Самопромывной песчаный фильтр СПФ

Самопромывной песчаный фильтр предназначен для удаления из вод взвешенных веществ, органики и микроорганизмов, коллоидов, азота и фосфора. Установка актуальна:

• в комплексе очистных сооружений, населенных пунктов и промышленных предприятий;
• для очистки технических стоков;
• в системах водоснабжения объектов любой специфики;
• для очистки морской воды;
• для очистки оборотных стоков для систем охлаждения;
• для фильтрации от водорослей.

Технологическое решение от компании «ЭКОВОДСТРОЙТЕХ^®»

Компания «ЭКОВОДСТРОЙТЕХ^®» предлагает инновационную эффективную модельную линейку самопромывных фильтров СПФ с площадью фильтрации от 0,3 до 7 м2, высотой песчаного слоя от 1,5 до 2,5 метра. Это установка непрерывного комбинированного действия, фильтрующая и отстаивающая взвешенные частицы, в том числе хлопьевидные. Оборудование может эффективно использоваться для третичной фильтрации – удалять из жидкости твердые коллоиды, взвеси, масла, водоросли, оксиды марганца и железа, нейтрализовать жизнедеятельности микроорганизмов. Заказчик может выбрать готовое решение по каталогу, или заказать установку СПФ с уникальными техническими характеристиками, согласно техническим условиям предстоящей эксплуатации.

Технические характеристики

Конструкционные особенности

Самопромывной песчаный фильтр СПФ представляет собой цилиндрическую емкость с патрубками на опорах, выполненную из углеродистой стали с антикоррозионным покрытием. Он имеет лаконичную и надежную конструкцию, он состоит из таких рабочих модулей:

• впускная труба;
• распределитель воды;
• песчаный слой;
• слив для фильтрата;
• центральная труба;
• слив для очищенной воды;
• моечная машина.

Принцип действия СПФ

В установках СПФ предусмотрены отдельные маршруты для различных сред:

• Вода. Поступает в установку через впускную трубу и проходит через распределитель в песчаный слой, в котором очищается. Фильтрат уходит по специальному сливу.
• Песок. Восходящий поток воды приводит в движение песок, под действием гравитации он перемещается вниз. Загрязненные массы вытягиваются со дна, промываются, а промытый песок возвращается на поверхность песчаного слоя.
• Воздух. Циркуляцию песка и воды обеспечивает сжатый воздух, он выталкивает смесь в центральную трубу и заставляет двигаться вверх. Посредством трения песка и взвешенных частиц о внутренние поверхности они отделяются от воды, которая выдавливается вверх. Загрязнения аккумулируются в пескомойке. Чем больше сжатого воздуха, тем большие объемы песка в воздухоподъемной трубе. Воздух циркулирует по двум контурам: внешнему и внутреннему. Первый формирует компрессор, проталкивая смесь в шайбу через внешнюю трубу. Второй контур из нижней части установки выносит смесь через шайбу в центральную трубу.

Пескомоечный отдел оснащен эффективными гидравлическими элементами, они располагаются у аэролифта. Песок, проходя через узел, промывается чистой водой.

Автоматическое управление СПФ

Работа самопромывного песчаного фильтра полностью автоматизирована. Модель управления контролирует подачу воды на очистку и подачу воздуха. Установка комплектуется ШУ, через который осуществляется запуск, настройка функционала, работа системы сигнализации и другие опции. Если процесс фильтрации происходит в нормальном режиме, выполняется непрерывная промывка. При возникновении нештатной ситуации система контроля и сигнализации формирует предупреждение. Оно передается на БУ, которое формирует директиву о прекращении работы.

Потоки воздуха контролируются электромагнитным клапаном и расходомером. Сигнализация обеспечивает коммутацию этих узлов и рабочих модулей. Реле давления определяет показатели на входе в электромагнитный клапан, при получении результата ниже установленных значений создается аварийный сигнал. При выходе узлов из строя, система сигнализации формирует сигнал тревоги, подача сжатого воздуха – прекращается.

Технологические преимущества песчаного фильтра СПФ:

• Высокая эффективность. Установка работает непрерывно, круглосуточно, не нуждается в перерыве для ежедневного технического обслуживания.
• Низкие капитальные расходы. Установки СПФ характеризует минимальная комплектация, в отличие от аналогов, в ней отсутствует коагуляционный бак, очистной бассейн и другие модули. Это снижает цену.
• Экономичность. Оборудование не нуждается в дополнительной обратной промывке, в конструкции отсутствует мощный насос с высокими показателями подъемной силы. Установку можно запрограммировать на периодический контроль песка. Эти факторы обуславливают существенное снижение эксплуатационных расходов.
• Низкие расходы на ТО. В конструкции песчаного фильтра нет подвижных деталей, что обеспечивает низкие расходы на техобслуживание и минимальное количество отказов.
• Невысокие требования к качеству жидкости. Стабильные параметры Вв – 50 мг/литр. Установка кратковременно способна выдержать Вв в 100 мг/литр.
• Низкий напор. Благодаря одноступенчатой конструкции фильтра своевременно очищается песок, потери напора – до 0,5 метра.
• Высокий уровень фильтрации. Непрерывность промывки обеспечивает стабильный функционал и постоянные результаты очистки воды на выходе.
• Простота увеличения мощности. Согласно изменениям объемов очищаемой воды можно увеличить количество фильтров, регулировать режимы работы.

Самопромывные песчаные фильтры СПФ легко интегрируются в комплекс очистных сооружений любого назначения.

Рекомендуемые параметры работы

1. Непрерывный фильтр кратковременно может выдерживать более значительные нагрузки, чем установленные параметры.
2. Площадь фильтрации может определяться по качеству воды, ее объемам, по наибольшей площади поверхности.
3. Для безопасной эксплуатации целесообразно делать фактический выбор установки с параметрами, превышающими расчетные.
4. Важно правильно рассчитать скорость потока, поскольку, если он начинает двигаться быстрее определенных значений, создается процесс биологической флокуляции, со временем она растворит или разрушит фильтр.
5. Расчеты делаются с учетом температурных факторов, при низких значениях слой песка должен быть более 2 метров.

Если для установки СПФ созданы нормальные условия, можно получить такие показатели: удаление водорослей – до 100%, доза флокулянта – <5 мг/литр, или <10 мг/литр.

Базовые критерии выбора модели СПФ:

• высота песчаного ложа выбирается по качеству поступающей воды и необходимой чистоте жидкости на выходе;
• по типу: 2.В – бетонные и Т – песочные активные;
• материал корпуса: легированная сталь с содержанием хрома, FRP, SS304 или SS316L;
• по режиму промывки – циркуляция по внутреннему или внешнему контуру;
• оптимальные показатели: доза флокулянта – 5 мг/литр, без флокулянта – 10 мг/литр, удаление фосфора с флокулянтом – до 95%, без флокулянта – до 20%, удаление аммиака – до 20%.

Особенности технологического процесса

Технологические процессы могут выполняться в трех режимах:

• Стандартный функционал. Перед подачей воды в установку ее смешивают с раствором флокулянта в трубопроводном смесителе. Так создается эффект когезии, в результате которого даже крошечные коллоидные и взвешенные частицы увеличиваются до значительных размеров > 20 мкм. Дозировка раствора определяется индивидуально.

• Биохимическая обработка. Перед подачей воды в фильтр к ней добавляется вещество – источник углерода и купируются микроорганизмы. Если в системе используются два модуля СПФ, целесообразно разделить процесс: первый блок – нитрификация, второй – денитрификация.
• Денитрификация. Сначала воды проходят через бескислородную емкость, где некоторый объем нитрат-ионов восстанавливается до N₂ по схеме 6NO₃- + 5CH₃OH → 5CO₂ + 3N₂ + 7H₂O + 6OH-. Этот резервуар играет роль предварительного денитрификатора. Затем жидкость поступает в аэротенк, где удаляются органические соединения посредством кислосодержащей воды. Далее необходимо азотирование: NH₃ + O₂ → NO₂- + 3H ++ 2e- или NO₂- + H₂O → NO₃- + 2H + 2e-. Оно осуществляется в активном песчаном фильтре при добавлении нитрата ментола. В результате получается азот в газообразной фазе.

Особенности монтажа

Для установки СПФ необходимо создать ровное бетонное основание. Каждая опора фиксируется на фундаменте анкерным болтом. Далее нужно подключить впускную трубу, сливной патрубок, выпуск фильтрата и воздушную трубу. Затем коммутируется ШУ и подключается в электрической сети. В процессе транспортировки и монтажа важно соблюдать меры предосторожности:

1. Вес и габариты установки определяют вид транспортного средства для перевозки и технические параметры бетонного основания. Во время погрузочно-разгрузочных и установочных работ важно сформировать равномерное усилие во избежание деформаций оборудования и повреждений.
2. При монтаже следует защищать детали трансмиссии, блок управления и датчики.
3. Нельзя препятствовать разрушению кварцевого песка внутри фильтра.

Основные требования к эксплуатации песчаных фильтров СПФ:

• диаметр песчинок не должен быть более 5 мм;
• поток в переливной трубе должен быть плавным;
• подъемные и выпускные клапаны должны быть открыты;
• расходомер выставляется на наименьшие объемы, чтобы предотвратить повреждения при внезапном поступлении воздуха;
• клапаны в воздушной трубе должны быть открыты;
• уровень в трубе для промывки песка должен находиться посередине;
• уровень водослива должен быть выше уровня вода, допустимые значения – от 10 до 30 мм;
• изменять скорость фильтрации воды, смешивания песка можно с помощью воздушного и выпускного клапана.

Регламенты технического обслуживания 

• если установка останавливается менее чем на 3 дня, из нее не нужно сливать воду;
• если оборудование не будет работать от 3 до 15 дней, вода сливается сразу после выключения, нужно контролировать затвердевание песка;
• если фильтр не будет работать более 15 дней, остатки воды – сливаются, заливается чистая жидкость с обеззараживающим веществом.

Регламенты технического обслуживания определяет производитель, согласно качеству воды, условиям эксплуатации и другим аспектам.