Фильтры для воды - Продукция

Технология эжекторного обезжелезивания

Эжекторное обезжелезивание - наиболее экономичный на сегодняшний день метод удаления железа, применяемый в высокопроизводительных компактных системах. Суть метода заключается в том, что реакция окисления железа происходит на поверхности гранул специальной фильтрующей среды, обладающей свойствами катализатора (ускорителя химической реакции окисления). Наибольшее распространение в современной водоподготовке нашли фильтрующие среды на основе диоксида марганца (MnO2): Birm, Greensand, Pyrolox и др. Эти фильтрующие засыпки отличаются между собой как своими физическими характеристиками, так и содержанием диоксида марганца, и поэтому эффективно работают в разных диапазонах значений характеризующих воду параметров. Однако принцип их работы одинаков. Железо (и в меньшей степени марганец) в присутствии диоксида марганца быстро окисляются и оседают на поверхности гранул фильтрующей среды. Впоследствии большая часть окисленного железа вымывается в дренаж при обратной промывке. Таким образом, слой гранулированного катализатора является одновременно и фильтрующей средой. Для улучшения процесса окисления в воду нагнетается кислород из окружающего воздуха. Такой метод окисления особенно хорошо работает при средних концентрациях железа в воде (до 5-7 мг/л), а это наиболее распространенные значения содержания железа в подземных водах московского региона.

Эжекторная аэрация, в свою очередь - самый простой, недорогой и при этом достаточно эффективный метод среди всех известных технологий аэрирования. Нашим ноу-хау является применение эжекторных обезжелезивателей, разработанных на основе эффекта Вентури. Он заключается в том, что при протекании воды через узкую часть трубы скорость воды увеличивается, а давление уменьшается по сравнению с участком трубы большего диаметра.

Рис. 1. Схема эффекта Вентури

За счет этого падения давление в эжекторе становится меньше атмосферного, что приводит к засасыванию воздуха из окружающей среды через обратный клапан, установленный в верхней части эжектора (рис. 2). Железо, содержащееся в исходной воле, окисляется и в виде водо-воздушной смеси поступает на выход эжектора, а далее - в осадочный фильтр, из которого в режиме промывки выводится в дренаж. Поскольку рассматриваемая система относится к классу устройств безнапорной аэрации и, следовательно, поток поступающего воздуха невелик, практически весь он уходит на окисление железа, и сбрасывающих лишний кислород устройств не требуется. Тем не менее, для эффективной работы эжекторного обезжелезивателя требуется достаточно большое давление воды на входе (не менее 3 атм).

Рис. 2. Конструкция эжектора на основе эффекта Вентури

Алгоритм работы эжекторных обезжелезивателей состоит из 3-х циклов.

1. Сервис (Servic)

Рабочий цикл очистки воды. Неочищенная вода через инжекторное устройство поступает на вход фильтра и проходит через слой фильтрующей засыпки и уже очищенной через водоподъемную трубу поступает на выход системы очистки воды.

Продолжительность - зависит от степени загрязненности воды и типа засыпки, но редко превышает 6-7 дней.

2. Обратная промывка (Backwash)

Цикл интенсивной промывки фильтрующей среды, являющейся основным восстанавливающим циклом регенерации.

Неочищенная вода со входа через водоподъемную трубу подается в нижние слои фильтрующей засыпки в направлении, противоположном току воды в сервисном режиме (отсюда название - обратная промывка). Загрязнения поступают в дренаж. В этот момент (только в автоматических фильтрах!) возможность подачи воды в дом сохраняется, но она проходит через фильтр неочищенной, поэтому пользоваться ей во время регенерации нежелательно (поэтому регенерация и программируется на ночное время).

Продолжительность - 5-20 минут.

3. Прямая промывка (Fast rinse)

В этом режиме промывка производится в том же направлении, что и в Сервисе, но только вода сбрасывается в дренаж. При этом фильтрующая среда уплотняется, все остатки загрязнений и первая порция очищенной воды сбрасываются в дренаж.

Возможность подачи воды в дом также сохраняется (только в автоматических фильтрах!) возможность подачи воды в дом сохраняется, но все же пользоваться ей также не рекомендуется.

Продолжительность - 5-10 минут.

Эжекторные обезжелезиватели с механическим управлением

Засыпные обезжелезиватели "PELICAN" серии AWS-B-..1 с механическим управлением. По сравнению с существующими моделями фильтров, предназначенных для удаления из воды растворенного железа и марганца, эжекторный обезжелеливатель с механическим управлением обладает следующими преимуществами:

за счет добавления в очищаемую воду кислорода резко возрастает эффективность работы фильтрующей среды, что позволяет использовать данный аппарат при повышенном содержании общего железа (до 5-7 мг/л);
простота и удобство конструкции;
минимальная стоимость по сравнению с аналогами;
возможность легко демонтировать фильтр для хранения в зимний период.

Работа обезжелезивателя воды основана на принципе объемного фильтрования воды. Вода подается на обезжелезиватель воды, в межзерновом пространстве фильтрующей загрузки происходит автокаталитическое окисление ионов двухвалентного железа растворенным кислородом, образование частиц гидроокиси трехвалентного железа и задержание его осадка. Для подачи кислорода из окружающего воздуха фильтр снабжен воздушным эжектором, устанавливаемым на его входе. Ионы двухвалентного марганца задерживаются в фильтре в результате адсорбции на поверхности свежеобразованного осадка гидроксида железа. Осадок задерживается в слое фильтрующей загрузки и в дальнейшем вымывается в дренаж при обратной промывке.

В качестве фильтрующей среды в обезжелезивателе с механическим управлением используется сорбент АС, применяемый нами также в автоматических обезжелезивателях PELICAN ECONOMY (здесь с этой загрузкой можно ознакомиться подробнее).

Переключение режимов работы фильтра производится вручную с помощью механического управляющего клапана.

Управляющая ручка устанвливается в одно из трех положений:

- фильтрация;

- обратная промывка;

- прямая промывка.

1. ФИЛЬТРАЦИЯ (FILTER) - основной режим, при котором вода проходит через слой фильтрующей загрузки и очищается. Кран на байпасной линии открыт.

2. ОБРАТНАЯ ПРОМЫВКА (BACKWASH) - процесс очистки фильтрующей загрузки от накопленных загрязнений обратным потоком воды длительностью 15-20 минут. Производится вручную по мере необходимости. Кран на байпасной линии при этом открывается.

3. ПРЯМАЯ ПРОМЫВКА (RINSE) - процесс усадки (уплотнения) фильтрующей загрузки с одновременным сбросом первой порции очищенной воды. Кран на байпасной линии перекрывается. Позволяет предотвратить возможность попадания продуктов промывки (фильтрант) потребителю.

ПРЕИМУЩЕСТВА МЕХАНИЧЕСКОГО КЛАПАНА УПРАВЛЕНИЯ:

Продолжительный срок службы.

Поверхности рабочих элементов изготовлены из износостойкой керамики.

Предотвращение утечек.

Благодаря повышенной плоскостности поверхностей керамических пластин зазор между ними настолько мал, что исключает возможность протекания воды.

Легкость работы.

Шероховатость рабочих поверхностей крайне мала, для поворота управляющей ручки не требуется значительных усилий (при этом тем не менее требуется перекрывать запорный кран на входе в трубопровод).

ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

«По сравнению с существующими моделями фильтров, предназначенных для
удаления из воды растворенного железа, инжекторный обезжелезиватель AWS –
B -81 обладает следующими преимуществами:
	за счет добавления в очищаемую воду кислорода резко возрастает
эффективность работы фильтрующей среды, что позволяет использовать данный
аппарат при повышенном содержании общего железа (до 7 мг/л);
	применение уникальной системы форсированной промывки обезжелезивателя
существенно повышает восстановительную способность фильтра;
	простота и удобство конструкции;
	минимальная стоимость по сравнению с аналогами».

Характеристики обезжелезивателей "PELICAN"

В качестве фильтрующей среды в эжекторных обезжелезивателях "PELICAN" применяется зернистый материал BIRM (производство США) - алюмосиликат, покрытый оксидами марганца и железа. Принцип действия – катализатор, ускоряющий процесс окисления двухвалентных железа и марганца растворенным в воде кислородом воздуха. Удаляет общее железо и марганец. На зернах материла, в присутствии марганца или в дальнейшем осадка гидроокиси железа, которые играют роль катализаторов в процессе окисления двухвалентного железа, происходит окисление закисного железа в трехвалентное и гидролиз трехвалентного железа.

Условия использования:

1. Суммарное содержание растворённых железа и марганца до 5 мг/л;

2. рН >7 (для осаждения железа), рН>8 (для осаждения железа и марганца);

3. Отсутствие сероводорода, полифосфатов, масел и нефтепродуктов;

4. Содержание свободного хлора до 0,5 мг/л;

5. Окисляемость до 5 мгО/л;

6. Щёлочность исходной воды должна быть как минимум в 2 раза больше суммы сульфатов и хлоридов

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФИЛЬТРОВ "PELICAN"

Параметр	AWS-B-10..	AWS-B-11..	AWS-B-12..	AWS-B-13..	AWS-B-14..
Размеры корпуса (диаметр х высота), дюйм	10х44	10х54	12х52	13х54	14х65
Размеры корпуса (диаметр х высота), см	25х114	25х140	32х134	33х140	36х168
Производительность рабочая/пиковая¹, м³/час	0,7/0,9	0,7/0,9	0,9/1,3	1,0/1,4	1,2/1,6
Объем фильтрующей среды, л	28,3	42,45	56,6	56,6	64,9
Объем гравия, л	6,8	6,8	10,2	10,2	13,6
Материал корпуса	Стекловолокно
Рабочее давление на входе, атм (минимальное-аксимальное)	3,0 – 6,0
Падение давления на фильтре, атм	0,2 – 0,8

При низких значениях водородного показателя рН (менее 7,0), а также при наличии в воде сероводорода и некоторых других загрязнений применяются сорбционные эжекторные обезжелезиватели серии с фильтрующими средами МЖФ или Сорбент-АС.

Эжекторные обезжелезиватели с автоматическим управлением

Самопромывные засыпные обезжелезиватели "PELICAN" серии AWS-B-1..2. Выпускаются в двух модификациях: PELICAN и PELICAN ECONOMY (удешевленный вариант). Краткое описание различий этих варинтов приведено в таблице.

	PELICAN	PELICAN ECONOMY
Обозначение в прайс-листе	AWS-В-1..2/WS1TC	AWS-В-1..2/363-604
Управляющий клапан	Clack WS1TC	PentAir 363-604
Фильтрующая среда	Birm	Сорбент АС + сорбент МС

СИСТЕМЫ PELICAN

Основным примуществом обезжелезивателей PELICAN является надежность и высокое качество применяемых комплектующих и материалов.

Управляющий клапан - "WS1TC Clack" (производство США). Его главное отличие от аналагов - легендарная надежность автоматики и механизмов, а также простота и удобство в обслуживании. В основе этих преимуществ лежат применение современных технологий и материалов, высочойшее качество сборки узлов, возможность изменения последовательности и длительности режимов промывки (подгоняя их тем самым под конкретные условия работы устройства на объекте заказчика), а также наличие режимов "диагностика" и "архив", что позволяет максимально эффективно проводить профилактическое обслуживание обезжелезивателя.

В фильтрах этого типа засыпается синтетический фильтрующий материал BIRM - алюмосиликат, покрытый оксидами марганца и железа и производимый компанией Clack Corporation (США). BIRM является лишь катализатором реакции окисления соединений железа растворенным в воде кислородом воздуха, который подается на загрузку от эжекторного устройства. Образующиеся в результате нерастворимые соединения железа осаждаются в слое загрузки и могут быть легко отфильтрованы в процессе промывки материала. BIRM не расходуется в процессе удаления железа и является более экономичным по сравнению с другими загрузками. Обезжелезивание с помощью этого материала критично к параметру рН, значения которого должны находиться в пределах от 6,8 до 8,5. При более высоких значениях pH железо формируется в трудноудаляемую коллоидную форму.

Для эффективного удаления марганца значение pH должно быть не менее 8. При этом, если в воде помимо марганца содержится и железо, то pH не должен превышать 8,5.

По этим причинам избегайте сами бездумного повсеместного применения этой фильтрующей загрузки и требуйте того же от фирмы-поставщика водоочистного оборудования.

Еще одно полезное отличие от других фильтрующих загрузок: BIRM не требует химических реагентов для восстановления, необходима только регулярная промывка.

ИНСТРУКЦИЯ

СИСТЕМЫ PELICAN ECONOMY

За счет применения в этом классе обезжелезивателей простых и экономичных технологических решений фильтры "ECONOMY" являются существенно более дешевым оборудованием для удаления из воды железа и марганца (по сравнению с обезжелезивателями предыдущего типа). При этом качество очистки воды остается на вполне приемлемом для бытовых нужд уровне.

Для управления режимами работы обезжелезивателя здесь используется простой и достаточно надежный блок управления "PENTAIR" типа "363-604", выпускаемый компанией Autotrol (США). Его отличительная особенность - переключение режимов работы клапана осуществляется с помощью управляющего вала, расположенного изолированно от тракта подачи воды, что исключает загрязнение узлов устройства исходной водой. Последнее позволяет существенно продлить срок службы и упрощает обслуживание изделия. По сравнению с другими управляющими клапанами блок управления "PENTAIR" не столь вариативен в режимах функционирования, но зато это компенсируется простотой его настройки и профилатического обслуживавния (при желании, пользователь может самостоятельно производить очистку внутренних компонентов изделия, лишь внимательно изучив его несложную инструкцию по применению).

В качестве фильтрующей загрузки применяется каталитический алюмосиликат нового поколения - сорбент АС, разработанный российскими специалистами в 1998 году. Этот материал, так же как и BIRM, является катализатором окисления в реакциях взаимодействия растворенного кислорода с соединениями железа и не имеет аналогов по соотношению цена/качество. Кстати, в отличие от BIRM сорбент АС способен окислять и адсорбировать на себе сероводород в небольших концентрациях. И что особенно важно для нашей конструкции обезжелезивателя с применением эжектора - он наиболее эффективно промывается именно водо-воздушной смесью. Материал не подвержен истощению, являясь практически "вечным" (при регулярной периодической регенерации), и способен сохранять свои очищающие свойства даже при разломе гранул.

ИНСТРУКЦИЯ

Угольные фильтры серии AWS-C

Угольные фильтры предназначены для удаления из воды запаха, привкуса, цветности органического происхождения, соединений избыточного активного хлора, органических соединений.

Это напорные фильтры с инертной загрузкой, либо с фильтрующей средой, обладающей высокой сорбционной емкостью. Загрязнения задерживаются в слое загрузки и в дальнейшем вымываются в дренаж при обратной промывке. Промывка осуществляется в автоматическом или ручном режием без

применения каких-либо химических веществ путем взрыхления и последующей отмывки слоя фильтрующего материала исходной водой. Конструктивно выполнены также, как и обезжелезиватели PELICAN, но без инжекторного устройства.

Фильтрующая среда - высокоактивный активированный уголь, специально разработанный для очистки питьевой и высокочистой технологической воды. После изготовления гранулы активированного угля проходят дополнительную обработку кислотой для удаления нежелательных загрязнений (например, полифосфатов).Высокая степень очищенности угля и нейтральный рН предотвращают вторичное загрязнение очищаемой воды. Высокая эффективность активированного угля достигается получением гранул с максимальной сорбционной емкостью.

Активированный уголь требует периодической обратной промывки для удаления задержанных взвешенных частиц и перераспределения фильтрующего материала.

Активированный уголь необходимо менять при снижении сорбционных свойств.

Гранулы активированного угля, полученные из специальной кокосовой скорлупы, обладают высокой плотностью и прочностью на механическое и динамическое истирание. Характеризиется следующими свойствами: