Механическая очистка воды что это такое
Механические методы очистки воды
Механическая очистка воды
Механическая очистка воды – это технологический процесс, в ходе которого из воды извлекаются нерастворенные в ней примеси. Процесс многоэтапный, где от этапа к этапу удаляются все более мелкие фракции примесей, от достаточно крупных частиц песка, мусора, сколов трубопроводов, твердой ржавчины, окалины, частиц известняков, органических фрагментов до мелкодисперсной пыли, глины, нерастворенных соединений металлов. В очистных сооружениях механическая очистка начинается с решеток, песколовок, отстойников, то для нужд промышленных предприятий разновидностей фильтров механической очистки не так много.
Различают фильтры грубой и тонкой механической очистки:
FilterAG Plus – изготовляется материал из клиноптилолитовой руды. Поверхность материала грубая, форма угловатая, на поверхности микропоры менее 3 микрон. Материал эффективно удаляет любые примеси размером более 5 микрон.
Антрацит – ископаемый уголь, который в качестве фильтрующей среды используют для задержания мути, взвесей и других нерастворенных примесей. Его используют в многослойных фильтрах над более тяжелыми и дорогими фильтрующими загрузками, для предварительной фильтрации перед ними.
Регенерация осадочных фильтров проводится без использования реагентов, методом обратной промывки водой.
Поскольку в общую схему системы водоподготовки на промышленных предприятиях, наилучшим образом вписывается именно осадочные фильтры, то часто используются именно они, либо варианты последовательного подключения автоматически промываемых фильтров грубой очистки с последующей фильтрацией на осадочном фильтре.
Осадочные фильтры также используются в комплексе обезжелезивания для осаждения окисленного до нерастворимого состояния железа и марганца, и продуктов окисления сероводорода. Подобные загрузки не обладают каталитическими свойствами (хотя задержанные окисленные железо и марганец обладают) и используются из экономических соображений после комплекса безнапорной аэрации.
Картриджные фильтры тонкой очистки используют как финишные фильтры для избегания попадания мелких частиц фильтрующей среды вместе с потоком к потребителям очищенной воды. В квартирах на магистраль допустимо использовать полипропиленовые картриджи для очистки воды на горячую и холодную воду. Необходимо учитывать, что на горячую воду нужно использовать картриджи именно для горячей воды, а на холодную воду можно ставить картриджи и для горячей и для холодной воды. Также необходимо учитывать то, что забитый полипропиленовый картридж серьезно может урезать давление в системе на подачу, и подобрать фильтр подходящего типоразмера. Картридж из намотанного полипропилена имеет несколько больший ресурс при одинаковом типоразмере за счет несколько большей площади фильтрации, создаваемой конструкцией картриджа.
Фильтры механической очистки воды просты и нажжены. Специальные материалы способны работать долговечно и безотказно, при условии правильного подбора и своевременного обслуживания. Эти фильтры работают в средах высокой агрессивности и температуры.
Компания Гейзер обладает уникальной методикой очистки сточных вод. В специализированном оборудовании для очистки сточных вод используются картриджи Арагон, которые надежно удаляют широкий спектр примесей в бытовых системах. В соответствии с требуемой производительности проектируется оборудование, которое надежно очищает воду от механических и других примесей. Более подробно об этом в разделе – очистка сточных вод.
Типы фильтра механической очистки и его технические характеристики для использования в конкретной системе водоподготовки на промышленное предприятие подбирает инженер технической службы в рамках проекта.
Закажите консультацию специалиста компании Гейзер
Остались вопросы? Мы всегда готовы предоставить консультацию по всем вопросам очистки воды!
Механическая очистка воды – устройство фильтров, критерии выбора, нюансы эксплуатации
Статья подготовлена при участии специалистов компании BWT
Перед подачей в центральные сети вода проходит обязательную подготовку, включающую очистку и обеззараживание, так как на выходе она должна соответствовать питьевым санитарным нормам. Но при прохождении многокилометровых лабиринтов водопровода качество воды ухудшается – она вбирает продукты коррозии труб и другие механические включения. Постулат о спасении утопающих актуален и в этой ситуации, проще озаботиться доочисткой самостоятельно, нежели воевать с коммунальными службами. Ввиду чего устройство механической фильтрации актуально в каждой квартире. Что собой представляют механические фильтры, и как выбрать подходящий, разберемся с помощью специалистов компании BWT.
Содержание
Почему необходима очистка воды от механических примесей
Согласно российским санитарным нормам, вода, поступающая в квартиры горожан или жителей поселков с централизованным водоснабжением, может содержать различные примеси в пределах ПДК (предельно допустимое количество). При этом она считается безопасной и пригодной для питья. Возможно, на выходе со станции подготовки воды, откуда делают заборы на анализ, нормы действительно соблюдены, но до конечного потребителя зачастую доходит иной состав. Объяснением такого «преображения» в большинстве случаев является состояние магистралей – они не только загрязнились в процессе эксплуатации, но и в основной массе тотально устарели.
В исходном виде водопроводная вода оказывает негативное влияние и на инженерные сети, и на оборудование. В трубах начинает скапливаться осадок, постепенно сужающий рабочий просвет, а сантехническое оборудование, водонагреватели и стиральные машины работают на износ и быстрее выходят из строя, что, с учетом их стоимости, весьма болезненно для бюджета. Самым простым и достаточно эффективным способом избежать этих проблем является механическая очистка – установка фильтров, удаляющих из воды взвешенные (нерастворимые) частицы.
Механическая очистка – первая и, по современным стандартам, обязательная ступень очистки воды в квартире. Современные механические фильтры – это эффективное и доступное оборудование, обеспечивающее длительный срок службы трубопроводов, сантехники и бытовых приборов.
Принцип действия фильтров механической очистки
Если в квартире предусмотрено не только холодное, но и горячее централизованное водоснабжение, устанавливается два фильтра. При одинаковом принципе работы механические фильтры для горячей воды изготавливаются из материалов, устойчивых к высоким температурам, и у них всегда металлический корпус. Механические фильтры способны задерживать довольно крупные частицы, ввиду чего их второе название – фильтры грубой очистки. Механическая очистка иначе называется грубая очистка и является только первой ступенью в системе водоподготовки. Конкретная же комплектация системы и количество ступеней зависит от качества воды.
Разновидности фильтров механической очистки
По типу фильтрующего элемента механические фильтры подразделяются на два основных типа:
Сетчатые фильтры
Это универсальные фильтры грубой очистки. В основе компактного прибора – сетка с ячейкой 90-100 микрон (оптимальный размер для качественной фильтрации, такая ячейка не так быстро забивается), установленная в отвод, сквозь которую подается вода. Эти фильтры при небольших размерах характеризуются высокой пропускной способностью и достаточно эффективны против песка, частиц ржавчины и других механических включений. В процессе эксплуатации требуется регулярная очистка сетки посредством промывки, периодичность же замены сетки зависит от степени загрязненности воды. Современные устройства оснащены специальным штуцером. Для промывки не требуется разбирать фильтр, что значительно упрощает водоподготовку.
Фильтрующие сетчатые установки с ручной промывкой снабжены специальным клапаном, промывка может быть прямой и обратной. Промывка очищает стенки и саму сетку от скопившихся твердых частиц, удаляя осадок всего за несколько минут. Это позволяет использовать фильтрующую установку долгое время без замены и дополнительного обслуживания.
Сетчатые фильтры для холодной воды обычно оснащены прозрачным корпусом из высокопрочного пластика, поэтому отслеживать загрязненность можно и визуально. Фильтры же для горячего водопровода выполнены в металлическом корпусе, и для мониторинга состояния сетки удобно использовать манометр. Кроме того, некоторые модели фильтров снабжены редуктором, поддерживающим уровень давления после фильтра, что обеспечивает защиту сантехники и оборудования от перепадов давления в магистрали.
Картриджные фильтры
Применяются для очистки холодной воды, в качестве фильтрующего элемента в колбу устанавливается полипропиленовый картридж. Твердые примеси осаживаются в объеме фильтрующего элемента, который необходимо менять по мере загрязнения. Картриджные фильтры справляются с частицами меньших размеров, чем сетчатые (до 1 мкм), но и более габаритные, что может осложнить их установку в условиях типовой квартиры.
Как выбрать магистральный фильтр механической очистки
При общем принципе действия имеющиеся в продаже устройства отличаются по техническим и эксплуатационным характеристикам.
При выборе механического фильтра учитывают несколько основных параметров:
Выбор магистрального фильтра на холодную воду зависит от нескольких факторов, таких как: количество точек водоразбора, суточный расход воды, место под установку оборудования и др. Тут еще важно понимать, откуда вода поступает вам в квартиру – если это централизованный водопровод, наличие механических примесей, как правило, обусловлено коррозией магистральных трубопроводов и зачастую незначительно превышает ПДК, либо это местное скважинное водоснабжение, например, коттеджного поселка, где наличие механических примесей может быть обусловлено выносом песка и возможно значительное превышение ПДК. В этом случае к выбору механического фильтра необходимо подходить более детально.
Кроме того, фильтры различаются способом очистки.
В процессе очистки вода поступает не в прямом, а в обратном направлении – эффективно вымываются все отложения, даже частицы, застрявшие в ячейках. Это обеспечивает повышенную эффективность очистки и продлевает срок службы сетки.
Что касается бренда и, соответственно, стоимости прибора, то каждый решает для себя, потратиться на более дорогую и долговечную систему или предпочесть фильтр дешевле и в скором времени озадачиться заменой.
Ответы специалиста на вопросы пользователей портала
На нашем форуме тема водоподготовки освещена достаточно широко, но, тем не менее, у пользователей зачастую вызывает затруднения выбор подходящего очистного оборудования. Учитывая, что ситуации типовые, ответы специалиста будут полезны многим владельцам квартир.
Подбираю магистральный фильтр для квартиры (на входе). Горячей воды нет, установлен водонагреватель. Протокол анализа воды (во вложении) показывает превышение следующих показателей: мутность, ЕМФ: 4,0 при норме 2,6-3,5, железо общее, мг/дм³: 0,4 при норме 0,3. При бытовом использовании беспокоит образование следов ржавчины на сантехнике, неприятное воздействие на кожу. Давление воды невысокое, важным критерием выбора является незначительное снижение напора. Вопрос – какие фильтры и картриджи будет рациональным установить в данном случае? Интересует только общая система фильтрации, на питьевую воду планируется установка обратного осмоса.
Неприятное воздействие на кожу может оказывать не только небольшое превышение железа по нормативам (0,1 мг/дм³). Тут могут влиять такие факторы, как жесткость воды, содержание активного хлора (если вода хлорируется в централизованном водопроводе), содержание органики и др. Поскольку давление воды невысокое на входе, то можно посоветовать картриджный магистральный фильтр с возможностью очистки воды от окисленного (трехвалентного) железа. Прибор характеризуется простотой установки и минимальным снижением давления на выходе, и задерживает частицы размером от 20 мкм.
Вода в доме ужасная, хочется подобрать магистральный (какой-то другой?) фильтр для горячей и холодной воды. Стандартная городская квартира с центральным холодным и горячим водоснабжением, постоянное проживание. В месяц суммарно уходит около 8 кубов воды. Цель – сделать воду не питьевой, но пригодной для того, чтобы ей мыться. Хотелось бы уменьшить цветность, мутность, запах.
Согласно приложенному протоколу испытаний, вода соответствует существующим нормативам, но не все так просто.
Показатели воды в предоставленном протоколе лабораторного исследования соответствуют российскому СанПиН «Вода питьевая». Предлагаем сделать анализ воды в независимой лаборатории, но не озвучивать, что это вода из централизованного городского водопровода, а например, производственный технический водопровод. Судя по показателям, подаваемая вода подвергается хлорированию, что и может вызывать неприятный запах воды и неприятные ощущения для кожи при мытье. Для улучшения органолептических показателей: вкус, цвет и запах, для холодной воды применяют сорбцию на активированном угле. В данном случае можно попробовать установить картриджные магистральные фильтры с картриджами для удаления мутности (взвешенных веществ) и заполнением активированным углем для удаления органики и запаха хлора. Поскольку в наличии квартира, и мало место под установку, то это оптимальный вариант. В загородных домах (коттеджах) применяют полноценные сорбционные фильтры c обратной промывкой фильтрующей загрузки.
Просьба посоветовать фильтры и организацию в целом очистки воды.
Хотелось бы от всего этого избавиться.
I_V_K также прилагает результаты анализа воды, по которым показатели завышены.
Компания, проводившая независимую экспертизу, рекомендовала следующую водоподготовку:
После чего провести повторный анализ, чтобы уточнить, осталась ли жесткость. У нашего пользователя возникли вопросы к предлагаемой системе.
Не совсем понято, для чего рекомендуют установить редуктор давления. Установка редуктора для защиты оборудования имеет смысл, если на входе 5-6 атмосфер, и есть опасность повышения давления в системе. Перед фильтрами BB20 действительно можно установить грязевик, совмещенный с редуктором давления. В масштабах одной квартиры, вы правы, лучше установить два фильтра BB20, один на удаление взвешенных веществ (механика), другой с угольным картриджем. Манометры поставить лучше до фильтров и после них. По разнице давления можно будет судить, насколько загрязнены картриджные элементы в фильтрах, и когда их необходимо менять. Также необходимо перед фильтрами BB установить шаровой кран, чтобы отключать воду при замене картриджей и в случае замены манометров. Но вопросы с удалением жесткости эта система не решит, необходима установка умягчителя из компактной серии.
Встречаются ситуации, когда проблему доочистки невозможно решить в одиночку, так как санитарные нормы по основным показателям слишком превышены.
Профессионалы видят два пути.
Показатели по железу, мутности и цветности разительно отличаются от требований СанПин для водоснабжения домов. Тут два варианта решения вашей проблемы: либо через суд требовать от муниципальных властей подавать воду надлежащего качества, либо силами своего ТСЖ ставить очистку воды общую на целый дом. Мы считаем, что локально для одной квартиры эту проблему не решить. Слишком высокое содержание железа и мутности. Даже если установить квартирные картриджные фильтры, это несколько улучшит ситуацию, но все равно будет проскок по железу и мутности.
Иногда в новостройках сразу устанавливают системы доочистки в каждой квартире, но это жилье премиального сегмента, в типовых квартирах подобное не предусмотрено.
В новостройку в Подмосковье купили обычный механический фильтр в гипермаркете. После общения с жильцами оказалось, что, кроме извести, пахнет железом, и иногда вода желтая. Теперь задумались, нужен ли нам этот фильтр, ведь у него просто сетка на 100 мкм. Он не спасет нас от запаха железа. Как быть? Читал, что для такой ситуации нужен другой фильтр. Хочется нормальную воду в приборы и душ. На питьевую воду мы будем ставить отдельно систему.
Начинать нужно было с анализа.
Если у жильцов жалобы на железо (вода желтая) и известковый налет, то важно понимать, насколько идет превышение по железу и солям жесткости. Советуем провести анализ воды в независимой лаборатории, только не указывать, что это вода централизованного водоснабжения. Вода, особенно скважинного водоснабжения, в Подмосковье разительно отличается по химическому составу. Тут может быть содержание железа порядка
0,5 мг/л, а может и порядка 5-7 мг/л. Так же и с жесткостью воды – от 4 до 12 мг-экв/л. По анализу исходной воды уже будет видно, можно ли обойтись обычными картриджными фильтрами для квартиры или ставить общую водоподготовку на многоквартирный дом, как делают многие ТСЖ в Подмосковье. Фильтр же с сеткой на 100 микрон можно установить, как индивидуальную защиту системы от крупных включений.
К счастью, не во всех регионах такая плачевная ситуация с водой, что не обойтись без масштабных очистных. В большинстве случаев вполне достаточно локальной системы, начинающейся с фильтра механической очистки. Даже если кажется, что вода чистая и прозрачная, не стоит проверять это на собственной технике, когда можно с посильными вложениями поставить защиту.
Подробнее о различных системах водоподготовки – в разделе очистка воды, про обратную сторону медали, канализацию, можно прочитать в статье о самодельных локальных очистных установках. Из видео вы узнаете, как решают проблему очистки искусственных водоемов наши форумчане.
Суть и особенности методов механической очистки сточных вод
Промышленные и бытовые сточные воды содержат разнообразные химические, минеральные и органические взвеси.
Механические методы обработки чаще всего используются для выделения таких составляющих, которые могут помешать применению более эффективных способов (биологических, физико-химических, химических).
Суть, предназначение и сферы применения метода
Механическая обработка стоков дает возможность:
Отделенные взвеси удаляются для утилизации или вторичного использования. Этот способ применяется в основном на промышленных предприятиях.
Для устройства системы очистки проводится анализ стоков и создается проект, учитывающий состав воды. Только потом подбирается оборудование, проводятся работы по монтажу.
В быту устанавливаются различные септики, разделенные на несколько отсеков. В процессе перемещения жидкости взвеси оседают на дно, уровень очистки воды на выходе 60-70%.
Чтобы избавиться от самых мелких частиц, устраиваются фильтрационные поля. Септики полностью энергонезависимые, стоят не дорого, монтируются просто. Недостаток один – систему доочистки не всегда возможно устроить.
Каков процесс?
Если в стоках большинство механических составляющих большого размера, достаточно пропустить жидкость через решетки с ячейками различного размера.
При наличии масел и жиров перед решетками монтируются жироловки.
На дне отстойников оседают мелкие фракции.
От оставшихся микроскопических частиц избавляются фильтрованием.
Схема очистного сооружения
Способы очищения стоков от твердых частиц
У каждого этапа свои функции и различная эффективность.
Процеживание
Цель процедуры – отделить взвешенные, волокнистые, нерастворимые составляющие (до 25 мм). Монтируются задерживающие их приборы.
Процеживание может быть разделено на 2 или даже 3 этапа, чтобы отделить фракции различных размеров.
Отстаивание
Этот этап обязателен в промышленных замкнутых системах, так как позволяет улучшить качество процеженной воды. Принцип работы один – оседание тяжелых примесей (с размером до 0,25 мм) под воздействием силы гравитации.
Чтобы этот способ был максимально эффективным, стоки должны очищаться не менее 1,5-2-х часов. Процесс отстаивания затрудняется, если начинается коагуляция (слипание), меняющая размеры примесей.
Фильтрование
Суть процесса – пропускание загрязненной воды через различные фильтры:
В результате из стоков удаляются микроскопические частицы, оставшиеся после отстаивания.
Все фильтры можно классифицировать по:
Оборудование
Для каждого из трех методов используется отдельная оснастка.
Песколовки
Эти приборы используются в составе осветлителей для выделения битого стекла, шлаков, песка и др. Для эффективной работы необходимо создать оптимальные условия.
Основной показатель – скорость движения потока, которая должна быть в пределах 15-30 см/сек. Если ее снизить, будут отделяться слишком мелкие фракции, что может создать проблемы.
Любая песколовка состоит из двух частей:
Через первую течет жидкость, во второй собирается осадок, который периодически удаляется гидроэлеватором (при очень больших объемах) или насосом. Если песколовка качественная, удаляется до 75% минеральных примесей.
Песколовки классифицируются по направлению движения жидкости:
Самые распространенные горизонтальные.
Отдельная группа – уловители грязи, в которых зона улавливания дополнена отстойником особой конструкции. Это небольшие приборы, которые размещаются под землей. Оснащаются:
Жироловки
Жироловки разделяются по месту размещения. Доступны модели:
Жироловки монтируются отдельно от очистных сооружений (чаще всего как первый элемент) в:
Предназначение этого оборудования – защитить очистное сооружение от масел и жиров.
Жироловка – это герметичная емкость из металла или пластика, оснащенная сепарационными пластинами. Жидкость поступает в камеру сепарации, в ней оседают твердые примеси и крупные фракции масел и жиров.
После перетекания в отстойный отсек жировые отложения откладываются на поверхности жидкости и перемещаются в распределительный карман. Вода перетекает в канализационный трубопровод.
Иловые площадки
Визуально это участок, окруженный валками из грунта. Этот способ применяется для удаления остатков влаги путем испарения и ухода в грунт.
Располагается после отстойника, позволяет снизить содержание воды на 25% и уменьшить объем отбросов в 3-8 раз. Сухие остатки удаляются, жидкость возвращается в очистное сооружение.
Отстойники
Отстойники – главные элементы системы. Это оборудование бывает:
Решетки
Решетки для процеживания бывают:
Самые распространенные неподвижные, изготовленные из металлических прямоугольных или круглых стержней, размещенных друг от друга на расстоянии 5 – 25 мм.
При наличии дробилки расщепляются самые крупные примеси, для отделения мелких частиц на выходе монтируется микропроцеживатель.
К решеткам относятся волокноуловители, которые используются на текстильных и целлюлозно-бумажных предприятиях.
Грабли
Это оборудование чистит решетки и подает на подвижную ленту отходы. Размещается в пазухах, функционирует за счет шестеренчатого привода, оснащенного шарнирно-пластинчатой цепью.
Заключение
Метод механической очистки сточных вод самый дешевый и простой, однако он имеет низкую эффективность очистки — 60-65%. Чаще всего применяется в комплексе с биологической очисткой, благодаря чему эффективность достигает 95-99 процентов.