Напорные фильтры обезжелезивания воды


Применение напорных фильтров обезжелезивания воды

Фильтры напорные (ФН) применяются для станций очистки воды, предназначенных для удаления из воды механических примесей, железа, марганца, сероводорода и небольших концентраций растворенных газов.  

Фильтры могут применяться для фильтрования исходной воды, как самостоятельно, так и в сочетании с одним из способов предварительной обработки воды: упрощенной аэрацией, аэрацией на специальных устройствах (аэраторах), введением реагентов-окислителей.

Напорные фильтры.jpg

Принцип работы напорных фильтров обезжелезивания воды

В рабочем состоянии вода поступает из коллектора исходной воды на верхнее распределительное устройство, сверху вниз проходит через фильтрующую загрузку, очищенная от примесей фильтрованная вода собирается в нижнем распределительном устройстве и далее поступает в коллектор очищенной воды. По мере работы фильтра потери давления на фильтрующей загрузке возрастают и при достижении некоторого предельного значения, при котором качество фильтрата близко к ПДК, фильтр требует промывки от загрязнений.

Промывка фильтра осуществляется автоматически интенсивным обратным потоком очищенной воды из резервуаров чистой воды при переключении клапанов управления при помощи промывных насосов. При наличии водонапорной башни промывка осуществляется за счет гидростатического давления. При достаточном для промывки количестве работающих фильтров промывка может осуществляться из коллектора чистой воды работающих фильтров.

Фильтр в исполнении ФН-…..-АМ-ДМФ для обезжелезивания методом упрощенной аэрации с помощью подачи воздуха безмасляным компрессором непосредственно в подающий трубопровод в верхней точке трубопровода исходной воды оборудован автоматическим воздухоотводчиком для предохранения фильтра от избытка воздуха.

Регенерация фильтрующей загрузки в фильтрах напорных происходит автоматически в заданное время под управлением контроллера, либо по сигналу, соответствующему предельным потерям давления на фильтре. Процесс регенерации состоит из обратной промывки. Время начала регенерации и ее продолжительность можно регулировать.

Фильтры можно эксплуатировать и в ручном режиме.

Напорный фильтр (схема).jpg

Рисунок 1. Общий вид фильтра.

1. Корпус фильтра с распределительными устройствами и фильтрующей загрузкой.
2. Обвязка из полипропиленовых труб и фитингов, запорно-регулирующей арматуры.

Технологическая схема станции очистки воды на базе напорных фильтров ФН включает в себя следующие основные элементы: корпус фильтра в сборе с распределительными устройствами и фильтрующей загрузкой, обвязку из полипропиленовых труб, фитингов и запорно-регулирующей арматуры, устройства предварительной обработки – компрессоры, аэраторы, аэраторы-дегазаторы, реагентные баки, станции дозирования реагентов, блоки автоматического управления.



Фильтрующая загрузка напорных фильтров обезжелезивания воды

В зависимости от качества исходной воды применяется широкий ряд фильтрующих материалов как однородных, так и мультимедийных.

ПЕСОК КВАРЦЕВЫЙ – природный материал, который характеризуется высоким содержанием оксида кремния и незначительным количеством растворимых соединений кальция, железа и марганца. Высокое качество этих материалов, их химичесике свойства, а также определенный гранулометрический состав удовлетворяют строгим требованиям для систем водоподготовки. Кварцевый песок – наиболее доступный и универсальный материал для решения задач по очистке воды от механических примесей и соединений железа. В сравнении с другими фильтрующими материалами он, несомненно, выигрывает в соотношении цена – качество. Высокая интенсивность отмывки 16-18 л/с*м2 способствует хорошему восстановлению фильтрующих свойств песка.

PIROLOX (AQUAMANDIX, CATALOX, ПИРОЛЮЗИТ, ДИОКСИД МАРГАНЦА) – каталитический материал для удаления железа и марганца. Pyrolox - 80 процентная руда марганца, сильнейший окислитель, способный удалять значительные количества железа. Каталитические материалы на основе диоксида марганца (Aquamandix, Pirolox и др.), как правило, применяются в сочетании с кварцевым песком (до 25%). Их применение сокращает сроки наладочных работ – не нужно время для создания каталитической пленки на зернах загрузки, а также способствуют окислению солей марганца.

BIRM – каталитическая загрузка для окисления соединений железа растворенным в воде кислородом. Нерастворимые соединения железа, являющиеся результатом окисления, осаждаются в слое загрузки и могут быть легко отфильтрованы. Birm не расходуется в процессе удаления железа и является более экономичным по сравнению с другими загрузками. Физические свойства Birm обеспечивают качественную фильтрацию, и фильтр легко очищается от осажденных частиц путем обратной промывки. Birm может использоваться как в напорных, так и в безнапорных системах очистки воды.

MANGANESE GREENSAND – глауконитовый песок, обогащенный оксидами марганца, который способен удалять из воды железо, марганец и сероводород. Он окисляет и осаждает растворенное железо и марганец за счет контакта с высшими оксидами марганца на гранулах Manganese Greensand. Сероводород окисляется до серы. Осадок задерживается слоем фильтрующей загрузки и удаляется посредством обратной промывки. Для восстановления окислительной способности Manganese Greensand следует провести его регенерацию слабым раствором перманганата калия.

MTM – гранулированная фильтрующая загрузка, обогащенная оксидом марганца. Используется для удаления железа, марганца и сероводорода из воды. Активная поверхность гранул МТМ окисляет и осаждает растворенное железо и марганец. Сероводород окисляется до серы. Осадок задерживается слоем фильтрующей загрузки и удаляется при обратной промывке. МТМ состоит из легких гранул с нанесенным на их поверхность оксидом марганца. Это покрытие обеспечивает контактную фильтрацию, где среда сама по себе обладает окислительным потенциалом. Это позволяет расширить границы применения фильтрующей загрузки по сравнению с другими наполнителями для удаления железа.

FILTER AG – безводный оксид кремния, используемый в качестве высокоэффективной фильтрующей загрузки для удаления взвешенных частиц. Гранулы Filter-Ag со значительной поверхностью фильтрации позволяют добиться максимальной эффективности при удалении взвешенных частиц.

АНТРАЦИТ – природный угольный фильтрующий материал, обладающий рядом преимуществ по сравнению с другими фильтрующими загрузками, которые обычно используются для удаления взвешенных частиц. Так, разнородность его состава позволяет взвешенным частицам приникать глубже в слой фильтрующей загрузки, что обеспечивает более длительную работу в режиме фильтрации и снижает потери напора. Скорость потока и расход воды для обратной промывки также снижаются.

Ввиду низкой плотности Антрацит часто используется в мультимедийных фильтрах. Легкие частицы Антрацита обеспечивают его расположение над более тяжелыми загрузками (например, кварцевым песком или марганцевым зеленым песком), обеспечивая тем самым предварительную фильтрацию.

СОРБЕНТ АС – фильтрующая загрузка на основе алюмосиликата, разработанная специалистами компании ЗАО «АЛСИС», производится с 1998 года. Является оптимальным, экономически эффективным решением для удаления широкого спектра загрязнений, включая: железо, стронций, ТЦМ, алюминий, нефтепродукты, фенол, фтор и др. «Сорбент АС» рекомендован для применения, как в напорных, так и в безнапорных системах, в качестве основного или многослойного элемента слоя загрузки.

Дренажная распределительная система напорных фильтров обезжелезивания воды

Является одним из основных конструктивных элементов напорного фильтра. От ее правильной работы – равномерности потока при фильтрации и при промывке фильтра, зависит качество очистки воды, длительность фильтроцикла, отмывка фильтрующей загрузки, надежность работы фильтра в целом. Дренажные распределительные системы представляют собой трубчатый дренаж высокого сопротивления с центральной трубой и боковыми дренами со щелевыми колпачками, выполненные в соответствии с п.6.107 СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».

Напорные фильтры(2).jpg

Рис.1 Трубчатый дренаж высокого сопротивления с центральной трубой и боковыми дренами со щелевыми колпачками.

Дренажные системы типа «звезда» имеют очень большую неравномерность в распределении потока и могут применяться в напорных фильтрах умягчения, либо в фильтрах обезжелезивания с «легкой» загрузкой (типа Birm, Filter AG, Сорбент АС) диаметром до 600 мм. В более габаритных фильтрах применение таких дренажей недопустимо.

Технические характеристики

Обозначение исполнения фильтра
Производительность, Q, м3/ч
ФН-400-АМ-ДМФ
1,3
ФН-450-АM-ДМФ
1,7
ФН-500-АМ-ДМФ
2,1
ФН-600-АМ-ДМФ
2,9
ФН-750-АМ-ДМФ
4,2
ФН-900-АМ-ДМФ
6,3
ФН-1000-АМ-ДМФ
7,5
ФН-1200-АМ-ДМФ
10,4
ФН-1500-АM-ДМФ
16,7
ФН-1800-АM-ДМФ
25
ФН-2000-АM-ДМФ
31,3
ФН-2200-АM-ДМФ
37,5
ФН-2400-АM-ДМФ
45,8
ФН-3000-АM-ДМФ
50

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
  

 Рабочее давление, МПА

0,15-0,6
при необходимости могут быть изготовлены фильтры, рассчитанные на давление 1,0 МПа
Скорость фильтрации, м/ч
до 10-12 м/ч
в зависимости от состава исходной воды
Интенсивность промывки, л/с*м2
16-18 л/с*м для кварцевого песка экв. Ø 1мм; для прочих фильтрующих загрузок в соответствии с ее паспортом
Количество чистой воды на промывку, %
0,8 – 3,0 на одну ступень очистки
в зависимости от состава исходной воды
Гидравлические потери, МПа
не более 0,05
потери, вызванные конструкцией фильтра
 

Форма обратной связи