Самопромывные песчаные фильтры

Описание технологического процесса подготовки питьевой воды на основе фильтров «DynaSand»
на примере «Станции обезжелезивания воды на площадке Киевского водозабора», г. Курск.

Для подготовки воды питьевого качества из артезианской воды, качество которой определено данными представленного химического анализа, необходимо снизить мутность, содержание железа и марганца, а также увеличить содержание фтора.

Для удаления железа и марганца необходимо первоначально их окислить, а затем задержать продукты окисления на песчаном фильтре.

Для окисления указанных веществ предлагается использовать раствор гипохлорита натрия.

При расчете дозы окислителя учитывается присутствие в воде аммония, поэтому расход гипохлорита принят 0,96 мг на окисление 1 мг железа и 1,95 мг на окисление 1 мг марганца. Для обработки 5420 м3/ч исходной воды требуется 345 л/ч 5 % раствора гипохлорита натрия. Суточный расход составит 8280 литров, 15-ти суточный запас — 124,2 м3.

Предлагается использовать 4 емкости вместимостью 30 м3 каждая или 2 емкости вместимостью 90 м3 каждая. Процесс дозирования осуществляется автоматически пропорционально расходу обрабатываемой воды. Введение рабочего раствора окислителя осуществляется в 2 точки. Для интенсификации процесса перемешивания обрабатываемой воды с окислителем используется линейный миксер. После введения окислителя вода подается на самопромывные фильтры «DynaSand».

Для доведения качества воды до норм СанПиН необходимо провести фторирование воды. Увеличение концентрации фтора от 0,3 мг/л до 1,35 (1,2) мг/л можно получить дозированием раствора кремнефтористого натрия (Na2SiF6). Согласно СНиП 2.04.02-84 доза фтора составит 1,81 г/м3. При использовании 0,25 % раствора кремнефтористого натрия общий расход реагента составит 3924 л/час.

Работа самопромывных фильтров «DynaSand»

Фильтровальная станция состоит из 120 шт. самопромывных фильтров «DynaSand», которые размещаются в 12 секциях бетонного бассейна. Каждая секция включает 2 ряда фильтров по 5 шт. в каждом ряду. Каждая секция может быть выведена из работы при помощи ручного запорного клапана, установленного на входящем трубопроводе. Вода после промывки фильтров по сборному трубопроводу постоянно отводится самотеком на дальнейшую обработку. Одновременно отфильтрованная вода самотеком переливается в сборные лотки и отводится в РЧВ для дальнейшего использования.

Управление эрлифтными насосами фильтров осуществляется таким образом, что подача воды и подача сжатого воздуха зависят друг от друга: нет подачи воды, если не подается сжатый воздух, и наоборот. При запуске фильтров в работу подача сжатого воздуха выполняется с задержкой. Задержка подачи воздуха позволяет отфильтрованной воде, используемой для промывки песка, достичь уровня перелива до начала подачи песка на регенерацию. Наличие достаточного давления воздуха на редукторе контролируется датчиком давления с сигнализацией. Расход воздуха на каждый фильтр составляет: минимальное значение — 120 Нл/мин; среднее значение — 160 Нл/мин; максимальное значение — 200 Нл/мин. Общий максимальный расход воздуха составляет 24 Нм3/ч. Используемые компрессоры должны гарантировать отсутствие масла в сжатом воздухе.

Оптимальным режимом работы считается работа с постоянным расходом воды, когда процесс фильтрации включен/выключен в зависимости от уровня воды в резервуаре чистой воды. Работа с изменяющимся расходом возможна при условии, что расход воды уменьшается не более чем на 20 % от расчетного расхода и моментальные увеличение расхода происходит не более чем на 10 % от расчетного расхода.

Расчетный расход составляет 5420 м3/ч. Кроме этого на внутренние нужды (промывная вода) необходимо 6–8 % воды, принимаем 420 м3/ч или 3,5 м3/ч с каждого фильтра. Тогда общий расход воды на фильтрацию составляет 5840 м3/ч. Скорость фильтрации 9,74 м/ч.

Промывная вода самотеком направляется на тонкослойные сепараторы. Скорость подачи промывной воды на сепаратор составляет 0,5 м/ч.

Обработка воды в тонкослойном сепараторе позволяет сконцентрировать осадок. Максимальная расчетная концентрация взвешенных веществ в промывной воде составляет около 139 мг/л. После тонкослойного сепаратора осветленная вода с расходом 393 м3/ч возвращается на фильтры. Концентрация взвешенных веществ в осветленной воде может колебаться от 8 до 15 мг/л. Расход сконцентрированного осадка составляет 27 м3/ч. Влажность осадка составляет около 99 %.

Таким образом, предлагаемая технология позволяет обеспечить очистку воды, при которой с осадком теряется только около 0,5 % от общего расхода воды.

Сконцентрированный осадок рекомендуется подавать на обезвоживание.

Характеристики электрического оборудования.

  1. Стационарный ротационный компрессор безмасляного двухступенчатого сжатия с воздушным охлаждением:

    • мощность привода: 45 кВт;
    • исполнение привода: IP 55(F);
    • электропитание: 400 В±10%, 3 фазы, 50 Гц;
    • общее количество: 4 шт.
  2. Скрепер для удаления осадка из встроенных сепараторов LP:

    • мощность привода: 0,75 кВт;
    • электропитание: 400 В, 3 фазы, 50 Гц; 1,6 А;
    • общее количество: 1 шт.
  3. Шкаф электрооборудования для управления DS фильтрами:

    • электропитание: 115/230 В переменного тока, 50 Гц, 10 А;
    • исполнение: IP 54;
    • выходное питание: 24 В переменного тока;
    • общее количество: 12 шт.
  4. Шкаф пневмооборудования для управления DS фильтрами:

    • электропитание 24 В переменного тока от шкафа электрооборудования;
    • общее количество 12 шт.
  5. Шкаф управления к скреперу для сепараторов LP:

    • электропитание 220 В переменного тока, 50 Гц;
    • частотный преобразователь;
    • исполнение IP 65;
    • общее количество 1 шт.
  6. Перекачивающий насос химически стойкий насос с электромагнитной муфтой для подачи исходного товарного NaOCl в емкости хранения:

    • мощность привода 5,5 кВт;
    • электропитание 380 В, 50 Гц, 3 ф, 3 А;
    • исполнение привода IP 55;
    • общее количество 2 шт.
  7. Станция дозирования 5 % раствора гипохлорита натрия:

    • мощность привода 0,37 кВт;
    • электропитание 210-250 В, 50 Гц, 1 ф, 3 А;
    • исполнение привода IP 55;
    • общее количество 3 (4) шт.

Для предоставления более подробной информации просто направьте в наш адрес запрос.