Станции обезжелезивания
Повышенное содержание железа является одной из самых распространённых проблем, связанных с качеством воды на территории России, и приводит к целому ряду сложностей, как в бытовом, так и коммерческом, промышленном использовании воды. Наиболее подходящим оборудованием для решения этой проблемы являются станции обезжелезивания, которые применяются для снижения мутности, цветности, содержания железа, марганца, сероводорода, нефтепродуктов и др. Подобное оборудование позволяет удалять все виды железа концентрацией не более 50,0 мг/литр до норм СанПиН 2.1.3684-21 из различных подземных и поверхностных источников.
Напорные фильтры обезжелезивания имеют относительно небольшие размеры по сравнению с безнапорными системами и позволяют использовать давление исходной воды для дальнейшей подачи воды потребителю и проведения промывки, что приводит к отсутствию необходимости устройства дополнительной насосной станции.
Для работы процесса фильтрации требуется предварительное окисление растворённых в воде примесей. Системы обезжелезивания работают со всеми видами окислителей: воздух, озон, гипохлорит натрия и др. В случае использования воздуха в качестве окислителя происходит безреагентное обезжелезивание воды. В качестве устройства аэрации подходят как напорные, так и безнапорные системы.
Принцип работы установки
Режим фильтрации
Во время процесса фильтрации вода проходит через корпус фильтра с загруженным внутрь фильтрующим материалом в направлении сверху вниз, затем отфильтрованная вода выходит через нижнюю распределительную систему либо поднимается по водоподъёмной трубе и выходит через клапан автоматической промывки, установленный в верхней части корпуса фильтра. Часовой объём очищенной воды (м3/ч), получаемой с одного корпуса фильтра обезжелезивания определяется в результате теоретических расчётов исходя из состава исходной воды по формуле:
V = ʋ * (πr2)
где: V – Объём получаемой очищенной воды, м3/ч;
ʋ – Скорость фильтрации (принимается в диапазоне от 5,0 до 20,0 м/ч);
r – Радиус окружности корпуса фильтра.
ʋ – Скорость фильтрации (принимается в диапазоне от 5,0 до 20,0 м/ч);
r – Радиус окружности корпуса фильтра.
Высота фильтрующего слоя влияет на периодичность промывки станции обезжелезивания воды и обычно занимает 70% объёма корпуса фильтра. При движении воды, содержащей взвешенные частицы, через загрузку засыпного фильтра последние задерживаются и вода осветляется. Одновременно в толщине загрузки накапливаются загрязнения, вследствие чего уменьшается свободный объём пор, увеличивается гидравлическое сопротивление загрузки. Возрастание гидравлического сопротивления приводит к росту потери напора в загрузке, который составляет порядка 0,2 – 1,0 бар.
Удаление примесей из воды и их задержание на частицах фильтрующей загрузки происходит под действием сил адгезии. Осадок, накапливающийся в слое загрузки из задержанных примесей, имеет весьма непрочную структуру. Под влиянием гидродинамических сил потока эта структура разрушается, и некоторая часть ранее прилипших частиц отрывается от частиц загрузки в виде мелких хлопьев и переносится в последующие слои загрузки (суффозия), где вновь задерживается в поровых каналах фильтрующего материала. Тем самым, осветление воды в фильтрующей загрузке следует рассматривать как суммарный результат двух противоположных процессов: процесса адгезии и процесса суффозии. Осветление воды в каждом слое загрузки происходит до тех пор, пока интенсивность прилипания частиц превышает интенсивность их отрыва. По мере накопления осадка интенсивность отрыва частиц увеличивается, и явление отрыва ранее прилипших частиц проявляется более заметно. Значимость слоев загрузки, расположенных первыми к потоку исходной воды, в осветлении уменьшается, и нагрузка переходит на нижние слои. После продолжительной работы фильтра насыщение этих слоев осадком становится предельным, и они перестают осветлять воду, поэтому происходит необходимость промывки фильтра. Усреднённая грязеемкость фильтрующего материала составляет 1 грамм / 1 литр.
Удаление примесей из воды и их задержание на частицах фильтрующей загрузки происходит под действием сил адгезии. Осадок, накапливающийся в слое загрузки из задержанных примесей, имеет весьма непрочную структуру. Под влиянием гидродинамических сил потока эта структура разрушается, и некоторая часть ранее прилипших частиц отрывается от частиц загрузки в виде мелких хлопьев и переносится в последующие слои загрузки (суффозия), где вновь задерживается в поровых каналах фильтрующего материала. Тем самым, осветление воды в фильтрующей загрузке следует рассматривать как суммарный результат двух противоположных процессов: процесса адгезии и процесса суффозии. Осветление воды в каждом слое загрузки происходит до тех пор, пока интенсивность прилипания частиц превышает интенсивность их отрыва. По мере накопления осадка интенсивность отрыва частиц увеличивается, и явление отрыва ранее прилипших частиц проявляется более заметно. Значимость слоев загрузки, расположенных первыми к потоку исходной воды, в осветлении уменьшается, и нагрузка переходит на нижние слои. После продолжительной работы фильтра насыщение этих слоев осадком становится предельным, и они перестают осветлять воду, поэтому происходит необходимость промывки фильтра. Усреднённая грязеемкость фильтрующего материала составляет 1 грамм / 1 литр.
Режим промывки
Промывка осуществляется путем переключения клапана управления, или системы клапанов так, что направление потоков воды меняется и открывается выход промывной воды в дренажную линию.
Первым этапом промывки засыпного фильтра является обратная промывка, при которой вода двигается со скоростью порядка 20,0 м/ч снизу вверх, поднимая и взвешивая фильтрующую загрузку в свободную от загрузки часть корпуса фильтра. Частицы расширившейся фильтрующей загрузки, хаотично двигаясь, соударяются друг с другом, при этом налипшие на них загрязнения оттираются, попадая в промывную воду, и удаляются вместе с ней в дренаж.
После основной обратной промывки идёт второй этап, прямой промывки, которая необходима для укладывания фильтрующего материала, и подготовка фильтра к подаче очищенной воды. В режиме прямой промывки вода поступает, как и в режиме фильтрации сверху вниз, но промывная вода также сбрасывается в дренаж. Время обратной промывки одного фильтра составляет порядка 10 – 20 минут, прямой не более 10 минут.
Модельный ряд стандартных установок
Промывка осуществляется путем переключения клапана управления, или системы клапанов так, что направление потоков воды меняется и открывается выход промывной воды в дренажную линию.
Первым этапом промывки засыпного фильтра является обратная промывка, при которой вода двигается со скоростью порядка 20,0 м/ч снизу вверх, поднимая и взвешивая фильтрующую загрузку в свободную от загрузки часть корпуса фильтра. Частицы расширившейся фильтрующей загрузки, хаотично двигаясь, соударяются друг с другом, при этом налипшие на них загрязнения оттираются, попадая в промывную воду, и удаляются вместе с ней в дренаж.
После основной обратной промывки идёт второй этап, прямой промывки, которая необходима для укладывания фильтрующего материала, и подготовка фильтра к подаче очищенной воды. В режиме прямой промывки вода поступает, как и в режиме фильтрации сверху вниз, но промывная вода также сбрасывается в дренаж. Время обратной промывки одного фильтра составляет порядка 10 – 20 минут, прямой не более 10 минут.
Устройство фильтра обезжелезивания воды
Станция обезжелезивания воды состоит из одного или нескольких засыпных фильтров напорного типа установленных параллельно по технологической схеме и объединённых одним коллектором. При установке нескольких фильтров параллельно возможно обеспечение непрерывной подачи очищенной воды потребителям без остановки на промывку путём установки поочерёдной промывки корпусов фильтров. Переключение станции в режим промывки возможно, как в ручном, так и в автоматическом режиме. Промывка может быть устроена как при помощи потока исходной воды, так и потоком чистой воды с других установок фильтрации или при помощи насосной станции.
Корпус состоит из прочной наружной стекловолоконной оболочки для возможности работы с давлением воды до 10,0 бар и внутренней гильзы, изготовленной из пластика, допущенного в пищевом применении
Устанавливается в верхней и нижней части корпуса и предназначена для сбора отфильтрованной воды без выноса зёрен фильтрующего материала и равномерного распределения воды по объёму корпуса фильтра при промывке
Загружается в нижнюю часть корпуса и закрывает нижнюю распределительную систему для предотвращения вымывания мелкого фильтрующего материала через щели распределительной системы
Загружается на поддерживающий слой гравия и представляет собой пористый материал (каталитический сорбент) мелкой фракции для обеспечения требуемого качества очистки
Служит для переключения станции из режима фильтрации в режим промывки без присутствия оператора. К нему же можно относить приводную арматуру, изменяющую потоки движения воды по заложенному алгоритму
Модельный ряд стандартных установок
|
Модель установки |
Производительность (ном / макс), м3/ч |
Фильтроцикл при содержании Fe3+ = 5,0 мг/л, м3 |
Объём воды для промывки, м3 |
Объём фильтрующего материала/подложки, литр |
Габариты установки (Д х Ш х В), мм |
|---|---|---|---|---|---|
|
FL-A-0,4T/1 |
0,4 - 0,6 |
4,0 |
0,2 |
21 / 2,5 | 206 x 206 х 1350 |
|
FL-A-0,6T/1 |
0,6 - 1,0 | 8,0 | 0,3 | 42 / 5,0 | 257 x 257 х 1600 |
| FL-A-0,9T/1 | 0,9 - 1,4 | 11,0 | 0,4 | 60 / 6,5 | 308 x 308 х 1550 |
| FL-A-1,0T/1 | 1,0 - 1,7 | 13,0 | 0,4 | 70 / 7,5 | 334 x 334 х 1600 |
|
FL-A-1,2T/1 |
1,2 - 1,9 | 20,0 | 0,5 | 100 / 13,5 | 360 x 360 х 1850 |
|
FL-A-1,5T/1 |
1,5 - 2,5 | 26,0 | 0,6 | 130 / 20,5 | 410 x 410 х 1850 |
| FL-A-1,9T/1 | 1,9 - 3,2 | 32,0 | 0,8 | 160 / 24,0 | 475 x 475 х 1850 |
| FL-A-2,6T/1 | 2,4 - 3,9 | 39,0 | 1,1 | 195 / 33,5 | 545 x 545 х 2150 |
| FL-A-3,4T/1 | 3,4 - 6,0 | 61,0 | 1,5 | 310 / 40,5 | 612 x 612 х 2400 |
| FL-A-5,5T/1 | 5,5 - 9,0 | 96,0 | 2,3 | 480 / 64,5 | 762 x 762 х 2400 |
| FL-A-8,0T/1 | 8,0 - 13,0 | 140,0 | 3,3 | 720 / 101,5 | 930 x 930 х 2500 |
| FL-A-11,0T/3 | 11,0 - 17,0 | 185,0 | 3,0 | 930 / 135,5 | 3000 х 1000 х 2500 |
| FL-A-14,0T/4 | 14,0 - 23,0 | 245,0 | 4,0 | 1260 / 168,5 | 4000 х 1000 х 2500 |
| FL-A-19,0T/7 | 19,0 - 31,0 | 270,0 | 5,0 | 1380 / 236,5 | 7000 х 1000 х 2500 |
| FL-A-24,0T/7 | 24,0 - 40,0 | 430,0 | 7,0 | 2160 / 270,0 | 7000 х 1000 х 2500 |
| FL-A-31,0T/6 | 31,0 - 55,0 | 550,0 | 9,0 | 2820 / 371,5 | 6000 х 1500 х 2000 |
| FL-A-39,0T/7 | 39,0 - 65,0 | 690,0 | 11,0 | 3480 / 455,5 | 7500 х 1500 х 2000 |
| FL-A-55,0T/6 | 55,0 - 95,0 | 900,0 | 16,0 | 3400 / 1092,0 | 6300 x 1500 x 3000 |
| FL-A-75,0T/6 | 75,0 - 120,0 | 1135,0 | 21,0 | 5670,0 / 900,0 | 6000 x 2000 x 3000 |
| FL-A-100,0T/7 | 100,0 - 160,0 | 1500,0 | 28,0 | 7560,0 / 1200,0 | 8000 x 2000 x 3000 |
| FL-A-125,0T/7 | 125,0 - 200,0 | 1890,0 | 35,0 | 9450,0 / 1500,0 | 10000 x 2000 x 3000 |
| FL-A-150,0T/12 | 150,0 - 240,0 | 2270,0 | 42,0 | 11340,0 / 1800,0 | 12000 x 2000 x 3000 |
| FL-A-175,0T/14 | 175,0 - 280,0 | 2645,0 | 49,0 | 13230,0 / 2100,0 | 14000 x 2000 x 3000 |
| FL-A-200,0T/16 | 200,0 -320,0 | 3025,0 | 56,0 | 15120,0 / 2400,0 | 16000 x 2000 x 3000 |
| FL-A-250,0T/20 | 250,0 - 400,0 | 3780,0 | 70,0 | 18900,0 / 3000,0 | 20000 x 2000 x 3000 |
| FL-A-300,0T/24 | 300,0 - 480,0 | 4535,0 | 84,0 | 22680,0 / 3600,0 | 24000 x 2000 x 3000 |
*Конфигурация и габаритные размеры систем обезжелезивания приведены для примера. Возможны иные конфигурации и компоновки.
Фотографии оборудования
Задать вопрос
Если Вы хотите получить консультацию, подробную техническую информацию или коммерческое предложение, просто оформите заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.