В технологических схемах наряду с «классическими» методами обработки воды (фильтрование, отстаивание, ионный обмен и пр.) применяются мембранные технологии (ультра- и нанофильтрация, обратный осмос, электродеионизация).
Предлагаемая система позволяет решить проблемы отложений солей жесткости, коррозии, биообрастаний и микробиологического загрязнения оборотной воды без применения химических реагентов, что приводит к экономии потребляемой воды, энергии, повышает надежность эксплуатации систем охлаждения.
Система в состоянии заводской готовности подключается к градирне. Производительность устройства составляет 25 % от производительности общей оборотной системы (рис. 1).
Циркуляционным насосом оборотная вода из градирни подается на механический самопромывной фильтр для удаления механических примесей. Фильтрованная вода поступает на биореактор, где происходит разложение органических примесей микроорганизмами, размещенными на специальной загрузке. После биореактора вода обеззараживается УФ-излучением и поступает в гальваническое устройство с цинковым растворяющимся анодом для стабилизации по жесткости и далее обратно в градирню. Рост микроорганизмов в градирне угнетается за счет отсутствия в воде питательных веществ. Все питательные вещества удаляются в биологическом реакторе. Избыточный активный ил выносится из биореактора, инактивируется УФ-излучением и улавливается на механическом фильтре, таким образом происходит удаление органики из оборотной воды.
В основе действия гальванической системы заложен принцип протекторной защиты, широко применяемой для предохранения металлических частей морских судов от коррозии. Система состоит из корпуса (катода), изготовленного из медного сплава, внутри которого установлен расходный анод из цинка высокой степени чистоты. При протекании воды через систему в результате электрохимической реакции происходит растворение расходного цинкового анода, и ионы цинка попадают в оборотную воду.
Эти искусственно инжектированные в результате реакции ионы цинка являются дополнительными центрами кристаллизации, на которых образуются кристаллы накипи. Надо отметить, что это происходит не только на стенках теплообменных элементов, но и в теле теплоносителя (воды). Перераспределяется накипь, и значительная ее часть уносится с потоком воды (рис. 2).