Станция обезжелезивания воды из скважины


Станция обезжелезивания воды

Безопасная, для здоровья человека, концентрация железа в воде равна 0,3 мг на литр. Если железа в питьевой воде больше, ее нужно обезжелезить. Для решения этой задачи оптимально подойдет cтанция для обезжелезивания воды. Производительная система очистит воду не только от избыточного железа, она удалит излишки марганца, соли жесткости, сероводород, пестициды.

Мы подберем решение для Вас!

Обезжелезивание снижение концентрации «феррума» в бытовой или промышленной воде до требуемого значения. В быту это нужно, чтобы железо не накапливалось в организме человека, отравляя его, и для долгой службы сантехники и бытовых приборов, работающих с водой. На производстве от характеристик воды зависит долговечность дорогостоящего оборудования и качество выпускаемой продукции. Без качественной водоочистки в обоих случаях не обойтись.

Обезжелезивают воду по реагентным и безреагентным технологиям. К реагентным способам относится окисление с использованием разного рода окислителей и реагентов, к безреагентным аэрация и другие технологии водоочистки, не требующие применения дополнительных химических веществ-реагентов.

Станция обезжелезивания воды из скважины может использовать одну из этих методик или совмещать в себе сразу несколько. Это зависит от условий, в которых оборудование будет эксплуатироваться, в том числе от результатов химического анализа воды, ее рН, щелочности, окисляемости.

Железо в воде присутствует в 3-рех формах:

  • Двухвалентное (Fe+2)
  • Трехвалентное (Fe+3)
  • Органическое

Железо с двумя валентностями растворено в воде. Оно имеет форму гидроксида Fe(OH)2. Двухвалентный вид сохраняет преимущественно при нахождении под землей. При попадании из скважины на поверхность вода с содержанием такого железа изначально прозрачная, чистая. Однако через некоторое время, отстоявшись, она приобретает желтый цвет и оставляет на посуде рыжеватый налет. Это происходит из-за соединения двухвалентного железа с кислородом, в результате которого образуется трехвалентное нерастворимое железо.

Трехвалентное железо Fe(OH)3 находится в водной толще в форме маленьких нерастворимых частиц. Они придают воде желтоватый, оранжевый или бурый оттенок в зависимости от концентрации. При отстаивании выпадают в осадок.

Органическое железо в обычных условиях нерастворимо, имеет сложную структуру и тяжело удаляется. Бывает:

  • Коллоидное
  • Бактериальное
  • Растворимое органическое

Коллоиды это либо крупные органические молекулы, представленные лигнинами и танинами, либо микроскопические соединения размером всего 1 микрон, которые невозможно «выловить» стандартными загрузками из сыпучих материалов.

Бактериальное железо продукт жизнедеятельности железобактерий. Образует на поверхности труб желеобразный налет или проявляется радужной пленкой на поверхности воды.

Растворимое органическое железо представлено молекулами, способными связывать «феррум» в растворимые органические соединения сложной структуры. Их называют хелатами. Яркий пример подобного соединения хлорофилл, удерживающий магний.

Станция обезжелезивания воды быстро приведет концентрацию железа в норму по всем показателям. Это производительная очистная система со скоростью водоочистки до 3,3 кубометров в час качественно удалит двухвалентное, трехвалентное и органическое железо.

Методики обезжелезивания делятся на 2 основных вида:

Рассмотрим их подробнее.

Безреагентное обезжелезивание

Бывает 2-х основных видов:

  • Аэрация
  • Каталитические загрузки

Аэрация в свою очередь бывает безнапорная, напорная, эжекторная. По безнапорной технологии воду над баком нужно разбрызгать (аэрировать) в объеме достаточном для насыщения кислородом. В кислородной среде двухвалентное железо окисляется, превращается в трехвалентное и выпадает в осадок. Дальше нужно только отфильтровать его через слои засыпки.

Использование напорной аэрации убыстряет процесс окисления в разы. Эта методика предусматривает подачу кислорода под давлением прямо в толщу воды. Образовавшиеся в результате окислы также оседают в фильтрующих слоях загрузок.

При эжекторной аэрации кислород засасывается в воду за счет энергии водного потока. Эжекторная технология позволяет экономить на электроэнергии. Это наиболее востребованная в быту методика водоочистки. Система эжекторного обезжелезивания компактный прибор, который не займет много места в доме.

Каталитические загрузки нового поколения сорбент АС, сорбент МС. Эти фильтрующие материалы предназначены для очистки всех типов воды от всевозможных загрязнений, в том числе от высокой концентрации железа до 15 мг/л. Они работают как катализатор, запускают процессы окисления с большой скоростью. Служат до 10 лет с ежегодной потерей рабочего ресурса всего 2%. Окислившееся железо задерживается в фильтрующей области. Вода качественно очищается и может быть использована для любых бытовых нужд.

Это технология обезжелезивания, использующая для окисления активные вещества-реагенты. В качестве окислителей обычно берут калия перманганат или гипохлорит натрия. В процессе окисления двухвалентное железо становится трехвалентным, его нерастворимые частицы с потоком воды пропускаются через фильтрующую засыпку, железо остается в фильтре, чистая вода идет дальше в систему водоснабжения дома.

Инновационная технология реагентной водоочистки обезжелезивание с помощью ионообменных смол. Это новая современная методика, не использующая для удаления железа окисление. Уникальность искусственных ионообменных смол в том, что натрий в их молекулах связан непрочно. Он легко меняется местами с железом. В результате «феррум» убирается из воды, буквально увязнув в смоле.

Обезжелезивание сложная задача как в домашних условиях, так и для производства. Не существует универсальной методики, которая подошла бы для любого случая. Фильтр обезжелезивания подбирается индивидуально под химический состав воды и условия эксплуатации. Учитывается число жильцов в доме, объем потребления воды, площадь помещения, где устанавливается станция обезжелезивания. Требуются серьезные расчеты специалистов.

Такие водоочистные системы сконструированы для очищения воды в больших объемах. Главная их задача снижение концентрации железа до нормативного уровня. Достигается это в основном окислением растворимого Fe(II) до образования нерастворимой формы Fe(III), которая выпадает в осадок и задерживается слоями засыпки.

Обезжелезивание производится в автоматическом режиме. Станция работает автономно круглые сутки. Управление осуществляется с общего управляющего блока.

Основополагающий фактор при выборе способа обезжелезивания это, конечно же, экономическая целесообразность, которая в случае дачи или частного дома напрямую затрагивает кошелек владельца. Станция обезжелезивания выгодная покупка. В итоге вы получаете много воды 1-2 и более кубов в час, десятки кубов за день. Этого более чем достаточно для готовки, мытья, стирки, купания. При этом белье будет белоснежным, любимая одежда не потеряет цвет и за здоровье близких опасаться не придется.

www.profwater.ru

Обезжелезивание воды из скважины - для чего и как выполняется

Автономная система водоснабжения дома из скважины или колодца – чрезвычайно удобна. Хозяева жилья полностью независимы от поставщиков этого жизненно важного ресурса, им не приходится платить за потреблённую воду. Правда, это накладывает и дополнительные обязанности. В частности – очистка воды и ее доведение до состояния, пригодного к употреблению, также полностью ложится на самих владельцев источника.

Обезжелезивание воды из скважины

Многие, кстати, представляют, что вода из скважины или колодца – обязательно «кристально чистая», и не нуждается в каких-то подготовительных мероприятиях. Это – глубокое заблуждение! На деле, в зависимости от особенностей местности и самого источника, вода может быть очень далека от идеала. И главная проблема — это даже не взвешенные в ней нерастворимые частицы, они-то, как раз, проще всего удаляются обычным фильтрованием. Сложнее бороться с растворенными в воде химическими соединениями минеральной или органической природы, которые при высокой концентрации делают воду малопригодной, а порой – даже чрезвычайно опасной для употребления в не подготовленном виде.

Одной из распространенных проблем является высокое содержание железа. В этой статье как раз и разберемся, как производится обезжелезивание воды из скважины.

Железо в воде — насколько это серьезно?

Какое железо может присутствовать в воде из скважины?

Многие наверняка сталкивались с водой, явно отдающей ржавчиной и по своему цвету, и по вкусу. Нередко это воспринимается как последствия прохождения через старую, покрытую коррозией систему водопроводных труб. Да, случается и так, но это больше свойственно системам центрального водоснабжения. А вот если вода поступает непосредственно из скважины, и проходит при этом через ограниченный по длине участок трубопровода, да еще и выполненный или полимерных труб? На что грешить в таком случае?

Ржавая вода из крана в городской квартире – это, скорее всего, результат изношенности водопроводной системы. Но если такая картина при заборе из скважины – хозяевам надо срочно принимать меры!

Оказывается, повышенное содержание железа в воде из грунтовых водоносных слоев – довольно распространенное явление, обусловленное целым рядом естественных причин. А концентрация этого химического элемента в различных формах зависит от множества факторов как природного, так и техногенного свойства, и даже бывает нестабильной в течение года. На это оказывают влияние постоянно протекающие в породах грунта химические реакции – минералы с содержанием железа подвергаются растворению и разложению. За многие века человеческой деятельности земля на многих участках буквально «нафарширована» металлом, который, постепенно разлагаясь, растворяется и переносится подземными водоносными горизонтами. Добавьте сюда еще и характерные для нашего времени промышленные выбросы, далеко не всегда чистые атмосферные осадки, и многое другое.

Иногда слышны возражения – ну и что, что в воде содержится железо, оно, мол, даже полезно для организма человека… Да, полезно, но в разумных пределах, и, как правило, потребность в этом элементе полностью удовлетворяется продуктами питания. А вот избыточное его количество – ничего, кроме неприятностей, в жизнь человека не привносит.

Цены на фильтр для воды Honeywell

Фильтр Honeywell

Санитарные правила и нормы устанавливают предельно допустимую концентрацию железа в воде (во всех его химических проявлениях) – не более 0,3 мг на литр. А как бывает на практике?

Картина, увы, безрадостная. Исследования показывают, что даже в сравнительно «чистых» по экологическим понятиям регионах Европейской части Российской Федерации встретить водоносные горизонты, в полной мере соответствующие санитарным нормам – очень непросто. Как правило, повсеместно наблюдается превышение – концентрация достигает 1÷2 мг/л. И это еще не самые худшие показатели – в некоторых регионах содержание зашкаливает за 3 и даже 5 мг/л! Более, чем в десять раз выше допустимого!

А между тем уже при концентрации 0,5 мг/л вода начинает явственно отдавать неопрятным ржавым привкусом. Дальше – больше: вода становится совершенно непригодная для питья, появляется запах, характерный «рыжий» оттенок, ржавые следы остаются на посуде, на сантехнике, на одежде и белье после проведения стирки.

Мало, наверное, кого устроит подобный результат стирки белья в воде с повышенным содержанием железа…

И это еще, так сказать, очевидные причины необходимости очистки воды от железа. Намного опаснее скрытые – влияние повышенной концентрации этого элемента на здоровье человека. Здесь уже недалеко до расстройств, отравлений или даже до появления более тяжёлых хронических системных заболеваний.

Теперь давайте разберемся, в каком же виде железо может содержаться в воде из скважины или колодца:

  • Чаще всего встречается полностью растворенное в воде свободное двухвалентное железо (Fe⁺²). Надо сказать, что оно практически незаметно глазу (вода мало теряет в своей прозрачности), чего не скажешь о запахе и вкусе. Но, пробыв на свету какое-то время, вода приобретает характерный для окисла железа оттенок, доходя постепенно бурого цвета, и этот осадок остается и на стенках сосуда.

Такая форма содержания железа в воде не поддается никакой механической фильтрации. Но, как видно, и сама не обладает устойчивостью – подвергается быстрому окислению при взаимодействии с кислородом.

  • Трёхвалентное железо (Fe⁺³) – это уже нерастворимая форма, которая присутствует в воде в виде мелкодисперсной взвеси. Как раз она-то чаще всего и придает жидкости характерный рыжеватый цвет, оставляет налет на стенках сосудов. Форма стабильная, и является одним из продуктов взаимодействия двухвалентного железа с кислородом.

Из-за внешнего сходства взвесь трехвалентного железа зачастую принимают за попавшие в воду глиняные загрязнения. Правда, по мере осаждения на дно разница становится заметной – железистую природу осадка выдает образование характерных темно-бурых хлопьев.

Удаляется такая форма из воды длительным отстаиванием и фильтрацией, так как является нерастворимым веществом.

Вода с высоким содержанием железа в различных формах: а – трехвалентная дисперсия; б – двухвалентная растворимая (поначалу может быть практически незаметной); в – коллоидная органическая.

  •  Еще один продукт окисления свободного железа – это его гидроокись (Fe(OH)₃). Это тоже твердое вещество, и проявляет себя плотным ржавым осадком.
  • В воде может содержаться немало солей железа с разными основаниями. Так, в зависимости от источника, могут присутствовать бикарбонат или карбонат железа (Fe(HCO₃)₂ или FeCO₃), сульфат или сульфид железа (FeSO₄ или FeS). Вычислить их присутствие, и тем более – концентрацию визуально или полагаясь только на органы чувств – невозможно, то есть никак не обойтись без проведения лабораторного анализа взятой из источника пробы воды.
  • Немало проблем может доставить коллоидное органическое железо, находящееся во взвешенном состоянии. Проблема в том, что такая форма практически не поддается отстаиванию, сколь бы долго оно не длилось.
  • Еще одна форма – это бактериальное железо. По сути, она представляет собой колонии особых бактерий, которые для своего развития и размножения используют энергию преобразования растворенного двухвалентного железа в твёрдые формы. Или же это продукты жизнедеятельности подобных колоний.

Для такой формы железа характерны слизистые отложения с вязкой структурой, а также довольно потная радужная пленка на поверхности воды. Не исключен и довольно неприятный запах, делающий неподготовленную воду полностью непригодной для пищевого применения.

Чем опасна высокая концентрация железа в воде? А теперь — несколько слов о том, почему же проблема обезжелезивания должна решаться в обязательном порядке. То есть предупреждение о возможных последствиях использования воды с превышенным содержанием железа.

  • На первое место необходимо поставить наносимый вред здоровью людей. Полезный, так сказать, в гомеопатических дозах, этот химический элемент при большой концентрации напрямую приводит к разбалансированию обменных процессов в организме человека. А по уровню токсичности железо занимает пятое место после таких элементов, как ртуть, свинец, мышьяк и кадмий.

Интоксикация железом порой приводит к серьезным осложнениям, требующим немедленного медицинского вмешательства!

Неусвоенное железо имеет свойство накапливаться в организме, что влечет нарушение нормального функционирования основных, жизненно важных систем. В первую очередь страдают печень, почки, эндокринный аппарат. От этого вскорости негативно изменяется состав крови, нарастает уязвимость человека к аллергическим реакциям на, казалось бы, безобидные для него ранее раздражители. Железистые бактерии способны нарушить нормальную микрофлору желудочно-кишечного тракта, вызвать стойкие расстройства системы пищеварения или даже привести к острым отравлениям. Одним словом – дело нешуточное!

  • Вода с превышенным содержанием железа банально неприятна для питья, резко снижается качество приготовленной с ее использованием пищи.
  • Немаловажной является и эстетическая составляющая вопроса – такой водой даже руки помыть не особо приятно. Не говоря уже о более масштабных водных процедурах и стирке, качество которой всегда будет под вопросом. Кроме того, кому понравятся вечные желтые разводы на стенках ванны, в раковине, в унитазе и т.п.?
  • Вода с большой концентрацией взвешенных частиц обладает выраженным абразивным действием – быстро приводит в негодность уплотнители на сантехнических приборах и в бытовой технике. Кроме того, нерастворимые осадки и слизь частенько становится причиной сужения или даже полных засоров труб, особенно на фитингах, отводах, кранах и другой сантехнической арматуре. В результате снижается напор, некорректно работает подключённая к водопроводу бытовая техника.

Одним словом – очистка воды от железа является обязательной процедурой для тех, кто заботится о своем здоровье и комфорте проживания в доме. И не стоит полагаться только на внешнюю оценку воды — мол, вроде бы по ощущениям чистая, и можно обойтись без обезжелезивания. Впечатления бывают весьма обманчивыми, может иметь особенности и острота восприятия внешних признаков конкретным человеком. Как мы видели, отдельные формы железа в воде на первых порах частенько являются практически незаметными. А содержание некоторых солей — и вовсе ничем внешне не выдается. Вопрос о чистоте воды должен решаться исключительно на основании лабораторного анализа. И только на основе сделанного профессионального заключения можно принимать решение о необходимости очистки от железа или об отсутствии таковой.

Кстати, некоторые полагают, что все можно решить банальным отстаиванием, механической фильтрацией и последующим кипячением воды. Не обольщайтесь – этого обычно явно недостаточно. Процесс освобождения воды от железа – довольно сложная процедура, в которой могут применяться несколько различных технологий. И, кстати, ни одну из них нельзя назвать абсолютно универсальной и безупречной.

Технологии обезжелезивания воды

Итак, в зависимости от преобладающей формы содержащегося в воде железа применяется та или иная технология его удаления. А если точнее, то в большинстве случаев применяются комплексные установки, сочетающие в своей работе несколько методов обезжелезивания.

Технология аэрации воды

Эта технология в основном направлена на очистку воды от растворенного в ней двухвалентного железа – самого распространенного «бича» автономных источников. А в ее основу положено уже упомянутое выше в статье свойство этой формы железа активно окисляться при контакте с кислородом, с переходом в нерастворимую трёхвалентную.

Понятно, что чем больше будет, так сказать, площадь контакта воды с воздухом, тем активнее и быстрее станет идти процесс перехода железа из растворенной формы в твердую фракцию, которую впоследствии можно отделить обычной механической фильтрацией.

Решается эта проблема несколькими методами.

  • Простейший способ – это отстаивание воды в открытых и желательно — максимально больших по площади зеркала резервуарах. Наверное, понятно, что быстрых результатов подобным методом достичь невозможно – слишком уж ограничена площадь контакта. Но зато такой подход практически не требует никаких дополненных затрат. Достаточно установить большую ёмкость, скажем, на чердаке, чтобы вода самотеком после отстаивания и фильтрации попадала на точки потребления. Правда,  качество такого обезжелезивания, признаемся, не самое высокое. Хотя в качестве первой ступени очистки отстаивание воды применяют даже в промышленных масштабах.

Резервуары, подобные показанному на иллюстрации, применяются для первичного отстаивания воды для ее дальнейшей многоступенчатой очистки.

  • Для повышения объемов контакта воды с кислородом воздуха активно применяется принудительная аэрация. Она также может выполняться по-разному.

— Например, вода может подаваться в емкость для отстаивания с разбрызгиванием. Простейший пример – это сознание многочисленных струй особыми головками, наподобие обычного душа. Во встречном направлении подаётся поток воздуха. Чем мельче разбрызгивание воды (а некоторые насадки способны довести ее до состояния «водяной пыли»), тем активнее процесс окисления, и тем быстрее выполняется очистка необходимого объема.

— Другой вариант – так называемая барботация, когда компрессор под давлением прокачивает воздух через ёмкость с водой.

Многие выпускаемые аэрационные установки (их обычно называют колоннами) совмещают оба принципа принудительного контакта воды с воздухом. То есть вода подаётся через разбрызгивающую головку, а снизу компрессор нагнетает воздух, пузырьками поднимающийся вверх и затем отводимый через специальный клапан. После аэрационной обработки вода перекачивается дальше на очередные модули очистки и фильтрации. Пример показан на схеме ниже:

Один из примеров устройства аэрационной колонны

— Отличные результаты дает и использование эжекторного узла. Сам по себе эжектор – это устройство, в котором происходит перемешивания жидкости и воздуха до практически дисперсного состояния. То есть тем самым достигается, пожалуй, максимальный контакт воды и кислорода, необходимый для быстрого и полноценного окисления свободного растворенного железа.

Эжектор обеспечивает максимальное смешение воздуха и воды

На схеме показано устройство эжектора. Стрелка 1 – это подача воды насосом из скважины. Стрелка 2 – подаваемый компрессором воздух. За счет особой формы сопел в смесительном узле происходит образование водо-воздушной дисперсии, которая перекачивается дальше для последующей сепарации воздуха и очистки воды.

На схеме ниже показан вариант установки для очистки воды с использованием эжектора:

Вариант системы обезжелезивания воды с использованием эжекторного узла

На схеме цифрами и стрелками обозначены:

1 — труба, по которой вода подается на очистку от скважины.

2 — магистраль подачи воздуха компрессором, оснащенная воздушным фильтром.

3 — эжекторный узел, обеспечивающий создание водо-воздушной дисперсии.

4 — сепараторный участок – за счет резкого увеличения сечения трубы скорость потока замедляется, что обеспечивает отделение воздушный пузырьков.

5 — автоматический воздушный клапан, обеспечивающий отвод отделенного воздуха.

6 — модуль последующей очистки воды, механической, каталитической, безреагентной и т.п. — один или несколько, в зависимости от необходимой оснащенности системы по результатам лабораторного анализа воды.

7 — резервуар для накопления прошедшей очистку воды.

8 — подача воды из накопительного гидранта к точкам потребления.

Аэрация показывает весьма высокие показатели очистки. И если основная проблема поступающей из скважины воды заключается именно в превышенном содержании двухвалентного железа, то иногда можно этой стадией и ограничиться (естественно, с последующей механической фильтрацией образующегося нерастворимого осадка). Вода получится вполне пригодной для любого потребления.

Кстати, как можно заметить, в таких случаях создать аэрационную установку – вполне по силам умелому домашнему мастеру. Он может применить хоть все три перечисленных выше принципа смешения воды с воздухом – распыление, барботацию и эжекторный узел (сам эжектор несложно приобрести в магазине). После этого останется лишь установить фильтр механической очистки – и установка будет вполне работоспособной.

Можно, кроме того, акцентировать внимание, что насыщение воды кислородом помогает бороться с еще одной напастью, свойственной воде из автономных подземных источников – с запахом сероводорода. Так что аэрационная ступень не помешает, наверное, в любом случае.

Но все же чаще одной аэрацией не ограничивается – как мы видели, железо может присутствовать воде и в иных формах. В частности, против солей железа аэрация практически бессильна. И для полноценного обезжелезивания воды приходится применять и другие технологии.

Реагентный способ обезжелезивания воды

Значительно ускорить процесс перехода растворенного железа в твёрдую фракцию, которая уже поддается фильтрации, способны некоторые реагенты – химические соединения с мощными окислительными способностями. В частности, для очистки воды в ряде случаев используется перманганат калия КMnO₄ (в просторечье именуемый марганцовкой) или гипохлорит натрия NaOCl. Содержащихся в молекулах этих веществ атомов кислорода достаточно для окисления железа даже без процесса аэрации. То есть, казалось бы, гарантированный результат будет получен в любом случае.

Преобразовать растворенное в воде железо в твёрдую, поддающуюся фильтрации форму можно с помощью мощных химических реагентов-окислителей — гипохлорита натрия или перманганата калия (марганцовки).

Тем не менее, подобные способы очистки воды для бытового применения в настоящее время используются крайне редко. А причина кроется в том, что недостатков у подобной технологии – значительно больше чем достоинств. В принципе, достоинство-то только одно – гарантированно получаемый результат, а вот «минусы» придется перечислять:

  • Упомянутые окислители никак нельзя назвать полностью безвредными для человеческого организма. А это означает, что очистка воды с их применением требует тщательнейшей дозировки. Обеспечить это в бытовых условиях – вряд ли возможно.
  • Из первого пункта вытекает второй — дозировка должна в точности соответствовать реальному содержанию растворенного железа в воде. А эта величина, как уже отмечалось выше – непостоянная, подверженная значительным колебаниям по целому ряду причин. Значит, должна быть какая-то оперативно реагирующая «обратная связь» — система автоматизированного контроля концентрации железа и подаваемого для его окисления реагента. Понятно, что априори такая система дешевой быть не может, то есть стоимость очистки резко возрастает.

Если же упрощать систему, и пытаться регулировать подачу окислителей, как говорится, на глаз, то велика вероятность получить два противоположных, но одинаково неприемлемых результата: или вода останется неочищенной, или на выходе в воде будет превышена допустимая концентрация оставшихся незадействованными реагентов, что весьма опасно для здоровья людей, да и для окружающей среды – тоже.

  • Упомянутые реагенты расходуются довольно быстро, что потребует от пользователей постоянного пополнения. А это связано с немалыми затратами, в том числе – и времени. Кроме того, необходимо предусматривать и определенный обязательный резерв.

Одним словом, в условиях автономной системы водоснабжения этот метод выглядит слишком сложным, небезопасным, и вряд ли рентабельным.

В качестве активного окислителя может использоваться и озон. Мало того, озонирование воды помогает справиться и со многими небезопасными для человека микроорганизмами.

Система озонирования воды – помогает избавиться от повышенного содержания железа, но тоже не решает всех проблем.

Да, такие установки доказали свою действенность. Однако, широкого применения среди владельцев домов они все же не находят. Причина – высокая стоимость как самого оборудования, так и очистки, сложность в монтаже, регулировке, повседневной эксплуатации.

К реагентной технологии можно отнести еще и очистку по принципу коагуляции. Заключается она во внесении в обрабатываемую воду специальных активных веществ, связывающих имеющиеся загрязнения с образованием труднорастворимого осадка, выпадающего на дно емкости в виде хлопьев. В качестве активных добавок используются сернокислый алюминий, оксид или хлорид алюминия, хлорное железо, сернокислое железо.

Правда, такая обработка актуальная для промышленной водоподготовки. В бытовых условиях она применения не находит.

Безреагентная технология обезжелезивания воды

Эта технология позволила в значительной степени уйти от недостатков обработки воды окислителями. Применяемые для нее засыпки не влияют негативным образом на химический состав воды. Это – всего лишь катализаторы, активизирующие процесс окисления железа растворенным в воде кислородом. Кроме того, они одновременно становится и сорбционным фильтром, задерживающим образовавшиеся твердые фракции железа.

Каталитическая засыпка может быть разной. Так, используют материалы чисто минерального происхождения – например, глауконит, доломит, цеолит.

Цеолит – минерал, активизирующий процесс окисления свободного железа в воде

В продаже представлено немало каталитических засыпок синтетического происхождения или являющийся комплексом нескольких материалов. К наиболее популярным, проверенным эксплуатацией можно отнести «ВIRM», «Pyrolox», «МФО-47», «МGS», «МЖФ» и некоторые другие.

Одна из наиболее популярных засыпок для обезжелезивания воды – «BIRM»

В любом случае, сами по себе засыпки ни в какие реакции не вступают – они лишь выступают в роли инициатора активного процесса окисления двухвалентного железа. А образовавшаяся нерастворимая взвесь задерживается в слое самой засыпки. Кроме того, часто в таких обезжелезивающих колоннах практикуется прокладка слоя чистого мелкого гравия, тоже становящегося отличным фильтрующим барьером для загрязнений.

Устройство обезжелезивающей колонны показано на схеме ниже:

Колонна с каталитической засыпкой для обезжелезивания воды из скважины

1 – корпус колонны;

2 – труба подачи воды;

3 – труба выхода очищенной воды;

4 – управлявший клапан с контроллером – «головка» колонны;

5 – трубка сброса дренажа;

6 – каталитическая засыпка (например, «ВIRM»);

7 – фильтрующая засыпка – слой гравия;

8 — нижний распределительный фильтр на заборе воды из колонны.

Собравшийся осадок время от времени удаляется обычной обратной промывкой колонны и сбрасывается в дренаж. А вот сам катализатор, по сути, и не расходуется и не теряет своих качеств очень долго.

Есть, правда, у этого способа обезжелезивания и свои недостатки:

  • Если применять его «в чистом виде», то растворенного в воде кислорода может оказаться недостаточно для полноценного окисления двухвалентного железа. То есть каталитическая очистка, как правило, не избавляет от необходимости установки аэрационной колонны.
  • Если вода имеет примеси сероводорода, то до попадания в каталитическую колонну она уже должна быть очищена от него.
  • Не для всякой воды такая технология подходит – имеются ограничения по щелочной и кислотной концентрации.
  • Фильтр такого типа требует довольно частного вмешательства – регулярной промывки. В противном случае упадет производительность или колонна вообще выйдет из строя.
  • Каталитическую засыпку никак не назовешь дешевым материалом. И когда, рано или поздно, приходит срок ее замены, потребуются немалые затраты.

И еще одно. Каталитическая очистка очень эффективно избавляет воду от растворенного железа. Но вот обеззараживание ей не под силу. Не справляется она в полной мере и с повышенным содержанием солей железа. То есть, помимо обязательного фильтра тонкой очистки, при необходимости приходится предусматривать дополнительные ступени водоподготовки. Например, сорбционный фильтр, ультрафиолетовый облучатель, применение специальных асептических реагентов. Возможен, например, вот такой вариант:

Схема фильтрующей системы с обезжелезиванием и обеззараживанием воды

1 – подача воды из скважины;

2 – аэрационная колонна;

3 – компрессор, обеспечивающий подачу воздуха для аэрации воды;

4 – колонна каталитического обезжелезивания воды;

5 – дренажный сброс;

6 – фильтр тонкой механической очистки воды;

7 – ультрафиолетовая лампа для обеззараживания воды;

8 – подача очищенной воды к точкам потребления.

Ионообменная технология очистки

По правде говоря, такая технология напрямую не связана с обезжелезиванием воды. Скорее, здесь поставлена задача смягчения, то есть удаления так называемых солей жесткости. Правда, и с солями железа, если их концентрация требует корректировки, вопрос тоже решается.

Поэтому – лишь вкратце. Технология заключается в использовании специальных катионовых смол, которые при прохождении через них воды заменяют атомы других металлов на натрий. Тем самым удаляются труднорастворимые соли жесткости, способные создавать накипь, вызывать наросты и т.п.  Смола постепенно утрачивает свои качества, но обладает способностью к регенерации – для этого практикуется дозированная подачи соли (хлорида натрия).

Использовать ионообменную колонну исключительно для обезжелезивания – расточительно и непродуктивно. В контексте данной статьи такая ступень очистки играет, скорее, вспомогательную роль — у нее иные, но не менее важные цели. И чтобы колонна быстро не забивалась железистой плёнкой и взвесью трёхвалентным железа, в обязательном порядке в системе фильтрации перед ней должны быть установлены модули аэрации и каталитической очистки.

Например, распространен вот такой вариант:

Схема многоступенчатой очистки воды из скважины, включающей и обезжелезивание

1 – подача воды из скважины;

2 – фильтр-грязевик, не допускающий попадания в систему очистки крупный минеральных или органических включений;

3 – компрессор, подающий воздух для аэрации;

4 – эжектор, создающий водо-воздушную дисперсию;

5 – аэрационная колонна;

6 – колонна каталитического обезжелезивания воды;

7 – сорбционная колонна;

8 – ионообменная колонна для умягчения воды;

9 – солевой бак для регенерации ионообменных смол;

10 – фильтр тонкой механической очистки воды;

11 – подача воды на точки потребления.

Как видно, система очистки обычно делается многоступенчатой, и обезжелезивание – это лишь одна из ступеней приведения воды из скважины в пригодное для бытового применения состояние. Все модули системы связываются общей системой управления и контроля.

Видео: Комплексная система очистки воды из скважины «АкваЩит»

*  *  *  *  *  *  *

В публикации были рассмотрены основные способы очистки воды от железа на бытовом уровне. Надо сказать, что существует и несколько иных технологий. Например, это биологическая очистка, но она обычно применяется для водоподготовки в больших, промышленных масштабах, потому уделять ей внимание – особого смысла не видно.

Цены на популярные фильтры для воды

Опущена и очистка по технологии обратного осмоса. Дело в том, что такая фильтрация не направлена напрямую на обезжелезивание – она удаляет из воды вообще практически все сторонние компоненты, делая обессоленной, близкой к дистиллированной. Задача – довольно затратная, так как много воды попросту уходит при такой обработке в дренаж. Получать по подобной технологии минимально необходимые объемы для пищевых надобностей – да, дело полезное. Но для гигиенических и тем более – технических нужд использовать такую воду – никому не нужное «барство».

А для получения небольших объемов – можно просто установить компактную фильтрующую установку с модулем обратного осмоса, например, на кухне под мойкой.

Финишная очистка воды – бытовые фильтры под мойку

Шкафчик под кухонной мойкой так и напрашивается на то, чтобы в нем разместилась последняя ступень очистки воды, доводящей ее до «идеального» состояния. Какие бывают фильтры для воды под мойку, и с какими критериями оценки походить к их выбору – читайте в специальной публикации нашего портала.

stroyday.ru

Станция обезжелезивания воды принцип работы

 строительные, монтажные и пуско-наладочные работы,  сервисное обслуживание станции обезжелезивания,  а также диагностику любого оборудования водоочистки и водоснабжения, его ремонт, замену и демонтаж (по необходимости).

Станция обезжелезивания предназначена для очистки воды от избыточного железа, сероводорода, марганца и других элементов путем окисления железа из двухвалентного 2+ в трехвалентное 3+ с последующей фильтрацией осадка.

Задача оборудования – перевести железо из растворенного состояния в нерастворенное, которое затем выпадет в осадок и будет задержано специальной фильтрующей загрузкой примененного фильтра для воды.   

Содержание железа в очищенной воде не должно превышать 0,3 мг/л, что соответствует требованиям СанПин 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода». 

В настоящее время существует несколько технологий, применяемых для очистки воды от железа. Выбор в пользу той или иной технологии проводится в соответствии с тем, где она будет применена: в промышленности или в ЖКХ.

Типовой комплект станции состоит из следующих основных компонентов: 

Мы отдаем предпочтение автоматическому управлению станцией с единым блоком управления. Но возможна поставка системы очистки и с ручным управлением. Полностью автоматизированная станция может работать круглосуточно без помощи оператора.  

Автоматизация технологического оборудования быстро развивается и наша компания обеспечивает решения, которые отвечают потребностям большинства клиентов.

Для комплектации станции необходимо обратить внимание на параметры:

По этим данным специалисты нашей компании подберут фильтры обезжелезивания воды, эффективные для конкретного случая. У нас вы также можете заказать анализ жидкости из водоисточника.

Обезжелезивание воды представляет собой двухступенчатый процесс:

Основные методы обезжелезивания воды на станции:

1. Окисление  кислородом (безнапорная аэрация и напорная) 

Есть много способов окислять железо из 2+ в 3+, с помощью извести или с использованием хлора (ClO2 ), озона (O3 ) или с помощью перманганата калия (KMnO4). Тем не менее, многолетний опыт работы нашей фирмы с различными системами обезжелезивания показывает, что наиболее экономически эффективным, экологически чистым и широко используемым методом окисления железа является метод обезжелезивания на основе безнапорной аэрации. 

Аэрация обеспечивает растворенный кислород, необходимый для превращения железа в нерастворимую форму, без использования химических реагентов.

Сущность метода состоит в том, что процессы окисления железа и сбора нерастворенного железа проходят в раздельных модулях. В результате при организации интенсивного перемешивания воды с кислородом воздуха в системе эжекции достигается полное окисление железа, а сбор окисленного железа осуществляется на осадочных фильтрах с инертной загрузкой с небольшим удельным весом и развитой поверхностью. 

Воздух является мощным окислителем как для железа, так и сероводорода. Он быстро преобразует молекулы 2+ до 3+ железа, и уменьшает сероводород до элементарной серы, которая легко удаляется из воды с помощью фильтра.

Кислород — очень сильный и быстрый окислитель, значительно более быстрый, чем хлор.

Работая много лет с различными объектами, где ставилась задача удаления железа из скважинной воды, специалисты ГИДРОСИТИ разработали и внедрили оригинальную технологию очистки воды от железа на основе метода безнапорной аэрации. Особенно активно данная очистка воды от железа используется на промышленных объектах, в теплоэнергетике и ЖКХ. 

2. Окисление гипохлоритом натрия

Также при очистке воды от железа может проводиться окисление Fe2+ до Fe3+ с помощью гипохлорита натрия. Этот метод взят на вооружение водоканалами, заменив собой технологию на базе сжиженного хлора. Использование для окисления гипохлорита натрия требует установки дозировочного насоса и специального устройства ввода раствора гипохлорита в водный поток. Вода подается в контактную емкость для отстаивания, Иногда дополнительно в контактную емкость может осуществляться введение коагулянта для дальнейшего облегчения задержания примесей на загрузке фильтров. Далее вода при помощи насосов подается на напорные фильтры с зернистой загрузкой типа: песок или антрацит в смеси с песчаной загрузкой. Данная технология не дает токсичных стоков.

От обслуживающего персонала требуется постоянный контроль за работой насоса, его регулярная промывка (часто забивается в результате кристаллизации гипохлорита), а также квалифицированное обращение с гипохлоритом – это нестойкое вещество быстро разлагается, его концентрация уменьшается со временем под влиянием многих факторов.

С целью уменьшения эксплуатационных расходов при использовании гипохлорита натрия на водоканалах как для обезжелезивания воды, так и при первичном или вторичном обеззараживании рекомендуется установка станций производства гипохлорита натрия из поваренной соли методом электролиза.

3. Окисление  с помощью  Greensand

Старый метод. Активным материалом в «Greensand» является глауконит. Глауконит — зеленая глина минерал, который содержит железо и имеет ионные свойства обмена. Глауконит часто встречается в смеси с другими материалами, он похож на маленькие гранулы, отсюда и название «Greensand.» Глауконит добывают, промывают, просеивают и обрабатывают различными химическими веществами для получения прочного зеленовато-черный продукта, который обладает свойствами, позволяющими ему адсорбировать (собирать в сжатой форме на поверхности) железо и марганец. 

Поскольку вода проходит через фильтр, растворимое железо и марганец вытягиваются из раствора, а затем реагируют с образованием нерастворимого железа и марганца. Нерастворимые железо и марганец будут накапливаться в Greensand фильтре и удаляться с помощью обратной промывки. Промывку следует проводить регулярно, 2 раза в неделю, или в соответствии с рекомендациями производителя.

В конечном счете Greensand также необходимо регенерировать путем промывки раствором перманганата. Частота регенерации будет зависеть от уровня железа, марганца и кислорода в воде и размера фильтра. 

Большинство Greensand фильтров рассчитаны на очистку воды с концентрацией железа до 10 мг/л. Кислотность или рН воды влияют на фильтрование. Если значение рН воды ниже 6,8, то Greensand, вероятно, не адекватно отфильтрует железо и марганец. Значение рН может быть выше 7,0, если пропустить воду через кальцит.

Регулярность обратной промывки имеет важное значение для эффективности работы фильтра и требует скорости потока в 3-4 раза выше скорости бытового фильтра. Если система не может поддерживать необходимую скорость потока для адекватной обратной промывки, то это вызовет низкую производительность фильтра и последующие проблемы. 

Это один из самых старых методов, в настоящее время такие фильтры для очистки воды используются крайне ограниченно. Данный способ позволяет удалять растворенное железо достаточно высокой концентрации (до 10 мг/л), однако Greensand требует, во-первых, регулярного восстановления раствором перманганата калия. А во-вторых, для успешной регенерации загрузки Greensand требуются большие объемы воды при обратной промывке. 

4. Озонирование

Озон представляет собой газ, соединение, состоящее из трех атомов кислорода — молекула O3. Естественный элемент кислорода существует в виде двух атомов — O2. Когда энергия используется для разрыва связи O2, отдельные атомы кислорода образуют O1. Эти атомы O1 соединяются с молекулами О2 с образованием озона O3. 

ФИЛЬТРЫ ДЛЯ СТАНЦИИ ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЯ

После окисления железо необходимо отфильтровать из воды. Этот процесс осуществляется с помощью осветлительных фильтров, преимущественно вертикальных. Неправильная или недостаточная фильтрация может поставить под угрозу весь процесс обезжелезивания воды.

ГИДРОСИТИ рекомендует устанавливать НАПОРНЫЕ ФИЛЬТРЫ для удаления железа из воды.

Станции обезжелезивания можно комплектовать фильтрами, выполненными в различном антикоррозийном исполнении:

  • МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОРПУСА                                     
  • КОРПУСА ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ

                        

Для увеличения производительности, применяют фильтры с двумя и тремя камерами.

Фильтры имеют боковые и верхний люки для контроля и загрузки фильтрата.

Нижнее и верхнее дренажно-распределительное устройство

На дальнейший процесс водоочистки влияют выбранные для фильтров дренажно-распределительные устройства.

Варианты исполнения НИЖНЕГО ДРЕНАЖНО-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА:

  • на бетонном основании
  • копирующего типа
  • ложное дно
  • «паук»

Варианты исполнения ВЕРХНЕГО ДРЕНАЖНО-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА:

  • лучевое
  • стакан в стакане
  • тарельчатый перелив
  • ложное дно

1. Нижнее дренажно-распределительное устройство на бетонном основании.

  • горизонтальный коллектор, опирающийся своим отводом в нижнее эллиптическое днище корпуса фильтра, 
  • распределительные трубы 
  • поддерживающеее устройство. 
  • Отвод коллектора может иметь фланцевый разъем. 
  • Распределительные трубы имеют штуцеры, на которые наворачиваются щелевые колпачки ФЭЛ или представляют собой спирально-навитые трубы.                                                            

Приспособление заливают бетоном с цементной стяжкой, только резьбовые штуцеры остаются не забетонированными, они предназначены для установки щелевых колпачков.

Такие нижние дренажно-распределительные устройства позволяют добиться достаточно равномерного распределения потоков и качественного ведения процессов фильтрации и регенерации. Наиболее широкое применение устройства такого типа нашли в фильтрах типа ФИПа.

   «Лучевое» УСНР отличется от колпачковых отсутствием фильтрующих элементов ФЭЛ. В качестве фильтрующих элементов в этом случае применяются спирально-навитые лучи. Размер щели формируется шагом навивки проволоки на каркас луча. Навиваемая проволока имеет треугольное сечение, что создает диффузорное расширение щели фильтрующего элемента внутрь. В случае попадания в зазор мелкой фракции фильтрующего материала, его осколков или мелких взвешенных частиц они не забивают поверхность фильтрования.     Такое устройство состоит из отвода, сборного коллектора и спирально-навитых лучей, присоединяемых к нему, крепежа.

2. Нижнее дренажно-распределительное устройство копирующего типа

   Состоит из горизонтального коллектора, опирающегося своим отводом в нижнее эллиптическое днище корпуса фильтра, распределительных труб с опусками разной длины с установленными на их концах щелевыми колпачками ФЭЛ и поддерживающего устройства. Разновидностью НДРУ «копирующего типа» является так называемая конструкция «паук». Все распределительные трубы НДРУ «копирующего типа паук» расположены под углом к горизонту. В качестве фильтрующих элементов в НДРУ такого типа могут применяться, как щелевые колпачки, так и спирально-навитые лучи.

НДРУ «копирующего типа» различных модификаций устроены таким образом, чтобы максимально приблизить фильтрующие элементы (лучи или щелевые колпачки) к поверхности нижнего эллиптического днища таким образом, чтобы профиль фильтрующей поверхности НДРУ «копировал» профиль эллиптического днища. Тем самым достигается увеличение высоты загрузки в фильтр фильтрующего материала за счет заполнения эллиптического днища, что позволяет на 5 — 15 % увеличить длительность фильтроцикла.

Предлагаемая конструкция НДРУ устраняет недостатки устройств «на бетонном основании»:

—  увеличивается полезный объем загрузки фильтрующего материала;

— исключается сложный и трудоемкий ремонт бетонного основания.

   Такие дренажно-распределительные устройства применяются в современных фильтрах типа ФИПа, а также некоторых конструкциях фильтров ФИПр и ФИСД.

3. Нижнее дренажно-распределительное устройство «ложное дно»

Представляет собой сварную металлоконструкцию, состоящую из обечайки, плоской круглой перегородки («тарелки») с ребрами жесткости. В «тарелке» имеется необходимое количество отверстий для установки щелевых колпачков, которое определяется расчетом, исходя из заданной скорости фильтрования и производительности.

ВДРУ «ложное дно» обладает наиболее уравновешенными гидравлическими характеристиками. 

Данное устройство позволяет произвести наиболее равномерное распределение воды или регенерационного раствора и создает практически плоский поток по сечению фильтра. 

Такие дренажно-распределительные устройства нашли широкое применение в фильтрах типа ФИПр, ФОВ и ФСУ.

1. Верхнее дренажно-распределительное устройство «тарельчатый перелив»

Представляет собой стальную трубу, проходящую сквозь обечайку фильтра и поднимающуюся к верхнему эллиптическому днищу фильтра. На конце трубы располагается штампованная воронка, направленная вверх. 

Такие ВДРУ широко применяются в фильтрах типа ФОВ.

2. Верхнее дренажно-распределительное устройство «лучевое»

Состоит из коллектора и радиально присоединенных к нему лучей с колпачками, отверстиями или спирально-навитого типа. В зависимости от расположения лучей различают ВРУ:

— копирующее – лучи расположены под углом, максимально приближаясь к верхнему эллиптическому днищу фильтра; — горизонтальное – лучи расположены строго горизонтально.

   «Лучевое» устройство обеспечивает более равномерное распределение потока.

3. Верхнее дренажно-распределительное устройство «стакан в стакане»

Отличается простотой и надежностью конструкции. Оно состоит из распределительного барабана и распределительного патрубка, расположенного внутри барабана. Такие ВДРУ широко распространены в фильтрах различного назначения.

4. Верхнее дренажно-распределительное устройство «ложное дно»

Представляет собой сварную металлоконструкцию, состоящую из обечайки, плоской круглой перегородки («тарелки») с ребрами жесткости. В «тарелке» имеется необходимое количество отверстий для установки щелевых колпачков, которое определяется расчетом, исходя из заданной скорости фильтрования и производительности.

   ВРУ «ложное дно» обладает наиболее уравновешенными гидравлическими характеристиками. Данное устройство позволяет произвести наиболее равномерное распределение воды или регенерационного раствора и создает практически плоский поток по сечению фильтра.    Такие дренажно-распределительные устройства нашли широкое применение в фильтрах типа ФИПр.

Фильтрующий элемент ФЭЛ

  Щелевые колпачки ФЭЛ изготавливаются из нержавеющих сталей 10X18Н9 (AISI 304), 12X18h20T (AISI 321), 10X17h23M2T (AISI 316Ti), а также различных пластиков.

   Щелевые колпачки (ФЭЛ) серийно выпускаются в четырех исполнениях:  исполнение 1 – с верхним расположением фильтрующей поверхности;  исполнение 2 – с нижним расположением фильтрующей поверхности;  исполнение 3 – с двухсторонним расположением фильтрующей поверхности;  исполнение 4 – на основе каркасно-проволочной конструкции;

 исполнение 4-П – пластиковые щелевые колпачки

   Колпачки дренажные щелевые марки ФЭЛ имеют следующие обозначения:

   ФЭЛ-0,2-15-3-Н-G1/2В; ФЭЛ-0,2-17-2-Н-K3/4B; ФЭЛ-0,2-18-1-Н-K3/4B; ФЭЛ-0,2-18-4-Н-K3/4B; ФЭЛ-0,2-35-3-Н-G3/4В; ФЭЛ-0,2-8,4-2-Н-G1/2B; ФЭЛ-0,2-8,7-1-Н-G1/2B; ФЭЛ-0,2-8,7-4-Н-K3/4В; ФЭЛ-0,4-11-2-Н; ФЭЛ-0,4-13-2-Н-G1/2B; ФЭЛ-0,4-15-1-Н-G3/4B; ФЭЛ-0,4-15-4-Н-K3/4B; ФЭЛ-0,4-26-2-Н-G3/4B; ФЭЛ-0,4-26-3-Н-G3/4B; ФЭЛ-0,4-27-1-Н-K3/4B; ФЭЛ-0,4-27-4-Н-K3/4В; ФЭЛ-0,4-53-3-Н-G3/4B.

Устройство и принцип работы станции обезжелезивания

   Фильтры осветлителъные вертикальные ФОВ, представляют собой вертикальные однокамерные цилиндрические аппараты. Каждый фильтр состоит из следующих основных элементов: корпуса, нижнего и верхнего распределительных устройств, трубопро­водов и запорной арматуры, пробоотборного устройства и фильтрующей загрузки.

    1. Корпус аппарата состоит (рис.1) из цилиндрической сварной обечайки 1, к которой приварены два штампованных эллиптических днища 2 и 3. К нижнему днищу приварены три опоры. Корпус снабжен двумя лазами: верхним и нижним. Через верхний лаз производится первичная загрузка фильтрующего материала, ревизия и ремонт верхнего распределительного устройства и перио­дический осмотр поверхности фильтрующего материала; через нижний лаз производится монтаж и ремонт нижнего распределительного устройства РУ.

В верхней части Обечайки корпуса приварен штуцер для гидрозагрузки фильтрующего материа­ла. К верхнему днищу корпуса фильтра приварены два ушка для подъема Фильтра при его транспортировке и установке на фундамент.

   2. Нижнее распределительное устройство РУ состоит из вертикального коллектора 7 с заглу­шенным верхним концом, двух коллекторов-отводов 8, вставленных в радиально расположенные отверстия вертикального патрубка и размещенных в горизонтальной плоскости.

Коллекторы — отводы крепятся к вертикальному патрубку сваркой. От каждого коллектора отвода, с двух сторон, в горизонтальной плоскости, отходят распределительные трубы 9, по  верхней образующей которых приварены 1/2″ с привинченными щелевыми колпачками, шириной щели 0,4 мм. Концы распределительных труб, вставляемые в отверстия коллекторов-отводов, обжаты на конус, а противоположные концы заглушены. Места сочленения распределительных труб с отводами уплотняются нажимными болтами через специальные полосы, прикрепленные с одной стороны к отводам, а с другой к корпусу, и фиксируются прерывистым сварным швом.

   3. Верхнее распределительное устройство РУ состоит из вертикального коллектора 10 из полиэтиленовой трубы, заглушенного снизу и соответствующего количества радиально-расположенных перфорированных полиэтиленовых труб 11. Наружные концы лучей заглушены и прикреплены к корпусу фильтра. Лучи установлены отверстиями вверх и строго горизонтально.

   4. Трубопроводы и запорная арматура расположенная по фронту фильтра, обеспечивают подвод обрабатываемой и промывочной воды, отвод из фильтра обработанной и промывочной воды, сброс первого фильтрата, а также подвод сжатого воздуха.

   5. Пробоотборное устройство размещено по фронту Фильтра и состоит из трубок, соединенных с трубопроводами воды, подаваемой на обработку, и обработанной воды, вентилей 6 и манометров 5.

Порядок установки и монтажа

   Фильтр рассчитан на установку в закрытом помещении и эксплуатацию при положительной температуре и относительной влаж­ности окружающего воздуха, при которой обеспечивается отсутствие запотевания поверхности аппарата и трубопроводов.

  1. Монтаж фильтра производится в следующей последовательности:

 — Используя для строповки уши, расположенные на верхнем днище фильтра, установить фильтр на фундамент вертикально (по отвесу) с допустимым отклонением продольной оси корпуса от вертикали не более 2 мм. на 1 м. высоты.

 — Приварить опоры аппарата к закладным элементам фундамента;

 — Вскрыть крышки лазов;

 — Произвести осмотр внутренней поверхности аппарата на наличие заводских дефектов;

 — Установить строго горизонтально верхнее распределительное устройство ВРУ. 

 — Провести контрольную сборку распределительных труб нижнего распределительного устройства НРУ для обеспечения требуемого качества монтажа. Обратите внимание на тщательную подгонку конусов распределительных труб в отверстиях коллектора, на правильное расположение и приварку к трубам пласти­нок в местах крепления их к специальным полосам. Произведите при разборке маркировку труб.

   2. Работы по сборке технологических трубопроводов:

   — очистить внутренние полости трубопроводов от загрязнений и промыть их струей воды;

   — снять заглушки со штуцеров фильтра и присоедините к ним технологические трубопроводы и произведите присоединение ФОВ к трубопроводам без натяга.

   3. После завершения монтажных работ подвергнуть фильтр гидравлическому испытанию в следующей последовательности:

   — заполнить фильтр и технологические трубопроводы водой;

   — довести давление, постепенно увеличивая его до величины пробного гидравлического давления (Рг=0,9 МПа) и выдержать фильтр при пробном давлении в течение 10 минут;

   — снизить давление до рабочей величины и провести тщательный наружный осмотр фильтра и трубопроводов;

   — необходимо проследить при проведении гидравлического испытания за тем, чтобы в фильтре не было «воздушного мешка», т.е. чтобы фильтр был полностью заполнен водой;

   — запрещается во время гидравлического испытания проведение каких-либо работ, кроме подтягивания гаек, болтов и шпилек фланцевых и других соединении.

  4. Фильтр считается выдержавшим гидравлическое испытание, если в процессе не обнаружено:

   — падения давления (по манометру);

   — признаков разрыва, течи;

   — потения в сварных соединениях и в основном металле;

   — течи и потения во фланцевых разъемах;

   — видимых остаточных деформаций металла.

    Далее сбросить давление в фильтре до атмосферного, сдренировать воду, открыть лаз, произведите демонтаж внутренних устройств.

   5. Подготовить внутреннюю поверхность фильтра и нанесите защитные покрытия на монтажной площадке в соответствии со СНиП 3.04.03-85 «Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии» и СНиП III-4-80* «Техника безопасности в строительстве»

   6. Осуществить окончательный монтаж внутренних устройств фильтра. Перед сборкой устройств защитить поверхность покрытий от прожигания и механических повреждений:

      Строго соблюдайте правила техники безопасности и меры, предосторожности по пожаровзрывобезопасности при работе в закрытых сосудах.

Подготовка к работе.

   1. Произвести перед загрузкой фильтрующего материала визуальную проверку работы нижнего распределительного устройства НРУ, для этого в него подайте воду через лаз наблюдайте характер ее распределения по трубам. Оно должно быть равномерным.

   2. Загрузить фильтрующий материал, предусмотренный проектом, в качестве фильтрующего материала может применяться кварцевый песок, дробленный антрацит, мраморная крошка. Заполнить фильтр водой примерно наполовину высоты корпуса. Загрузку фильтрующего материала осуществлять через верхний лаз фильтра вручную или с помощью гидротранспортера.

   3. Закрыть лаз, заполнить фильтр полностью водой и произвести отмывку фильтрующего материала от загрязнений и мелочи током воды снизу вверх. Промывку вести до осветления промывочной воды. В ходе промывки целесообразно периодически использовать воздушный барботаж.

   4. Спустить после отмывки воду из фильтра ниже уровня фильтрующего материала, вскрыть верхний лаз и произвести осмотр поверхности материала. При обнаружении мелочи и загрязнений его верхний слой (20-30 мм) удалите вручную.

   5. Закрыть лаз и заполнить фильтр водой, после чего фильтр может быть включен в опытную (наладочную) эксплуатацию, в ходе которой проверяется гидравлическое сопротивление слоя и качество фильтрата при проектной производительности.

Порядок работы

   Условия эксплуатации фильтра должны обеспечить нормальную его работу, которая состоит из двух периодов: рабочего и промывочного.

   1. Включить фильтр в работу, для чего:

   — медленно откройте клапан 12 и открытием воздушника 18 проверить заполнение фильтра водой и полное удаление воздуха;

   — закройте воздушник 18 открытием клапана 16 установите расход воды. В том случае, если первые порции фильтрата будут мутными (контроль вести через пробоотборник 6), необходимо их сбросить в дренаж через клапан.

   2. При работе фильтра, фиксируйте данные по качеству фильтрата и показания приборов в соответствующем эксплуатационном журнале.

  3. Отключить фильтр на промывку по достижении заданной допустимой величины гидравлического сопротивления (обычно до 10 м.в.ст.) для чего:

   — закрыть клапаны 12 и 16;

  — открыть медленно клапаны 16 и 13, подать воду снизу вверх через клапан 14. В случае необходимости в процессе промывки может быть использован воздух, вводимый в фильтр через штуцер 15. Интенсивность промывки (взрыхления) фильтрующей загрузки водой находится в пределах 8 — 15 л/м2.с. (в зависимости от типа материала), воздухом — 12-20 л/м2.с. Следите за отсутствием выброса рабочих фракций материала. Длительность промывки в нормальном случае составляет 6 — 10 мин.

   Контроль за качеством промывочной воды производите через вентиль 17. Прозрачность по шрифту должна быть больше 30 см.

Проверка технического состояния.

   Перечень основных проверок технического состояния фильтра:

  Следить за отсутствием течи и плотностью сварных фланцевых соединений и полноты закрытия неработающей арматуры;

  Один раз в год проверять за состоянием верхнего и нижнего распределительного устройства;

   Один раз в 3 месяца проверять уровень фильтрующего материала в фильтре. +50…-100 мм. (от проектного значения).

gidrositi.ru

Как определяют присутствие железа в жидкости

Выявление в жидкостях соединений железа является нелегкой задачей. Причина тому – существование форм железа, которые отличаются валентностью химического элемента. Наиболее заметной примесью является трехвалентный феррум в качестве окислов, которые выпадают на дно в виде осадка. В растворенной форме бывает двухвалентное железо, которое плавает в жидкости в виде ионов.

Также существует коллоидный феррум, который входит в состав различных соединений, – как минералов, так и органики. Также все забывают о бактериальном железе, которое содержится в клетках микробов. Обычно для выявления наличия в воде любого из типов железа используют специальные реагенты и лабораторное оборудование.

Визуальное определение

Если вы хотите определить качество воды, но не имеете возможности обратиться к соответствующим организациям, можете оценить визуальные характеристики воды. Если она, на первый взгляд, чистая и прозрачная, а через некоторое время вы замечаете на дне посудины буроватый осадок, то в воде в достаточном количестве находится железо в ионной форме. Если бурая примесь видна сразу и назвать воду чистой и прозрачной язык не поворачивается, то в ней, скорее всего, большое количество трехвалентного феррума. Если буроватых частиц вы не замечаете, но вода все равно мутная, то в ней присутствует железо в коллоидной форме. А если на поверхности воды заметна радужная пленка, в ней может находиться бактериальное железо.

Зачем нужно очищать воду от железа

В быту использовать железосодержащую воду нежелательно. Такая вода неприятна на вкус, оставляет на сантехнике бурый налет, плохо растворяет моющие средства, что заставляет использовать их большее количество. Также от такой воды страдает теплоэнергетическое оборудование. Железо откладывается на поверхности нагревательных элементов, что выводит приборы из строя.

В промышленности использовать железосодержащую воду вообще запрещено. В лучшем случае она может оставлять пятна на продукции. В худшем – стать причиной серьезного брака в химической, фармацевтической, бумажной и других отраслях. Именно поэтому были созданы системы обезжелезивания воды.

Основные характеристики системы

Система обезжелезивания очищает воду от соединений феррума и марганца с помощью фильтрующего материала. Легче всего отфильтровать нерастворимые примеси, поэтому двухвалентное железо окисляют до нерастворимого трехвалентного. Для этого используют два метода: хлорирование и аэрацию.

Фильтрующий материал является осадочной породой, которая состоит из комплекса минералов:

  • алюминия;
  • кальция;
  • силиция;
  • мангана;
  • феррума.

Управление системой может быть автоматическим или ручным.

Методы обезжелезивания

Сегодня применяются два метода обезжелезивания: реагентный и безреагентный. В первом методе для окисления растворимых форм железа используют аэрацию. Воду насыщают кислородом, затем пропускают через фильтрующий материал.

В реагентном методе для окисления феррума используют следующие химические соединения:

  • озон;
  • хлор;
  • известь;
  • перманганат калия;
  • коагулянты.

Эти вещества переводят железо в нерастворимую форму, после чего воду отстаивают или фильтруют с помощью специального наполнителя.

Тот или иной метод нужно подбирать в зависимости от химического состава воды, а также вида источника, из которого она поступает. Воду из поверхностных источников, таких как озера, реки и пруды, нужно очищать реагентным способом с последующей механической фильтрацией. Вода из подземных источников обезжелезивается безреагентным методом с применением предварительной аэрации. Для этих целей подходит стандартная установка обезжелезивания воды, которая представляет собой баллон с клапаном, в который помещают фильтрующий наполнитель.

Как происходит процесс обезжелезивания

Принцип работы станции обезжелезивания воды следующий: жидкость поступает в баллон и под давлением пропускается через фильтрующий наполнитель; последний реагирует с соединениями марганца и железа, переводит их в нерастворимую форму и задерживает. Выбор наполнителя зависит от состава воды, поэтому должен осуществляться после химического анализа. Но также существуют универсальные наполнители, которые представляют собой нерастворимые катализаторы. Они окисляют железо, что ускоряет процесс образования крупных частиц, которые потом выпадают в осадок.

После очистки воды следует процедура промывки фильтрующего материала для возможности его дальнейшего использования. В разных системах может быть или ручная промывка, или автоматизированная. На крупных производствах используют системы только с автоматической промывкой и разрыхлением наполнителя. Такие приборы достаточно удобны и просты в эксплуатации.

Системы для частных домов

Обезжелезивание воды в частном доме происходит с помощью небольших бытовых фильтров. Большинство из них рассчитаны на маленькие квартиры или дома, где употребление воды рассчитано на 2–3 человека.

Такие системы способны удалять из воды:

  • железо – до 7 мг/л;
  • марганец – до 0,5 мг/л.

Система обезжелезивания воды для коттеджа обычно представляет собой баллон из коррозиестойкого материала с автоматическим клапаном. Существует множество таких систем от разных производителей, которые отличаются прежде всего ценой и производительностью. Но все они пригодны для очистки воды из колодцев и скважин.

vseowode.ru

 Станция обезжелезивания воды для дома разделяется на две основные группы:

— наличие химических реагентов, помогающих умягчать воду; — безреагентное обезжелезивание воды.

Принцип работы станции обезжелезивания довольно прост:

Вода, поступающая в фильтр, через клапан сверху проходит в корпус фильтра. В корпусе, проходя через катализатор, вода обогащается кислородом. Следствием обогащения является преобразование 2-х валентного растворенного железа в 3-х валентный оксид. Окисленное железо (ржавчина) оседает на поверхности катализатора, и в нижнюю водозаборную фильеру поступает вода, очищенная от железа, марганца и сероводорода.

Еженедельно станция нуждается в промывке. Процесс промывки заключается в поступлении обратного потока воды, взбалтывающего катализатор. Примеси, осевшие в катализаторе, высвобождаются и смываются в дренаж.

Исследования показали, что наиболее эффективная станция обезжелезивания воды для дома работает именно по принципу безреагентной технологии, методом напорной аэрации. Образующиеся в результате окисления железа сероводород или углекислый газ, выводятся через аэрационный клапан вместе с избытком воздуха. Немаловажной деталью является экологически чистый процесс очищения фильтра без химических реагентов. Фильтр автоматически очищается под напором проточной воды, фильтрат же попадает в общую канализацию.

Принцип работы станции обезжелезивания делает процесс не только экономически оправданным, но и эффективным, потому что помимо излишков железа, вода очищается от сероводорода, углекислого газа и различных примесей.

Станция обезжелезивания воды для дома, является необходимым атрибутом загородного жилья. Так как, безжалостное отношение к природе, сильно повлияло на состав грунтовых вод. Наличие чрезмерного количества вредных примесей в составе воды может навредить здоровью людей.

domdvordorogi.ru

vodavdome.website

Станция обезжелезивания воды принцип работы

Принцип работы станции обезжелезивания воды, зависит от технологии очищения, которая используется. Как правило, в качестве питьевой воды используются скважинные воды богатые железом и другими химическими элементами и соединениями. Железо в воде находится в растворимом, двухвалентном состоянии.

 Станция обезжелезивания воды для дома разделяется на две основные группы:

— наличие химических реагентов, помогающих умягчать воду; — безреагентное обезжелезивание воды.

Принцип работы станции обезжелезивания довольно прост:

Вода, поступающая в фильтр, через клапан сверху проходит в корпус фильтра. В корпусе, проходя через катализатор, вода обогащается кислородом. Следствием обогащения является преобразование 2-х валентного растворенного железа в 3-х валентный оксид. Окисленное железо (ржавчина) оседает на поверхности катализатора, и в нижнюю водозаборную фильеру поступает вода, очищенная от железа, марганца и сероводорода.

Еженедельно станция нуждается в промывке. Процесс промывки заключается в поступлении обратного потока воды, взбалтывающего катализатор. Примеси, осевшие в катализаторе, высвобождаются и смываются в дренаж.

Исследования показали, что наиболее эффективная станция обезжелезивания воды для дома работает именно по принципу безреагентной технологии, методом напорной аэрации. Образующиеся в результате окисления железа сероводород или углекислый газ, выводятся через аэрационный клапан вместе с избытком воздуха. Немаловажной деталью является экологически чистый процесс очищения фильтра без химических реагентов. Фильтр автоматически очищается под напором проточной воды, фильтрат же попадает в общую канализацию.

Принцип работы станции обезжелезивания делает процесс не только экономически оправданным, но и эффективным, потому что помимо излишков железа, вода очищается от сероводорода, углекислого газа и различных примесей.

Станция обезжелезивания воды для дома, является необходимым атрибутом загородного жилья. Так как, безжалостное отношение к природе, сильно повлияло на состав грунтовых вод. Наличие чрезмерного количества вредных примесей в составе воды может навредить здоровью людей.

domdvordorogi.ru

1 Назначение и особенности установок обезжелезивания

Установки фильтрации и обезжелезивания воды занимаются ее очисткой от металлических примесей, которые неизбежно появляются в воде. Дело в том, что частицы марганца, железа и других подобных металлов есть практически во всех элементах.

Особенно их много в земле, глине, грунте, гальке и т.д. Это полностью нормально и для очистки почвы вам не нужно предпринимать никаких действий.

При такой концентрации металлических элементов они неизбежно будут попадать в воду, что находится под грунтом.

А именно эти слои подземных вод люди используют чаще всего, посредством бурения скважин. Соответственно и качество воды, что используется у вас дома, будет во многом зависеть от внешних условий.

Читайте также: эффективные методы очистки воды из скважины от железа.

В небольших количествах железо в воде не только не вредит человеку, но также и насыщает его организм полезными веществами.

Однако для такого действия его концентрация в питьевой жидкости должна быть на уровне 0,1-0,4 мг/л. Если же этот уровень повышается, то от такой воды могут быть неприятности и вам придется прибегать к методам очистки и обезжелезивания.

Первым признаком избытка двухвалентных частиц металлов в воде является ее помутнение. Жидкость становится оранжевой, переливается, теряет однородность структуры.

В большинстве случаев она будет иметь не очень приятный вкус и запах. Вкус будет металлическим, на зубах даже может появиться скрип. Запах же скорее отдает тухлыми яйцами. Это происходит из-за насыщения воды парами сероводорода.

Также железу свойственно окисляться на воздухе, от чего на сантехнике, трубах и даже одежде человека могут появляться неприятные желтые пятна. Причем вывести их своими руками практически невозможно.

Впрочем, стоит заметить, что серьезного вреда человеку ожелезненная вода не принесет. Разве концентрация металлов в жидкости будет выше 7-10 мг/л. Однако, в любом случае такое качество питьевой воды для вашего дома совершенно неприемлемо, а потому вам придется прибегнуть к ее очищению.

Именно для безопасной и удобной очистки и обезжелезивания воды используют вышеупомянутые установки.

Читайте также: как выбрать лучший фильтр обезжелезиватель для очистки воды?

Это специальное оборудование, которое пропускает жидкость через фильтры, затем отделяет от нее частицы железа и откачивает в обратном направлении.

Состоит установка из баллона, фильтров, систем подачи и откачки воды, блока управления и дополнительных элементов.

Все эти детали собраны воедино и выглядят, как обычный газовый или водяной баллон с блоком управления.

Читайте также: какие бывают системы очистки воды для квартиры?

к меню ↑

1.1 Принцип работы обезжелезивающих станций

Принцип работы этих установок описать достаточно легко. Однако заранее нужно отметить, что существует несколько разновидностей подобного оборудования и каждая из них имеет свои особенности. Более того, некоторые установки можно даже собрать дома и своими руками.

Если описывать общие модели и алгоритмы работы для установок такого типа, то они заключаются в прокачке жидкостей через специальные фильтры.

Фильтры могут быть самыми разнообразными. В реагентных моделях используют микроорганизмы, ионные соли, хлор или даже озон. В безреагентных образцах применяется действие кислорода.

Проходя через фильтр, вода очищается. Это происходит благодаря окислению железа и переходу его из двухвалентной формы в трехвалентную.

Таким образом, удается превратить микроскопические частицы металлов во вполне заметный и легко удаляемый осадок в виде ржавчины. Ржавчина отсеивается еще одним фильтром и оседает на дне установки. В то время как чистая вода уходит по системе прямого тока.

После прохождения полного цикла осадок удаляется дренажной системой, а в баллон закачивается новая вода.

Все процессы контролируются автоматическим блоком. На нем установлено несколько программ, которые можно выбирать по своему усмотрению. Например, если вас интересует более быстрый способ очистки без применения полноценного дренажа, то можно соответственно настроить устройство и запустить его работу.

Такой способ очистки очень удобен и полезен, однако есть у него как плюсы, так и минусы.

Основные плюсы:

  • Сравнительно высокая эффективность;
  • Надежность;
  • Возможность тонкой очистки жидкости;
  • Автономность.

Основные минусы:

  • Довольно высокая цена установки;
  • Реагентные модели нужно постоянно обслуживать, заменять активные частицы;
  • Нельзя применять без электричества.

Что же до характеристик, то станции очистки, фильтрации и обезжелезивания воды ничем особенным в этом плане не отличаются.

Рабочее давление у них находится на уровне 4-8 бар. Рабочая температура равняется 10-60 градусам по Цельсию.

Производительность установки зависит от качества фильтра, размера баллона и других подобных показателей. В среднем процесс очистки на установке оптимальных размеров дает возможность получать до 1.5-2 кубических метров очищенной воды в час. к меню ↑

2 Виды установок фильтрации и обезжелезивания

Существует несколько разновидностей подобного оборудования. В первую очередь его разделяют на установки:

  • Реагентные;
  • Безреагентные.

Первый тип оборудования использует в работе реагенты – специальные вещества для принудительного окисления или нейтрализации железа в жидкости.

Вторые работают за счет действия воздуха, так как кислород также способствует окислению железа, только происходят эти процессы немного медленнее. Зато безреагентную установку вполне реально собрать своими руками.

По типу управления их делят на:

  • Ручные;
  • Автоматические c реле;
  • Автоматические на таймере.

Ручные образцы контролировать очень просто, однако за ними нужен уход. Автоматические же делят на установки с реле давления и таймерные. Первые – это простейшая автоматика, которая тем не менее, отлично справляется с поставленными задачами.

А вот модели с таймерами уже комплектуются программами, несколькими алгоритмами работы и т.д. Они стоят дороже, зато полностью автономны и не нуждаются в основательном обслуживании. к меню ↑

3 Советы по выбору фильтрующих установок

Какую установку выбрать проще всего? Это уже зависит от ситуации в вашем доме. Разные люди по-разному относятся к устройству водоподготовки. Кто-то на это обращает внимание, а кто-то монтирует простейшие фильтры на несколько основных выводов и этим ограничивается.

Читайте также: как выбрать фильтр для  очистки воды?

Сразу стоит заметить, что такие действия совершенно неэффективны, если вода у вас серьезно загрязнена железом. Фильтры, конечно, очистят воду на выходе, но в системе она будет оставаться все той же по консистенции.

А главный  вред жидкость с высоким содержанием железа приносит как раз системе водоснабжения, трубам, сантехнике и т.д. Именно поэтому покупают целые установки и монтируют их, в качестве водоподготовки. То есть сначала вода идет на эту установку, очищается, а затем уже запускается в систему в приемлемом виде и состоянии.

Если у вас есть время и деньги, то рекомендуется монтировать модели с реагентами. Они работают быстрее и эффективнее безреагентных образцов. Их достаточно просто смонтировать и настроить.

Правда, придется следить за качеством реагента и регулярно менять фильтры, однако за это вы получаете высокую производительность и множество других плюсов.

На даче такие системы монтировать совершенно нерентабельно. Здесь лучше подойдут безреагентные установки, что окисляют железо методом аэрации. Более того, если на даче вы бываете редко, то такую установку рекомендуется собирать самостоятельно.

Тип управления, размер бака, фильтра и другие показатели подбирают строго индивидуально. Здесь уже все зависит от ваших личных предпочтений, возможностей и особенностей конкретной ситуации.

Не рекомендуется слишком экономить на очистительных установках, так как более дешевые образцы намного медленнее работают и чаще ломаются, что сказывается на эффективности всей системы водоснабжения. к меню ↑

byreniepro.ru

На российском рынке обезжелезивания АО «Ионообменные технологии» представляет разработки компании УП «Полимерконструкция». Станции «КРИСТАЛЛ-Б» предназначены для удаления из подземных вод избыточных концентраций железа, марганца, аммиака, метана и взвешенных веществ, снижения содержания растворенных газов и токсичных примесей, а также обеззараживания очищенной воды в соответствии с требованиями СанПиН 10124РБ99 и СанПиН РФ 2.1.1074-01.

В основу технологии положен наиболее широко используемый в странах ЕС метод контактного окисления железа и марганца кислородом воздуха в окислительной камере (биореакторе) и последующего фильтрования. Этот метод обеспечивает наиболее устойчивую работу станции в широком диапазоне состава обрабатываемой воды в связи с возможностью удаления растворенных газов (диоксида углерода, сероводорода, метана и других), снижения окисляемости, цветности и аммиака. Это достигается усиленной аэрацией и включением биологической составляющей процесса контактного окисления.

Станции разработаны с применением современных достижений и передовых технологий в области водоподготовки и изготавливаются из полимерных материалов, устойчивых к ультрафиолетовому излучению по ТУ РБ 390 15 1606. 001 2008, имеют гигиенический сертификат РБ № 08 33 2.57350.

Безнапорные станции обезжелезивания наиболее целесообразно применять при наличии на водозаборе резервуаров чистой воды и насосной станции 2-го подъема, а так же для оборудования системами водоподготовки одиночных скважин или их групп, работающих непосредственно на водопроводную сеть.

Преимущества:

  • все корпусные элементы и детали станции изготавливаются из полимерных материалов с гарантийным сроком эксплуатации не менее 30 лет;
  • конструкция контактной камеры имеет специальную аэрационную систему и полимерную загрузку, обеспечивающую интенсивность протекания массообменных окислительных, физико-химических и биологических процессов, а так же дегазацию и аэрацию обрабатываемой воды;
  • самопромывающиеся фильтры с плавающей загрузкой не требуют устройства резервуаров для хранения промывной воды и использования специальных промывных насосов;
  • простая и надежная система автоматики при минимальном количестве запорной арматуры обеспечивает промывку фильтров, работу скважинных насосов и насосов станции второго подъема без постоянного обслуживающего персонала;
  • при отсутствии резервуаров чистой воды станция комплектуется регулирующим резервуаром и насосами второго подъема с частотнорегулируемым приводом, обеспечивающим заданное давление в водопроводной сети;
  • экономичность работы станции обеспечивается длительным фильтроциклом (не менее 48 часов при исходной концентрации железа до 15 мг/л), коротким периодом промывки (не более 5 минут), низким требуемым давлением воды перед станцией (не более 1,0 кг/см2);
  • минимальные эксплуатационные затраты (отсутствие постоянного обслуживающего персонала; электроэнергия на собственные нужды станции практически не потребляется; объем промывных вод не превышает 1,0–1,2 % от производительности станции).

Базовыми элементами для конструирования станции являются окислительная камера (биореактор) и фильтр-модули, изготавливаемые по ТУ BY 390151606.001-2008. Размеры, количество и компоновка биореакторов и фильтр-модулей определяются производительностью станции, составом исходной воды и местными условиями (видом транспорта доставки, габаритами существующих зданий, высотным расположением РЧВ и т. п.).

Базовые параметры биореакторов и фильтр-модулей приведены в таблице:

Диаметр биореактора, фильтр-модуля, м 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,4 3,0
Производительность, до, м3/час 6,0 9,0 12,0 16,0 20,0 25,0 36,0 56,0

Указанная в таблице производительность может изменяться в зависимости от сложности состава обрабатываемой воды. Диаметр биореактора, как правило, принимается равным диаметру фильтров. При этом соотношение количества биореактор:фильтры принимается 1:3 или 1:4 в зависимости от состава воды. Это соотношение может изменяться при соответствующем изменении диаметров биореактора и фильтров. Высота биореакторов до 5,0 м, фильтров — до 4,0 м.

Конструктивное оформление станции обезжелезивания

Корпуса и отдельные элементы биореакторов и фильтр-модулей изготавливаются из спиральновитых труб ПЭСВ по ТУ 2248-004-45726757 и листового полиэтилена ПЭНД по ГОСТ 16338. Соединительные детали и трубы из ПЭНД по ТУ РБ 390151606.003.

Биореактор представляет собой цилиндрический резервуар высотой до 5,0 м, в верхней части которого расположена зона дегазации-аэрации исходной воды.

В средней зоне биореактора находится специальная полимерная загрузка, предоставляющая собой свободноплавающие насыпные элементы с развитой поверхностью (180 м2/м3) для интенсификации массообменных физико-химических и биологических процессов окисления железа, марганца и других соединений.

Нижняя конусообразная зона биореактора служит для выделения, уплотнения и накопления избыточной биопленки и других продуктов окисления удаляемых веществ.

Фильтр-модуль представляет собой самопромывающийся фильтр с плавающей загрузкой из вспененного полистирола различной крупности.

Фильтрация воды производится в направлении снизу-вверх. В нижней зоне фильтра имеется система для подачи исходной и равномерного отвода промывной воды.

В средней части располагается плавающая фильтрующая загрузка высотой 1,0–1,2 м, которая удерживается сеткой специальной конструкции.

В верхней зоне фильтра (надфильтровое пространство) размещается запас промывной воды, который используется для периодической промывки фильтров. С целью сокращения объема надфильтрового пространства, объем которого должен быть не менее объема воды, требуемого на промывку одного фильтра, верхняя зона нескольких фильтров объединяется в общий объем запаса промывной воды.

Фильтр оборудуется устройством для регулирования подачи воды на фильтр и принудительно заряжаемым сифоном для промывки фильтрующей загрузки. В отдельных случаях для автоматизации процесса промывки вместо сифонов могут применяться гидравлические или пневматические клапаны.

Технологическая схема и принцип работы станции обезжелезивания

Высотная технологическая схема, примеры компоновки оборудования и общий вид станции обезжелезивания серии «Кристалл-Б» приведены на рисунках 2, 3, 4.

Исходная вода из скважин подается в верхнюю зону биореактора, где с помощью специальных устройств обеспечивается интенсивная дегазация и аэрация. В результате, из воды удаляются растворенные газы (диоксид углерода, сероводород, метан и другие) и происходит практически полное насыщение воды кислородом воздуха. При этом, как правило, существенно увеличивается значения рH и Eh (окислительно-восстановительный потенциал), что способствует увеличению скорости последующих окислительных процессов.

В центральной части биореактора на развитой поверхности загрузки образуется биопленка, состоящая из окисленных форм железа и железобактерий. В результате протекания сложных каталитических физико-химических и биологических процессов в биореакторе происходит окисление основной массы двухвалентного железа и его удалении не менее чем на 50–70 % в виде избыточной биопленки и других окисленных форм. Это снижает нагрузку на фильтр, увеличивает продолжительность его межрегенерационного периода и существенно сокращает расход промывной воды.

В нижней конусообразной зоне биореактора происходит выделение, уплотнение и накопление избыточной биопленки и других продуктов окисления удаляемых веществ. Структура образующегося осадка отличается высокой концентрацией, крупными хлопьями. Осадок хорошо сгущается и обезвоживается за счет процессов биофлокуляции и образования кристаллических форм оксигидроокисей железа. Осадок из биореактора удаляется периодически (2 3 раза в месяц) по иловой трубе.

Предварительно обработанная вода из биореактора через распределительные устройства поступает в нижнюю зону фильтров с плавающей загрузкой. При фильтровании воды через загрузку в ней задерживаются выносимые из биореактора микрохлопья окисленных форм железа, происходит доокисление и удаление остаточных концентраций растворенного железа. В связи с интенсивным протеканием биологических процессов окисленное железо задерживается в более компактной форме, что в несколько раз увеличивает грязеёмкость фильтра и снижает расход промывной воды.

По мере закупоривания порового пространства фильтрующей загрузки возрастает ее гидравлическое сопротивление. При достижении предельных потерь напора в фильтре он выводится на промывку путем принудительной зарядки сифона или открытием автоматического клапана на линии сброса промывной воды. При этом вода из блока надфильтровых пространств нескольких фильтров проходит через загрузку сверху-вниз с определенной интенсивностью (в среднем 12 л/с м2), расширяет ее, переводя в псевдоожиженное состояние, что и обеспечивает интенсивное гидромеханическое удаление задержанных загрязнений как из порового пространства, так и с поверхности гранул загрузочного материала. Периодичность промывки фильтров зависит от содержания железа в исходной воде и устанавливается в процессе выполнения пусконаладочных работ. Обычно она составляет от 2-х до 5-ти суток. Продолжительность промывки не превышает 4–5 минут.

Станция поставляется полной заводской готовности, комплектуется запорно-регулирующей арматурой, обвязочными трубопроводами, фитингами и блоком автоматики. В комплект поставки также входят площадки и лестницы обслуживания из оцинкованных металлоконструкций (для средних и крупных станций). При новом строительстве в комплект поставки могут быть включены здания из ЛМК для размещения основного оборудования.

АО «Ионообменные технологии» выполняет весь комплекс монтажных и пусконаладочных работ со сдачей объекта «под ключ».

В связи с постоянным совершенствованием технологических и конструктивных решений поставщик оставляет за собой право вносить изменения не ухудшающие технико-экономические показатели поставляемой продукции.

Схема: Автоматизированная блочно-модульная безнапорная установка обезжелезивания «Кристалл-Б»

Автоматизированная блочно-модульная безнапорная установка обезжелезивания «Кристалл-Б»-10 м3/час

Автоматизированная блочно-модульная безнапорная установка обезжелезивания «Кристалл-Б»-40 м3/час

Автоматизированная блочно-модульная безнапорная установка обезжелезивания «Кристалл-Б»-5000 м3/час

Для предоставления подробной информации направьте запрос по эл. почте ionteh@ioteh.com

otoplenie.site


Смотрите также