Безнапорная станция обезжелезивания Кристалл Б

Безнапорные станции обезжелезивания

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 м23) 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.

Безнапорные станции обезжелезивания Безнапорные станции обезжелезивания Безнапорные станции обезжелезивания

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

Безнапорные станции обезжелезивания

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

Безнапорные станции обезжелезивания

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

Безнапорные станции обезжелезивания

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

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