Станции обезжелезивания

Принцип работы установки обезжелезивания

Режим фильтрации
Во время процесса фильтрации вода проходит через корпус фильтра с загруженным внутрь фильтрующим материалом в направлении сверху вниз, затем отфильтрованная вода выходит через нижнюю распределительную систему либо поднимается по водоподъёмной трубе и выходит через клапан автоматической промывки, установленный в верхней части корпуса фильтра. Часовой объём очищенной воды (м3/ч), получаемой с одного корпуса фильтра обезжелезивания определяется в результате теоретических расчётов исходя из состава исходной воды по формуле:

V = ʋ * (πr²) 

       где:        V – Объём получаемой очищенной воды, м3/ч;
                      ʋ – Скорость фильтрации (принимается в диапазоне от 5,0 до 20,0 м/ч);
                      r – Радиус окружности корпуса фильтра.

Высота фильтрующего слоя влияет на периодичность промывки станции обезжелезивания воды и обычно занимает 70% объёма корпуса фильтра. При движении воды, содержащей взвешенные частицы, через загрузку засыпного фильтра последние задерживаются и вода осветляется. Одновременно в толщине загрузки накапливаются загрязнения, вследствие чего уменьшается свободный объём пор, увеличивается гидравлическое сопротивление загрузки. Возрастание гидравлического сопротивления приводит к росту потери напора в загрузке, который составляет порядка 0,2 – 1,0 бар.

Удаление примесей из воды и их задержание на частицах фильтрующей загрузки происходит под действием сил адгезии. Осадок, накапливающийся в слое загрузки из задержанных примесей, имеет весьма непрочную структуру. Под влиянием гидродинамических сил потока эта структура разрушается, и некоторая часть ранее прилипших частиц отрывается от частиц загрузки в виде мелких хлопьев и переносится в последующие слои загрузки (суффозия), где вновь задерживается в поровых каналах фильтрующего материала. Тем самым, осветление воды в фильтрующей загрузке следует рассматривать как суммарный результат двух противоположных процессов: процесса адгезии и процесса суффозии. Осветление воды в каждом слое загрузки происходит до тех пор, пока интенсивность прилипания частиц превышает интенсивность их отрыва. По мере накопления осадка интенсивность отрыва частиц увеличивается, и явление отрыва ранее прилипших частиц проявляется более заметно. Значимость слоев загрузки, расположенных первыми к потоку исходной воды, в осветлении уменьшается, и нагрузка переходит на нижние слои. После продолжительной работы фильтра насыщение этих слоев осадком становится предельным, и они перестают осветлять воду, поэтому происходит необходимость промывки фильтра. Усреднённая грязеемкость фильтрующего материала составляет 1 грамм / 1 литр.

Режим промывки
Промывка осуществляется путем переключения клапана управления, или системы клапанов так, что направление потоков воды меняется и открывается выход промывной воды в дренажную линию.

Первым этапом промывки засыпного фильтра является обратная промывка, при которой вода двигается со скоростью порядка 20,0 м/ч снизу вверх, поднимая и взвешивая фильтрующую загрузку в свободную от загрузки часть корпуса фильтра. Частицы расширившейся фильтрующей загрузки, хаотично двигаясь, соударяются друг с другом, при этом налипшие на них загрязнения оттираются, попадая в промывную воду, и удаляются вместе с ней в дренаж.

После основной обратной промывки идёт второй этап, прямой промывки, которая необходима для укладывания фильтрующего материала, и подготовка фильтра к подаче очищенной воды. В режиме прямой промывки вода поступает, как и в режиме фильтрации сверху вниз, но промывная вода также сбрасывается в дренаж. Время обратной промывки одного фильтра составляет порядка 10 – 20 минут, прямой не более 10 минут.

Устройство фильтра обезжелезивания воды

Станция обезжелезивания воды состоит из одного или нескольких засыпных фильтров напорного типа установленных параллельно по технологической схеме и объединённых одним коллектором. При установке нескольких фильтров параллельно возможно обеспечение непрерывной подачи очищенной воды потребителям без остановки на промывку путём установки поочерёдной промывки корпусов фильтров. Переключение станции в режим промывки возможно, как в ручном, так и в автоматическом режиме. Промывка может быть устроена как при помощи потока исходной воды, так и потоком чистой воды с других установок фильтрации или при помощи насосной станции. 

Модельный ряд стандартных установок