Безреагентная, установка для обезжелезивания подземной воды

Еще один распространенный способ обезжелезивания — использование специальной фильтрующей загрузки, которая благодаря своему химическому составу одновременно является и катализатором (ускорителем) процесса окисления. Фильтрующая загрузка «запускает» реакцию и она же собирает с поверхности воды образующиеся в процессе реакции взвешенные частицы, очищая воду. Фильтрующая загрузка может содержать различные химические реагенты, поэтому в принципе, такой метод может быть эффективен во многих случаях, даже если исходные параметры загрязнения воды сильно отличаются. Кроме того, такие установки могут удалять из воды и марганец. Однако свои недостатки есть и в этом способе: например, он также бессилен против органического железа, более того, молекулы органического железа могут препятствовать работе фильтрующей загрузки, сводя весь результат практически к нулю. Плюс к этому, в большинстве случаев, работа таких установок ограничивается диапазоном загрязнения воды до 15 мг/л, если концентрация железа больше, то добиться необходимого эффекта очень сложно.

Поэтому в каждом конкретном случае необходимо очень внимательно относится к выбору оборудования и способа для обезжелезивания. К числу достижений нашей компании относится разработка ряда проектов, позволяющих эффективно удалять из воды железо даже в концентрации 25 - 30 мг/л и добиваться при этом тех параметров очистки воды, которые были необходимы заказчику. В ассортименте нашей компании представлен широкий ряд установок для обезжелезивания и демарганации, а опытные специалисты помогут вам выбрать наиболее подходящий для вас тип оборудования.

Оборудование для обезжелезивания устанавливается в непосредственной близости от артезианской скважины, в подсобном помещении, обязательно отапливаемом в зимнее время. Вода из скважины через первичный насос попадает на аэратор-дегазатор, который интенсивно насыщает воду атмосферным воздухом, запускает процессы окисления железа и дегазирует воду. На выходе из аэратора вода с силой ударяется об отбойную пластину, благодаря чему из нее окончательно удаляются остатки газов. Газ по специальному трубопроводу под давлением выводится за пределы помещения. Вода тем временем проходит через плавающую фильтрующую загрузку из вспенивающегося полистирола, удаляющую взвешенные частицы и загрязнения, поступает в распределитель, а затем после небольшого отстоя перетекает в емкость для чистой воды. После такой процедуры вода из артезианской скважины полностью готова к употреблению.

Современные установки для обезжелезивания оборудованы устройством для автоматической чистки плавающей фильтрующей загрузки по мере загрязнения, что облегчает процесс эксплуатации оборудования. Все основные детали установки для обезжелезивания – корпус фильтров-модулей, гидроробот, распределитель, емкости, соединительные трубы и др. – изготовлены из полипропилена, имеющего сертификат на контакт с питьевой водой. В незначительном количестве деталей используется также нержавеющая сталь.

Компактная, гидроавтоматическая, безреагентная установка обезжелезивания предназначена для очистки воды из подземных источников от соединений железа до концентрации не более 0,3 мг/л согласно требованиям ГОСТ 2874-82 <Вода питьевая>. Попутно в установке происходит очистка исходной воды от растворенных газов, таких как сероводород, двуокись углерода, метан и др., удаление мутности и запаха, взвешенных и коллоидных частиц, снижение цветности, карбонатной жесткости, происходит стабилизация воды.

Вода после очистки используется для хозяйственно-питьевого водоснабжения потребителей.

Установки обезжелезивания могут применяться для подземной воды с исходными показателями качества воды в соответствии с таблицей 1.

 

Таблица 1

 

 

Установки обезжелезивания должны работать в стационарных условиях у Покупателя, в обогреваемом в зимнее время здании. Вид климатического исполнения фильтра-модуля УХЛ, категория размещения 4 по ГОСТ 15150 при температуре от плюс 1 до плюс 40°С.

 

ПРЕИМУЩЕСТВА УСТАНОВКИ

 

- самостоятельная, гидроавтоматическая промывка плавающей фильтрующей загрузки

- отсутствие дополнительных емкостей и насосов, предназначенных для промывки фильтра, отсутствие компрессора для подачи воздуха в исходную воду; эксплуатация установки практически сводится к наблюдению за режимом работы насосов I и II подъёма

- установки поставляются Заказчику в полной готовности к эксплуатации, вместе с емкостью для фильтрата, требуется лишь подключение установки к трубопроводу подачи исходной воды, насосу второго подъема и к месту слива промывочной воды, расход воды на самопромывку составляет 1,5% суточной производительности установки

- возможность увеличения производительности установки путем блокировки фильтров-модулей

- низкая материалоемкость и высокая надежность установки

- отсутствие вторичного загрязнения воды благодаря применению некорродирующих полимерных материалов

 

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

 

В состав установки обезжелезивания входят фильтры-модули FЕ 1

Основные параметры, размеры и характеристики фильтров-модулей соответствуют показателям, указанным в таблице 2 и рисунках 2, 2.1, 2.2, 3, 4, 5, 6.

Для изготовления установок применяются материалы из числа разрешенных Минздравом РФ.

 

Корпус фильтров-модулей, гидроробот, распределитель, надфильтровая емкость, гидрозатвор изготовлены из конструктивных элементов, сегментов и плит из полипропилена имеющих гигиеническое удостоверение на контакт с питьевой водой.

Фильтрующая полимерная плавающая загрузка изготовлена из вспенивающегося полистирола имеющего гигиеническое удостоверение на контакт с питьевой водой.

Гидроробот, распределитель, патрубок, сифон изготовлены с применением            полипропиленовых труб и соединительных деталей из полипропилена PP-R тип 3 для систем хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Кольцо, удерживающее фильтрующую плавающую нагрузку, изготовлено из нержавеющей стали 12Х18Н10Т и сетки тканой нержавеющей ГОСТ 3826-82.

Аэратор-дегазатор изготовлен из труб нержавеющих 12Х18Н10Т.

Таблица 2

 

Фильтры-модули могут поставляться Покупателю в комплекте с емкостью для чистой воды. 

Обозначение исполнения фильтра-модуля	Размеры, мм, не более				Давление исходной воды на входе в фильтр-модуль на отметке 0,0 м, МПа, не менее	Масса, кг, не более	Производи-тельность, м3/сутки
	длина	ширина	высота	высота корпуса
FE 1.010.000	1200	1465	5120	2600	0,45	310	100
FE 1.015.000	1400	1730	5120	2600	0,45	475	150
FE 1.025.000	1700	2340	5000	2840	0,45	760	250
FE 1.050.000	2400	3380	5170	2900	0,45	1400	500
FE 1.100.000	4890	3380	5170	2900	0,45	3300	1000
FE 1.150.000	7390	3380	5170	2900	0,45	4900	1500
FE 1.200.000	9890	3380	5170	2900	0,45	5500	2000

 

Емкость для чистой воды служит для хранения постоянного запаса чистой воды, предназначенного для промывки фильтрующей загрузки и для обеспечения нормальной работы насоса второго подъема.

В комплект поставки входят следующие комплектующие и эксплуатационные документы:

- фильтр-модуль для станций обезжелезивания воды;

- емкость для чистой воды (изготавливается по требованию Заказчика);

- емкость для промывной воды;

- щит управления;

- руководство по эксплуатации.

Изготовление установок производительностью более 1000 м3/сутки производится по индивидуальному заказу.

Режим работы фильтра-модуля – гидроавтоматический, без участия  человека.

 

ПРИНЦИП РАБОТЫ

 

Насос первого подъёма (не входит в состав фильтров-модулей), расположенный в артезианской скважине подаёт исходную воду через фильтр-грязевик (не входит в состав фильтров-модулей) на аэратор-дегазатор (см. рисунок 1, поз.1), где происходит интенсивное насыщение воды атмосферным воздухом, окисление двухвалентного железа и её дегазация. Поток воды на выходе из аэратора-дегазатора ударяется об отбойную пластину, что приводит к мгновенному уменьшению массообменной площади: вода – воздух (газ) и разделению их.

Газ, выделяющийся из воды со стороны аэратора-дегазатора, через отверстие в крышке гидроробота  (поз.2) под давлением по трубопроводу удаляется за пределы помещения.

 

Вода движется вниз и через отверстие в восходящей ветви промывного сифона гидроробота попадает в распределитель (поз. 3), фильтруется через фильтрующую плавающую загрузку (поз. 4),  удерживаемую кольцом (поз. 5), поступает в надфильтровую ёмкость (поз. 6), откуда через патрубок (поз.7)  самотёком переливается в ёмкость для чистой воды  (поз. 8) (изготавливается по требованию Заказчика).

 

1. Аэратор-дегазатор;  2. Гидроробот;  3. Распределитель; 4. Фильтрующая плавающая загрузка; 5. Кольцо; 6. Надфильтровая емкость; Патрубок; 8. Емкость для чистой воды (изготавливается по требованию Заказчика); 9. Насос II-го подъема (не входит в состав фильтра-модуля); 10. Гидрозатвор; 11. Емкость для промывной воды (изготавливается по требованию Заказчика); 12. Сифон

Рисунок 1 - Принципиальная схема фильтра-модуля с емкостью для чистой воды и насосом второго подъема.

 

При заполнении ёмкости для чистой воды автоматически включается насос второго подъёма (поз. 9) (поставляется по требованию заказчика) и производится откачка очищенной воды на потребление. При уменьшении уровня воды в емкости для чистой воды ниже минимального значения насос второго подъема автоматически отключается.

По мере загрязнения фильтрующей загрузки увеличивается её гидравлическое сопротивление, повышается уровень воды в гидророботе и в восходящей трубе промывного сифона до перелива исходной воды в гидрозатвор (поз. 10). Гидрозатвор постепенно заполняется водой, которая перекрывает доступ воздуха в нисходящую трубу промывного сифона, что приводит к быстрому увеличению разряжения в этой трубе, т.к. аэратор-дегазатор в данном случае выполняет роль эжектора и отсасывает воздух из замкнутого пространства. Уровень воды в восходящей трубе промывного сифона быстро поднимается и происходит ее перелив в нисходящую трубу промывного сифона, что приводит к «захлопыванию» этой трубы водой и началу промывки фильтрующей загрузки. Вода из надфильтровой ёмкости   устремляется вниз через плавающую фильтрующую загрузку,  расширяет её, вымывает накопившиеся загрязнения и далее через отверстия распределителя,  восходящую и нисходящую трубы промывного сифона гидроробота, гидрозатвор выбрасывается в ёмкость для промывной воды (поз. 11), расположенную ниже уровня гидрозатвора, накапливается в ней и затем постепенно стекает в канализацию. Конструкция фильтра-модуля исключает смешивание очищенной чистой воды с промывной водой. Уровень воды в надфильтровой ёмкости уменьшается до открытия нижнего среза трубы сифона (поз.12), куда сразу засасывается атмосферный воздух, который затем попадет в промывной сифон гидроробота, что быстро прекращает режим промывки. Гидрозатвор опорожняется с помощью сифона. Уровень воды в гидрозатворе уменьшается и снова открывается доступ воздуха в аэратор-дегазатор через нисходящую трубу промывного сифона гидроробота, т.е. установка гидроавтоматически переключается на новый цикл фильтрования до следующей  промывки.В процессе работы фильтров-модулей насос второго подъёма подаёт воду на водонапорную башню и автоматически включается или выключается в зависимости от максимального или минимального уровня воды в ёмкости для чистой воды, а насос первого подъёма (в скважине)  автоматически включается или выключается в зависимости от максимального или минимального уровня воды в водонапорном баке этой башни.

 

МОНТАЖ

 

Фильтры-модули расположить на месте эксплуатации, на ровном основании. Отклонение основания от горизонтального уровня в продольном и поперечном направлении должно быть ± 2.0/1000 мм  (СНиП 3.03.01-87).

Подключить фильтры-модули к трубопроводам подачи исходной воды, насосу второго подъема, канализации или к месту сброса промывной воды.

Для эксплуатации фильтров-модулей требуется плюсовая температура окружающего воздуха. 

Провести гидравлические испытания фильтров-модулей.

Подать на фильтры-модули исходную воду и заполнить его водой до уровня удерживающей сетки кольца. Проверить отсутствие «проскоков» гранул плавающей загрузки и надежность фиксации кольца.

Заполнить водой надфильтровую емкость до перелива воды в емкость для чистой воды. При необходимости опорожнения фильтра-модуля нужно открыть вентиль на корпусе фильтра-модуля и выпустить воду.

Необходимо произвести дезинфекцию фильтров-модулей и фильтрующей загрузки в соответствии с СанПиН 11-05-93. При этом дезинфицирующий раствор заливается в гидроробот сверху.

 

 

Подать на фильтры-модули исходную воду с избыточным давлением перед аэратором-дегазатором 0,45 МПа, что будет соответствовать заданной производительности фильтра-модуля и оптимальному технологическому режиму работы.

Определить производительность фильтров-модулей по времени заполнения объема емкости для фильтрата.

Для проверки фильтров-модулей на надежность испытание его в рабочем режиме производить не менее 5 суток. За это время должна сработать гидроавтоматическая промывка фильтра и наблюдаться стабильное качество фильтрата.

Фильтры-модули должны работать в непрерывном режиме эксплуатации без изменения паспортной производительности.

При уменьшении производительности фильтров-модулей путем закрытия вентиля на напорном трубопроводе процесс очистки воды постепенно изменяется и гидроавтоматическая промывка фильтра отключается.

Фильтры-модули можно останавливать не более чем на 8 часов.

Промывка фильтрующей загрузки водой не влияет на снижение качества обезжелезивания воды.

    

  

 

1.  Фильтр-модуль

2.  Фильтрующая загрузка

3.  Надфильтровая емкость

4.  Аэратор-дегазатор

5. Гидроробот

6.  Емкость   для   промывной   воды

7.  Емкость для чистой воды

8.  Сифон

 

 

 

 

 

Рисунок 2  - Общий вид фильтра-модуля для станций обезжелезивания воды      FE 1.010.000

 

 

1.  Фильтр-модуль

2.  Фильтрующая загрузка

3.  Надфильтровая емкость

4.  Аэратор-дегазатор

5. Гидроробот

6.  Емкость   для   промывной   воды

7.  Емкость для чистой воды

8.  Сифон

 

 

 

 

 

Рисунок 2.1  - Общий вид фильтра-модуля для станций обезжелезивания воды   FE 1.015.000

 

 

 

 

  

1.  Фильтр-модуль

2.  Фильтрующая загрузка

3.  Надфильтровая емкость

4.  Аэратор-дегазатор

5. Гидроробот

6.  Емкость   для   промывной   воды

7.  Емкость для чистой воды

8.  Сифон

 

 Рисунок 2.2  - Общий вид фильтра-модуля для станций обезжелезивания воды   FE 1.025.000

 

 

 

 

 

 1.   Фильтр-модуль

2.  Фильтрующая загрузка

3.  Надфильтровая емкость

4.  Аэратор-дегазатор

5.  Гидроробот

6.  Емкость   для   промывной   воды

7. Сифон

 

 Рисунок 3 - Общий вид фильтра-модуля для станций обезжелезивания воды       FE 1.050.000

 

 

 

  

1.  Фильтр-модуль

2.  Фильтрующая загрузка

3.  Надфильтровая емкость

4.  Аэратор-дегазатор

5. Гидроробот

6. Емкость для промывной воды

7. Сифон

 

 

 

 

Рисунок 4 - Общий вид фильтра-модуля для станций обезжелезивания воды       FE 1.100.000

 

 

1.  Фильтр-модуль

2.  Фильтрующая загрузка

3.  Надфильтровая емкость

4.  Аэратор-дегазатор

5. Гидроробот

6. Емкость для промывной воды

7. Сифон

 

Рисунок 5 - Общий вид фильтра-модуля для станций обезжелезивания воды       FE 1.150.000

 

 

 

 

1.  Фильтр-модуль

2.  Фильтрующая загрузка

3.  Надфильтровая емкость

4.  Аэратор-дегазатор

5. Гидроробот

6. Емкость для промывной воды

7. Сифон

 

Рисунок 6 - Общий вид фильтра-модуля для станций обезжелезивания воды       FE 1.200.000