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