лучших природных питьевых источников - горные ручьи , ледниковые воды . Это обусловлено необходимостью сохранения природного баланса солей . А вот то , что требования , предъявляемые к качеству воды при производстве продукции для внутреннего рынка , значительно менее жесткие , чем для экспорта , объяснить гораздо труднее , хотя и здесь причина достаточно прозаична .

Из требований ТИ 10-04-03-07-90 следует , что солесодержание технологической воды должно быть почти в 10 раз меньше , чем у питьевой . Учитывая , что на большинстве территорий РФ солесодержание

природных водоисточников составляет 350-500 мг / л , жесткое следование нормативам приводило к невозможности выпуска продукции экспортного класса на большинстве ликероводочных комбинатов без их оснащения системами обессоливания воды . А единственными доступными способами обессоливания являлись : термическое ( дистилляция ) и химическое ( ионный обмен ). Что это означало для комбината ?

В первом случае ( применении дистилляции ) - полную экономическую нецелесообразность строительства . Ведь для получения 1000 л дистиллированной воды требуется более 6 МВт электроэнергии ! При этом себестоимость готового продукта оказывалась чрезмерной уже только из - за эксплуатационных затрат .

Во втором случае ( применении ионного обмена ) комбинат пищевой отрасли фактически превращался в предприятие химической промышленности . Технология обессоливания методом ионного обмена связана с использованием больших количеств агрессивных химических веществ ( соляной кислоты и едкого натра ), применяемых для регенерации ионообменных систем . При этом потребление химикатов исчислялось сотнями тонн в месяц , что влекло необходимость строительства на территории комбината специальных помещений хранения агрессивных веществ , наличия систем нейтрализации кислотно - щелочных стоков , строжайшие требования к цеховым помещениям .

Таким образом , необходимость использования методов обессоливания становилась непреодолимым барьером . Как следствие , выпуск высококлассной продукции был возможен только в отдельно взятых регионах , в которых солесодержание природных вод исходно соответствовало требованиям качества . Так появилось разделение требований - для экспорта и для внутреннего рынка , и , в условиях отсутствия альтернативы , потребитель вынужденно покупал <что дают> .

Но те времена прошли . И нынешний потребитель стал весьма разборчив . Сейчас для того , чтобы успешно продавать продукцию , необходимо или иметь на нее предельно низкую цену , или соответствовать самым жестким требованиям качества . Но работать только с очень дешевым второсортным продуктом - это не слишком выгодно и приводит к ослаблению конкурентоспособности предприятия . В идеале надо совместить эти взаимоисключающие условия . Но как ? Ведь классические технологии обессоливания воды практически неприменимы ! Здесь на помощь производителю приходит новая технология - обратноосмотическое обессоливание .

Обратноосмотическое обессоливание основано на принципе разделения исходной воды под внешним давлением с помощью полупроницаемой мембраны , обладающей свойством селективности по отношению к растворенным солям . Величина селективности современных мембр анных элементов составляет 90,0-99,6 %. Это означает , что при использовании си с тем обратного осмоса та часть исходно го потока , которая прошла через мембраны ( <пермеат> ), является водой , общее солесодержание которой снижается в 10 и более раз . Кроме того , при обратноосмотическом обессоливании почти не меняются исходные пропорции солевого состава , что позволяет получить очищенную воду , соответствующую высококлассным природным источникам .

На заре развития мембранных методов обессоливания промышленные системы обратного осмоса работали при очень высоких величинах внешнего давления - более 40 атм .   За последние 10 лет были разработаны новые виды мембран , обладающие высокой производительностью по пермеату при гораздо более низких величинах рабочего давления , что привело к резкому снижению стоимости вспомогательного оборудования и распространению метода <низконапорного> обратного осмоса . Современные обратноосмотические установки работают при давлениях не выше 16 атм ., обладают самой низкой величиной эксплуатационных затрат среди всех известных технологий обессоливания , не требуют использования больших количеств реагентов , а в качестве стоков сбрасывают обыкновенную воду с повышенным по сравнению с исходным солесодержа н ием . Все это делает системы обратного осмоса идеальным выбором для водоподготовки ликероводочных производств в условиях необходимости использования технологий обессоливания воды.

разрабатывает и производит установки обратноосмотического обессоливания любой степени сложности в диапазоне производительности от 0,05 до более 200,0 м ³ / ч . Разработка систем обратного осмоса , а также выбор и комплектация необходимой предварительной подготовки воды осуществляется на стадии разработки технологической схемы под нужды конкретного Заказчика согласно качеству исходной воды , требованиям к качеству очистки воды и величине водопотребления .

Современная установка обратноосмотического обессоливания включает следующее оборудование :

Фильтр тонкой очистки воды - промышленный фильтр со сменными элементами ( тонкость фильтрации 5 мкм ). Предназначен для предотвращения попадания на мембранные элементы взвешенных абразивных частиц , которые могут повредить материал мембраны и вывести ее из строя .

Система реагентной подготовки . При обратноосмотическом обессоливании воды с высоким значением жесткости и ( или ) рН высока вероятность выпадения растворенных в воде солей на поверхности мембран , что приводит к выходу мембранных элементов из строя . Для предотвращения процессов выпадения солей в исходную воду при необходимости дозируется небольшое количество соляной кислоты или ингибитора специального состава .

Насос высокого давления . Все детали насоса , контактирующие с перекачиваемой средой , должны быть выполнены из нержавеющей стали . При повышенных требованиях к резервированию в установку могут входить несколько насосов высокого давления .

Блок фильтрующих модулей . Модуль представляет собой цилиндрический корпус с торцевыми крышками , в котором размещается от одного до шести рулонных мембранных элементов . Установки с высокой производительностью могут иметь в своем составе 20 и более модулей .

Блок химической промывки . Со временем , из - за образования отложений или биологических загрязнений , производительность установки или качество обессоленной воды могут ухудшиться , поэтому для поддержания блока обратноосмотического обессоливания в рабочем состоянии необходима периодическая химическая промывка мембран . Промывка , в зависимости от характера загрязнений , осуществляется слабым раствором кислоты или щелочи . При нормальных условиях эксплуатации требуемая периодичность промывки составляет один раз в три - четыре недели .

КИПиА- манометры , расходомеры , кондуктометр и другие приборы , предназначенные для непрерывной диагностики состояния установки . Возможно создание полностью автоматизированных систем с микропроцессорным управлением и использованием автоматической запорно - регулирующей арматуры .

Так как стоимость мембранных элементов может составлять более половины стоимости всей установки , необходимо максимально снизить нагрузку на элементы , что позволяет значительно продлить срок их службы . Все современные мембранные элементы очень чувствительны к наличию в воде железа , бактериологических загрязнений и сильных окислителей типа активного хлора , поэтому кроме обратноосмотической установки в составе водоподготовки предприятия необходима предварительная обработка воды , которая может включать в себя обезжелезивание , дехлорирование , умягчение , а также другие стадии обработки . При снижении требований к степени обессоливания получить воду с более высоким солесодержанием можно с помощью простого подмешивания исходной воды , что позволяет легко изменять вид сырьевого ресурса согласно производственной необходимости .

Использование обратноосмотического обессоливания позволяет с минимально возможными затратами получать технологическую воду , пригодную для производства любых сортов ликероводочных изделий - от рядовых до элитных . Это - технология будущего , доступная уже сегодня .