Природная вода – сложная дисперсная система, содержащая множество разнообразных минеральных и органических примесей. Химический состав озерных, речных и грунтовых вод меняется в широких пределах и зависит от состава пород, почвенного покрова и растительности.

Поверхностные природные воды характеризуются высоким содержанием нерастворимых веществ – в частности, органических соединений. Помимо частиц песка и глины, они содержат илистые вещества, различные карбонаты, гидрокарбонаты, сульфаты, хлориды, гидроксиды алюминия, марганца и железа, высокомолекулярные органические примеси гумусового происхождения (иногда в виде органоминеральных комплексов), планктон и др. Содержание взвешенных частиц в поверхностных водоемах меняется от нескольких единиц до десятков тысяч на литр. Размеры частиц веществ, находящихся во взвешенном состоянии, варьируются от грубодисперсных до коллоидных.

При этом содержание в природной воде нерастворимых, коллоидных и растворенных примесей меняется не только в зависимости от источника воды, но и в зависимости от времени года.

Значительно большим разнообразием примесей по сравнению с природными водами характеризуются производственно-дождевые стоки. По характеру загрязнений эти стоки подразделяют на несколько групп: бытовые сточные воды; производственные сточные воды; дождевые сточные воды и т.д..

Таким образом, чрезвычайно сложный молекулярный состав поверхностных вод, а также сезонные изменения таких параметров как мутность, цветность и окисляемость не позволяют точно рассчитать работу установки предварительной очистки и предсказать режим ее работы. Содержание таких компонентов, как коллоидные вещества, гуминовые и карбоновые кислоты, фенолсодержащие вещества, оказывает влияние на такие параметры процесса фильтрации как производительность, перепад давления, время фильтроцикла.

Для определения эффективного режима работы установки предварительной очистки, а так же правильного расчета схемы установки и проведения проектных работ необходимо проведение валидации.

Целью проведения валидации является получение объективных данных об эффективности и технологических особенностях очистки воды конкретного технологического участка на предприятии Заказчика.

Указанные данные получают в ходе реальной эксплуатации оборудования малой производительности (опытно-пилотной установки), подключаемого в качестве блока очистки воды на технологическом участке Заказчика.

Данные, полученные в ходе эксплуатации опытно-пилотной установки, используются для проектирования основной установки подготовки или очистки воды.

Пилотные испытания позволяют подтвердить правильность выбранной технологии в реальных условиях и скорректировать ее, в случае необходимости, исходя из достоверных, полученных опытным путем, данных.

Главная задача проведения пилотных испытаний – оптимизация процесса водоподготовки и водоочистки, а чаще всего это означает, сокращение расходов на приобретение необходимого оборудования.

Проведение пилотных производственных испытаний включает в себя несколько этапов:

Этап 1. Ознакомление с технологическим участком на производстве Заказчика. Описание технических условий очистки воды на выбранном технологическом участке.

Этап 2. Подбор оборудования, входящих в состав пилотной установки. Моделирование работы оборудования в соответствии с описанными техническими условиями очистки воды на выбранном участке.

Этап 3. Монтаж опытно-пилотной установки. Подготовка опытно-пилотной установки к запуску, включая подготовку систем контроля и управления.

Этап 4. Рабочий запуск опытно-пилотной установки. Вывод опытно-пилотной установки на рабочий режим.

Этап 5. Проведение текущих замеров (анализов) на качество очистки воды. Подбор и оценка оптимальных параметров рабочего режима.

Этап 6. Подготовка аналитического отчет о результатах проведения пилотных производственных испытаний.

Проведение пилотных испытаний важно исходя из следующих аспектов:

• возможность смоделировать различные технологические процессы и проверить оборудование в реальных условиях эксплуатации;
• проведение пилотных испытаний снижает риски перерасхода бюджета, в случае неправильно подобранной технологии или оборудования;
• проверка готовых проектных решений и использование данных испытаний в дальнейших проектных работах;
• реальные данные, полученные после пилотных установок, позволяют провести технико-экономическое обоснование проекта.

Преимущества пилотных испытаний на примере ступени механической очистки воды.

Оценка эффективности очистки воды на дисковых фильтрах, сетчатых фильтрах и гидроциклонах:

• выбрать нужный тип фильтра после проведения испытаний;
• правильно подобрать тонкость фильтрации;
• оценить фракционный состав загрязнений;
• оценить объем стоков при промывке;
• получить данные о частоте промывок фильтра.

По окончанию пилотных испытаний формируется развернутый отчет (в бумажной и электронной версии) о проделанной работе, в котором указываются все данные полученные в ходе испытаний. В отчете присутствуют исходные данные, методика проведения, результаты, заключение и рекомендации.

На основании полученных данных уже принимается решение о применении типа оборудования, его комплектация, а также его рабочие параметры.

Важным преимуществом проведения пилотных испытаний оборудования и установок является независимый отчет, позволяющий Заказчику самому выбрать поставщика водоочистного оборудования.