Как выбрать модель дискового фильтра для очистки воды?

При выборе фильтра для очистки воды от взвешенных веществ и механических включений возникает достаточно много вопросов. Существует ряд параметров и критериев, которые следует учитывать. Из них вы сможете правильно подобрать фильтр нужной производительности и успешно реализовать вашу задачу по очистке воды до определенных требований, при соответствующих показателях качества исходной воды.

Основные ошибки в подборе фильтра

Рассмотрим основные ошибки в подборе автоматического дискового фильтра в практике, которые скажутся на его работе:

Фильтр не сможет обеспечить требуемую производительность

Фильтр периодически будет работать в аварийном режиме, а значит постоянно промываться (говорим про фильтра с автоматической очисткой)

Качество воды на выходе после фильтрации будет не соответствовать требованиям.

Ниже в статье мы разберем основные моменты при выборе дискового фильтра для грубой очистки воды с режимом автоматической очистки, на примере фильтров производства Arkal серии SK (сплин клин)

Важно отметить, что качество воды постоянно меняется от источника к источнику, поэтому нужно внимательно относится к текущим показателям в месте эксплуатации фильтра.

 

Основные рекомендации

Основные наши рекомендации по проектированию систем дисковых фильтров SK будут касаться источников воды и ее качества.

Для этого вы выбрали наиболее распространенные и актуальные параметры качества воды, которые влияют на фильтруемый поток, а также на потенциальное загрязнение и проблемы выбора материала фильтра.

Мы свели все параметры по рейтингу фильтрации и выявили характеристику – как условный рекомендуемый поток на 1 фильтрующий элемент в составе комплекта фильтра SK. Данные значения представлены в Таблице №1.

 

Таблица №1 – Рекомендованный поток на 1 фильтрующий элемент.  

Качество воды   Степень фильтрации (мкм)
10 20 40 55 70 100 130 200 400
хорошее Расход на SK 2” м3/час 2 5 7 10 12 14 15 16 17
среднее 1 4 6 9 11 12 14 15 15
плохое   3 5 8 9 10 12 13 13
очень плохое   3 4 7 8 9 10 12 12
                     

Минимальное давление, необходимое для промывки

бар 5 5 5 5 4 3,5 3 3 2,8

Справка.

Фильтрующий элемент SK, представляет собой картридж состоящий из комплекта плотно сжатых дисков и удерживающего их устройства – спин. (Рисунок №1). Именно через данные картриджи и происходит фильтрация воды, снаружи во внутрь. В зависимости от модели фильтра, в его составе используется разное количество данных фильтрующих элементов (картриджей). Так же картриджи могут объединяться в системы. Цветом выделяются диски разной тонкости фильтрации.

 

Рисунок №1 – Фильтрующий элемент SK

Конструктивно можно выделить следующие узлы, представлены на Рисунке №2 в которых присутствует разное количество фильтрующих элементов. В самом фильтре может быть разное количество таких узлов, и именно их них формируется общий конструктив фильтра.

SK 2” – 1 элемент    SK 3” – 2 элемента  SK 6” – 8 элементов     

Рисунок №2 – Количество фильтрующих элементов в узлах автоматических дисковых фильтров

 

В таблице №1 мы также обозначили параметр «Минимальное давление». Это значение показывает, что с ростом рейтинга фильтра требуется использования больших значений давления исходной воды, для осуществления обратных промывок.

Для тонкости фильтрации (<100 мкм) нужно быть более внимательными к расчету производительности фильтра, и принимать в расчет подбор на более низкий максимальный расход на один элемент.

Для начала нужно выбрать класс качества исходной воды, в соответствии с худшим значением показателя. Есть параметры который не влияют на производительность, но могут быть серьезной проблемой для эксплуатации фильтра. Основные показатели качества исходной воды на которые стоит опираться при подборе фильтра представлены в таблице №2

 

Таблица №2 – Показатели качества исходной воды.

  Качество воды
Параметр Хорошее Среднее Плохое Очень плохое
Мутность (NTU) <3 3-10 10-30

>30NTU для 20-70 мкм

>100NTU для 100-400 мкм

Общее кол-во взвешенных частиц (мг/л) <5 5-10 10-30 >30
Песок (мг/л) <1 <2 <2 <3
Зоопланктон > 50 мкм <2K 2K-20K 2K-200K >200K
Хлорофилл (мг/л) <3 <3 <30 <30
В виде организмов 10-50 мкм <500 <1000 <1000 <1000
Бактерии / Грибы нет присутствуют активно развивается активно развивается
Температура (0С) 5-40 10-30 10-30 10-30
pH 2 6-8,5 6-8,5 6-8,5 6-8,5
Жесткость (мг/л СаСО3) <200 <250 <300 <300
Железо (мг/л) <0,1 0,1-0,3 <0,3 <0,3
Марганец (мг/л) <0,02 <0,02-0,1 <0,1 <0,1
Общее количество растворенных в воде твердых частиц3 <35000 <35000 <35000 <35000
БПК (мг/л) <5 <10 <20 <20
Нефть и газ (мг/л) Нет Нет <0,5 <0,5
Типичные источники воды Питьевая вода Чистая поверхностная вода Поверхностная вода Поверхностная вода
Техническая вода Промышленная вода Вторично очищенные сточные воды Вторично очищенные сточные воды
Вода замкнутых охлаждающих циклов Вода из скважин Вода из скважин Технологическая вода
Вода из скважин Градирни Технологическая вода Пластовая вода
  Очистка дождевой воды Градирни Портовая вода
    Промышленные стоки Промышленные стоки
    Очистка дождевой воды Паводковая вода
    Балластные воды Горные стоки
      Технологическая вода в горной промышленности

3 Общее количество растворенных в воде твердых частиц (TDS): не влияет на производительность фильтрации, но требует применения специальных материалов

4 Нефть и газ: требуются специальные материалы

5 Морская вода: требуется специальные материалы и предотвращение биологического обрастания (дезинфекция)

Особо важные показатели выделены шрифтом. Например, высокая температура, повышенный уровень рН и умеренная или высокая жесткость могут привести к образованию минеральных отложений на фильтрующем элементе, которые скажутся на процессе очистки дисков, и их будет очень трудно отмывать.

 

Органические параметры качества воды.

Так же особое внимание нужно обратить на органические параметры, особенно для тонкой фильтрации. Наличии в воде данных загрязнений ухудшает условия работы фильтра, поэтому требуется применение фильтров с запасом по производительности. Если источник воды содержит органическое вещество, количество твердых взвешенных частиц (TSS) должны приниматься во внимание как параметр при проектировании. Рекомендуемые значения для получения реального количества взвешенных частиц при проектировании:

- Для сточных вод: TSS x 7 (мг/л)

- Для поверхностных вод: TSS x 4 (мг/л)

Пример расчета дискового фильтра

Возьмем для примера расчета следующие исходные данные. Требуется подобрать фильтр в цикл работы градирни, для защиты теплообменного оборудования от взвешенных частиц. Был сделан анализ воды в худший период эксплуатации, по которому были получены данные по взвешенным веществам 35 мг/л. Наличие органических загрязнений выявлено не было. Требуемая производительность фильтра 120 м3/час. Требуется удалить частицы размером более 130 микрон.

В результате этих данных, принимаем в расчет, что мы имеем дела с плохим качеством воды, и согласно таблицы берем в расчет максимальный рекомендуемы поток на 1 фильтрующий элемент должен составлять не более 12 м3/час.

Считаем необходимое количество элементов в фильтре, 120 / 12 = 10 шт. И так же необходимо учитывать необходимый поток для промывки, он должен составлять не менее 10 м3/час для одного фильтрующего элемента.

Поэтому в данном примере можно предложить использовать фильтр модели Arkal  6x3” SK 6” man. Фильтр имеет 12 фильтрующих элементов, что обеспечат требуемую производительность и так же поток для обратной промывки фильтра. Схематично контракция подобного фильтра показа на рисунке №3

Рисунок №3 -  Конструктив фильтров серии Arkal SK 3”

В заключение статьи хочется отметить, что все же подбор оборудования должен производиться квалифицированными инженерами и компаниями, которые в свою очередь получили официальные дилерские разрешения от изготовителя продукции, на подбор, реализацию и сервисное обслуживания представляемого оборудования. Отмечаем, что компания ООО «НПЦ ПромВодОчистка», является прямым представителем компании Amiad,  в том числе бренда Arkal c 2014 года. Вы всегда можете обратиться к нашим инженерам за технической поддержкой и консультацией.