Чистая вода — дело техники!

Фильтры насыпного типа

Назначение

     Фильтры насыпного типа относятся к основному оборудованию очистки воды. Их главенствующая роль заключается в том, что в них проводят практически все основные водоочистные процессы: механическую очистку, обезжелезивание, ионообменные процессы, адсорбцию и пр. Конкретное назначение того или иного насыпного фильтра, устанавливаемого в системе очистки воды, зависит от вида фильтрующей загрузки, засыпаемой в фильтр.

Механизм работы

     Работа фильтров основана на принципе объемного фильтрования воды через слой зернистого материала. Насыпные фильтры бывают двух видов: безреагентные и реагентные. 

     Безреагентные фильтры во время их регенерации (промывки) не требуют подачи регенерирующих растворов для восстановления емкости поглощения фильтрующей среды. Как правило, их цикл регенерации состоит из обратной и прямой  промывки (смотри рисунок). Ниже приведен алгоритм работы блока управления:

• в режиме очистки воды  «SERVICE», когда очищаемая вода из блока управления через верхний щелевой экран проходит фильтрующий и поддерживающий слои и через нижний щелевой рассекатель поступает вновь на блок управления, откуда направляется на дальнейшую очистку;
• в режиме обратной (взрыхляющей) промывки «BACK WASH», когда очищаемая вода по дренажной трубе поступает на нижние щелевые рассекатели, проходит поддерживающий и фильтрующий слои, заставляя последний расширится на 20-40%, и удалив, таким образом, накопившиеся на фильтрующим слое загрязнения, и через верхний щелевой экран поступает вновь на блок управления, откуда сбрасывается вместе с загрязнениями в дренаж;
• в режиме прямой промывки «RAPIDRINZE», когда поток очищаемой воды двигается в таком же порядке, как и при ее очистке (в режиме SERVICE), но из блока управления сбрасывается в дренаж. Данный режим предназначен для восстановления гидродинамических характеристик фильтрующего слоя и сброса первой порции очищенной воды в дренаж (для защиты последующих блоков очистки от нежелательных примесей, образующихся при взрыхляющей промывке).

      Реагентные фильтры при их регенерации используют специальные режимы, обеспечивающие взрыхление фильтрующей среды, подачу концентрированного регенерирующего раствора из бака-растворителя, смешение регенерирующего раствора с водой до требуемой концентрации и его подачу через фильтрующую среду с последующей отмывкой, а также, заполнение водой бака приготовления регенерирующего раствора (смотри рисунок). Ниже приведен алгоритм работы блока управления этого типа:

• рабочий режим (режим очистки) - «SERVICE» - основной режим работы фильтра;
• режим обратной промывки - «BACK WASH» - режим, в котором фильтрующая загрузка очищается от накопившихся механических примесей при взрыхлении фильтрующего слоя обратным током;
• режим регенерации фильтрующего слоя и его медленной отмывки «SLOW RINZE». Концентрированный раствор из регенерационного бака через заборник регенерационного раствора по гибкому шлангу поступает в блок управления, где смешивается с очищенной водой до рабочей концентрации, и затем подается в фильтр в направлении сверху вниз (по прямоточной схеме). Отбор раствора из бака происходит за счет вакуума, образующегося во встроенном эжекторе под давлением воды. По окончании подачи регенерационного раствора с такой же скоростью производится медленная прямоточная отмывка фильтрующего слоя очищенной водой;
• быстрая прямоточная отмывка фильтрующей загрузки очищенной водой (режим «RAPID RINZE») для уплотнения ее слоя и удаления из нее остатков отработанного регенерационного раствора;
• заполнение водой регенерационного бака - режим «BRINE TANK REFILL»

     Сброс сточных вод, образующихся в процессе промывки, производится в хозяйственно-бытовую или производственную канализацию.
     Переход фильтра из одного режима в другой осуществляется автоматически по командам, поступающим из блока управления, или в ручном режиме.

Конструкция

Принципиальная конструкция насыпного фильтра с выносным блоком управления

1. Корпус фильтров
2. Нижний щелевой распределитель
3. Верхний щелевой экран
4. Блок управления
5. Фильтрующий слой
6. Поддерживающий слой
7. Опора корпуса фильтра
8. Ограничитель дренажного потока DLFC
9. Нижний подающий трубопровод
10. Верхний подающий трубопровод.
11. Антивакуумный клапан

     Фильтры насыпного (засыпного) типа и представляют собой вертикальный цельнолитой аппарат, основой которого является, как правило, композитная пластиковая напорная емкость (2). Виды композитных емкостей, использующихся для комплектации насыпных (засыпных) фильтров, представлены в таблице соответствующих страницах, нашего сайта, где мы приводим данные по некоторым (наиболее распространенным) модификациям напорных композитных баллонов фирм «STRUCTURAL», «WAVE CYBER» , «CANATURE».

     Более подробную информацию о существующих конструкциях напорных корпусов насыпных (засыпных) фильтров Вы сможете узнать, обратившись к нам в офис.

     Композитные емкости состоят из двух оболочек (внутренней и внешней), жестко скрепленных между собой.

Внутренняя оболочка может изготавливаться из различных полимеров: полиэтилена, полипропилена, поливинилденфторида. Она однородна по толщине, и составляет от 3 до 11 мм в зависимости от диаметра баллона. Именно внутренняя оболочка напорного корпуса контактирует с очищаемой средой, поэтому в зависимости от типа используемого полимера баллоны можно использовать в самых различных отраслях промышленности. Наружная оболочка композитного корпуса является армирующей и служит для увеличения механической прочности баллона. Формирование наружной оболочки производится за счет намотки армирующего материала (в виде непрерывного ровинга с распределением в нескольких фиксированных положениях), связанного модифицированной эпоксидной смолой.

     Через резьбовое или фланцевое отверстие в верхней части емкости внутрь аппарата вставлен центральный распределительный коллектор, состоящий из верхнего щелевого экрана (6), дренажной трубы (3) и нижнего щелевого распределителя (3). Распределительный коллектор присоединяется к блоку управления фильтром (1) – так называемая «верхняя посадка блока управления» (TOP- посадка). Нижний щелевой распределитель предназначен для распределения потока воды и ее сбора, происходящих в процессе очистки, а также предотвращения уноса фильтрующего материала из аппарата (при прямой промывке). Верхний щелевой экран (коллектор) препятствует уносу фильтрующего материала в процессе регенерации (обратной промывке). В отдельных случаях верхний щелевой экран может не использоваться.

     При использовании корпусов фильтров больших размеров (более 30”) для удобства обслуживания блоков управления часто верхний и нижний щелевые распределители соединяют трубопроводами с блоком управления, который устанавливается на специальном адаптере – так называемая «боковая или выносная посадка блока управления» (SIDE- посадка).

     На 65-75% по высоте фильтр засыпан поддерживающим и фильтрующим материалами (4). Нижний щелевой распределитель на всю свою высоту закрывается поддерживающим слоем (слоем отмытого гравия с размерами 2 – 5 мм). Далее насыпается слой фильтрующего материала, свойства которого зависят от назначения фильтра в системе очистки воды.

     Как было уже указано, в зависимости от типа используемой фильтрующей загрузки насыпные фильтры могут быть использованы для проведения различных технологических операций обработки воды:

• механическая очистка воды – фильтры механической очистки серии AN;
• каталитическое обезжелезивание воды – фильтры каталитического обезжелезивания серии BR;
• адсорбционная очистка – осветлительно-сорбционные фильтры серии АС;
• Na-катионирование – фильтры умягчения серий VAS и VAK;
• обессоливание воды – фильтры Н-катионирования, ОН-анионирования;
• глубокое обессоливание воды – фильтры смешанного действия серии VAM

     Фильтры оснащаются блоками управления серий: фирмы FLECK или его аналагов фирмы FOBRITE, фирмы CLACK, SIATA, фирмы «RUNXIN», фирмы «SIATA» и др.
     При сравнении эксплуатационных характеристик композитных пластиковых напорных емкостей с металлическими, выявляются очевидные преимущества первых:
I.    Высокая коррозионная устойчивость. Вы может сравнить две фотографии (фото слева) верхней части баллонов после нескольких лет эксплуатации в одинаковых условиях (слева - композитный баллон, справа - баллон из оцинкованной углеродистой стали).
II.    Большой ряд типоразмеров баллонов. Ни один из изготовителей не предлагает такого широкого ассортимента (диапазон диаметров от 150 мм до 1600 мм, диапазон высот от 700 мм до 4250 мм). Баллоны могут укомплектовываться фланцами, люками, смотровыми стеклами, иметь как торцевые, так и боковые присоединительные патрубки (фланцы, резьбовые вставки)
III.    Высокая прочность в сочетании с низким весом. При той же прочности, как и у стального баллона, вес композитного на 60% меньше. Этот показатель очень важен при проведении монтажных или ремонтных работ. Не маловажен и факт транспортировки баллонов к месту монтажа. И самое основное легкий вес позволяет разрабатывать мобильные (передвижные) установки.