Проведя довольно подробный обзор методов обезжелезивания, где рассматриваются в основном технологические аспекты этого процесса, справедливо было бы перейти к более практическому вопросу, а именно подбор оборудования на основе данных о потреблении воды, ее изначального качества и заданных параметров на выходе.
Для начала необходимо обратиться к основным документам, регламентирующим качество питьевой воды, а также количество реагентов, необходимых для окисления растворенного в воде железа, органических загрязнений и обеззараживания:
- СНиП 2.04.03-85 КАНАЛИЗАЦИЯ. НАРУЖНЫЕ СЕТИ И СООРУЖЕНИЯ;
- СНиП 2.04.01 «Внутренний водопровод и канализация зданий»;
- ГОСТ 2874-82 «ВОДА ПИТЬЕВАЯ. Гигиенические требования и контроль за качеством»;
- СанПиН 2.1.4. 1175-02 Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения;
- СНиП 2.04.02-84 ВОДОСНАБЖЕНИЕ. НАРУЖНЫЕ СЕТИ И СООРУЖЕНИЯ.
- Для выбора оборудования и его расчета нам минимум понадобится:
- Протокол исследования воды — составляется после проведения химического анализа;
- Количество проживающих в доме человек;
- Количество точек водозабора (ванна, туалет, стиральная машина и пр.).
В соответствии со СНиП 2.04.01 «Внутренний водопровод и канализация зданий» расход воды в душе, туалете, стиральной машине и прочих точках будет составлять:
| Точка потребления | Расход | ||
|---|---|---|---|
| л/с | л/мин | м 3 /час | |
| Умывальник, рукомойник со смесителем | 0,12 | 7,2 | 0,43 |
| Унитаз со смывным бачком | 0,1 | 6 | 0,36 |
| Писсуар | 0,035 | 2,1 | 0,13 |
| Кран для поливки | 0,3 | 18 | 1,08 |
| Душ со смесителем | 0,2 | 12 | 0,72 |
| Душевая кабина | 0,12 | 7,2 | 0,4 |
| Ванна со смесителем | 0,25 | 15 | 0,9 |
| Мойка | 0,15 | 9 | 0,54 |
- Средний расход воды на человека по СНиП 2.04.02-84 составляет:
- Без ванн 125–160 л/сут.
- С ванными и водонагревателями 160–230 л/сут.
- С централизованным горячим водоснабжением 230–350 л/сут.
Зависит от качества воды и источника водоснабжения, и также может быть определен по СНиП 2.04.02-84.
Аэрация воды — может быть осуществлена путем излива в емкость, где высота излива должна быть не менее 0,5—0,6 м над уровнем воды, или путем ввода воздуха в подающий трубопровод (не менее 2 л воздуха на 1г двухвалентного (закисного) железа), или на аэрационной колонне, с дальнейшим фильтрованием на модифицированной загрузке следует применять при следующем качестве воды:
- Содержание железа: не более 10 мг/л;
- Содержание двухвалентного железа: (Fе2+) не меньше 70 %;
- рН > 6,8;
- Щелочность воды: (1+Fе2+/28) мг-экв/л;
- Содержание сероводорода: не более 2 мг/л.
В случае, если данные условия не соблюдаются, то очистку воды от железа следует проводить с использованием реагента-окислителя гипохлорита натрия, как наиболее безопасного и эффективного:
Дозируется гипохлорит натрия в подающую трубу перед напорным фильтром-обезжелезивателем в количестве, определяемом по СНиП 2.04.02-84:
Железо II — 0,64 мг хлора на 1 мг железа,
Марганец II — 1,29 мг хлора на 1 мг Mn(II),
Сульфиды — 2,08 мг хлора на 1 мг H2S,
Нитриты — 1,54 мг хлора на 1 мг NO 2– ,
Для окисления органических веществ хлор дозируется в соответствии с рекомендациями СНиП 2.04.02 – 84 (Приложение 4, табл. 1.):
| Перманганатная окисляемость воды, мг О/л | Доза окислителя, мг/л | ||
|---|---|---|---|
| хлора | перманганата калия | озона | |
| 8-10 | 4-8 | 2-4 | 1-3 |
| 10-15 | 8-12 | 4-6 | 3-5 |
| 15-25 | 12-14 | 6-10 | 5-8 |
Для обеззараживания воды, при отсутствии данных по бактериологическому исследованию воды, в соответствии с рекомендациями, дозу активного хлора необходимо принимать:
Для поверхностных вод после фильтрования 2—3 мг/л,
Для вод подземных источников 0,7—1 мг/л.
- Имеем:
- Вода из скважины со следующими показателями:
№ п/п Показатель Ед. изм. Содержание в пробе ПДК СанПиН 1 Цветность град. 22,5 ≤ 20 2 Взвешенные вещества мг/л 28,6 ≤ 1,5 3 Запах балл ≤2 4 pH 7,0 6-9 5 Щелочность мг-экв./л 6,6 6 Общая жесткость мг-экв./л 7,52 ≤7 7 Кальций мг/л 96,0 ≤140 8 Магний мг/л 33,0 ≤85 9 Железо общее мг/л 28,5 ≤0,3 10 Окисляемость перманганатная мг О2/л 1,3 ≤5,0 11 Хлориды мг/л 18,2 ≤350 12 Нитраты мг/л не обн. ≤45 13 Аммоний мг/л 0,05 ≤2,0 14 Марганец мг/л 0,11 ≤0,1 15 Алюминий мг/л не обн. ≤0,5 Из протокола анализа воды видно, что имеются значительные превышения по железу (в 95 раз), взвешенным веществам (19 раз), и незначительные − по цветности, общей жесткости и марганцу.
Наибольший дискомфорт при употреблении такой воды жильцы испытывают от образующегося рыже-бурого осадка, выпадение которого происходит вследствие окисления железа II кислородом воздуха.
- Количество жильцов – 2.
Находим максимальный средний расход воды за сутки: 160 л/сут ⋅ 2 чел = 320 л/сут.- Точки водозабора:
1. Умывальник, рукомойник со смесителем − 0,432 м3/ч;
2. Унитаз со смывным бачком − 0,36 м3/ч;
3. Кран для поливки − 1,08 м3/ч;
4. Душевая кабина − 0,432 м3/ч.Беря во внимание, что разбор будет осуществляться не более чем из двух точек одновременно, находим максимальный расход воды в час: 0,43 м3/ч + 1,08 м3/ч = 1,51 м3/ч.
- Для удаления железа и взвешенных веществ в качестве модифицированной загрузки выбираем фильтрующий материал МЖФ.
- Для расхода по данной производительности и условиям монтажа берем колонну 08х44 (0,8-1,2 м3/ч). Объем МЖФ для данной колонны – 25 л.
- Определяем межрегенерационный период по емкости загрузки для железа:
Емкость МЖФ по железу – 1,5 г/л. Отсюда 25 л/1,5 г/л = 16,7 г железа по теоретическому расчету можно отфильтровать через данный фильтр.
По объему воды – 16 700 мг/28,5 мг/л = 586 л.
При расходе воды 320 л/сут межрегенерационный период составит:
586 л/320 л/сут = 1,8 сут.
Учитывая наличие взвешенных веществ, неравномерность расхода воды, а также запас по железу, регенерацию необходимо проводить 1 раз в сутки.- Приготовление рабочего раствора гипохлорита натрия и расчет его подачи.
Готовить раствор гипохлорита натрия необходимо 2% или 1%. Раствор такой концентрации позволит лучше корректировать дозацию реагента.
Рассчитаем готовку 10 л 2% и 1% раствора гипохлорита натрия из 19% и 17% товарного продукта:
Плотности растворов:
р 19% = 1260 г/дм3
р 17% = 1240 г/дм3
р 1% = 1020 г/дм3
р 2% = 1040 г/дм3Найдем массу хлора в 10 л 1% и 2% растворах:
m 10л 1% р-ра = V х р = 10 л х 1020 г/л = 10 200 г
m Cl в 10 л 1% р-ра = 10 200 г х 0,01 = 102 гm 10л 2% р-ра = V х р = 10 л х 1040 г/л = 10 400 г
m Cl в 10 л 2% р-ра = 10 400 г х 0,02 = 208 гНайдем необходимый объем товарного гипохлорита, который нужно разбавить до 10 л чистой водой для приготовления рабочих растворов:
m 19% р-ра для 1% = m/n = 102 г / 0,19 = 536,8 г
V 19% р-ра для 1% = m/p = 536,8 г / 1260 г/л = 0,43 лm 17% р-ра для 1% = m/n = 102 г / 0,17 = 600 г
V 17% р-ра для 1% = m/p = 600 г /1240 г/л = 0,48 лm 19% р-ра для 2% = m/n = 208 г / 0,19 = 1094,7 г
V 19% р-ра для 2% = m/p = 1094,7 г /1260 г/л = 0,87 лm 17% р-ра для 2% = m/n = 208 г / 0,17 = 1223,5 г
V 17% р-ра для 2% = m/p = 1223,5 г / 1240 г/л = 0,99 лИз расчетов видно, что для приготовления 10 л 1% раствора гипохлорита необходимо взять около 0,5 л рабочего раствора, для 2% — около 1 л.
- Выбор дозирующего насоса и расчет подачи реагента.
Учитывая небольшое потребление воды в единицу времени и то, что дозировка окислителя будет проходить на 1 литр воды, выбираем дозирующий насос с наименьшей производительностью — TeknaEVO APG 603, с регулируемой производительностью при давлении до 6 атм 7 л/ч и рабочим объемом камеры 0,7 мл (см3), т.е. при максимальной производительности насос выдает 7 000 мл/ч / 0,7 мл/кач. = 10 000 кач/ч или 10 000/60 = 167 кач/мин или 2,8 кач/сек.- Рассчитаем необходимое количество гипохлорита для полного окисления органических веществ, марганца и железа.
По СНиП 2.04.02-84 для окисления 1 мг железа потребуется 0,64 мг/л хлора, для марганца 1,29 мг/л, для обеззараживания возьмем 0,5 мг/л, следовательно:
С Cl = Fe*0,64 + Mn*1,29 + 0,5 = 28,5*0,64 + 0,11*1,29 + 0,5 = 18,24 + 0,14 + 0,5 = 18,9 мг хлора на 1 литр воды нам понадоится для полного окисления растворенных металлов и обеззараживания воды.
Объем 2 % раствора гипохлорита на 1 л воды:
m 2% NaOCl = m/n = 18,9 мг / 0,02 = 945 мг
V 2% NaOCl = m/p = 945 мг / 1040 мг/мл = 0,9 мл/лРасчетные значения всегда являются предварительными и в процессе пусконаладочных работ могут незначительно меняться в ту или иную сторону. В нашем случае видно, что ориентировочная дозировка должна составлять от 1 до 3 качков на 1 импульс расходомера, или на 1 литр поступающей на фильтр-обезжелезиватель воды.
источник
Если у Вас уже есть анализ воды:
На основе результатов анализа и параметров расхода воды наши сотрудники помогут Вам подобрать:
— одну из типовых схем водоочистки
— соответствующее водоочистное оборудование и загрузки
— дополнительное оборудование (фильтры и УФ-стерилизаторы)Мы можем просчитать для Вас несколько вариантов схем водоочистки.
В рамках каждой схемы Вы можете выбрать базовый вариант и с чуть меньшей производительностью.
Также наш сотрудник выдаст параметры фильтроцикла (важно при расчете коммуникаций, расхода воды и объема регенерирующих веществ).Для подбора системы водоочистки Вам всего лишь нужно выслать Ваш анализ воды на нашу эл. почту и указать Ваши контактные данные для связи и уточнения данных.
Анализ воды направьте по адресу berifiltr@mail.ru , с пометкой:
прошу подобрать оборудование на основании анализа воды,
- Количество жильцов (потребителей) на объекте:
- Количество точек водоразбора на объекте (краны и другие водоразборные устройства):
- Количество точек водоразбора, которое может быть открыто одновременно:
- Требуемая пиковая производительность системы:
- Имя:
- Телефон:
- Город:
Получить консультацию по подбору оборудования Вы можете по телефону:
8 (800) 550-21-10
Время работы Call-центра: ежедневно Пн-Сб с 7:00 до 17:00, Вс — с 8:00 до 15:00 по московскому времени.
Если у Вас ещё нет анализа воды и для чего он нужен?
Химический анализ воды из скважины, колодца или водопровода позволяет установить ее состав, определить концентрацию и тип примесей. Это необходимо, чтобы правильно подобрать очистную установку, скорректировать состав воды, сделать ее более безопасной для людей, сантехнического, отопительного и кухонного оборудования. На сегодня существует множество очистных приспособлений. Каждый фильтр предназначен для улавливания определенных загрязнителей. Не зная точного состава воды, подобрать оптимальную модель очистного оборудования для скважины или другого источника воды очень сложно. Поэтому многие лаборатории в Москве и других городах предлагают сделать химический анализ воды из скважины, колодца, источника и т. д.
КАК ПОДОБРАТЬ СИСТЕМУ ВОДООЧИСТКИ ДЛЯ ЧАСТНОГО ДОМА?
КАКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОДЫ НЕОБХОДИМЫ ДЛЯ ПОДБОРА ФИЛЬТРОВ?
Для правильного подбора фильтра необходимо провести исследования по рекомендованному списку, а также микробиологические исследования.
Если по результатам анализа выявлены превышения по органолептическим показателям – имеется неприятный запах, привкус, вода слишком мутная или имеет странный цвет, следует также провести исследования на нефтепродукты и сероводород, а также на другие органические вещества, такие как формальдегид, фенолы, летучие органические вещества.
- pH
- запах
- цветность
- мутность
- солесодержание
- перманганатная окисляемость
- Жёсткость
- щелочность
- аммоний ион
- сульфат ион
- хлорид ион
- сероводород
- железо
- марганец
Механические частицы:
Нерастворимые частицы различного состава и размера свыше 5 микрометров, называются механическими примесями. Их можно заметить в чистом стакане с водой «невооруженным» глазом. Это могут быть ржавчина, песок, глина, волокна, куски труб, разного рода взвеси, водоросли и т.д.
Соли жёсткости.
Соли жёсткости представляют собой соли кальция и магния (гидрокарбонаты).
Жёсткая вода наносит вред бытовой технике, а регулярное употребление жёсткой воды чревато возникновением многих болезней.Железо в воде может существовать в двух формах: в форме двухвалентного железа и трёхвалентного железа. В поверхностных водах, насыщенных кислородом, железо существует преимущественно в форме трёхвалентного железа. Такая вода сама по себе имеет характерный ржавый цвет, при длительном стоянии возможно образование рыхлого ржавого осадка. Глубинные воды преимущественно содержат двухвалентное железо. Вода, богатая двухвалентным железом изначально бесцветная и прозрачная, однако при соприкосновении с воздухом со временем приобретает характерный ржавый цвет, часто становясь при этом мутной. Этот процесс обусловлен окислением двухвалентного железа до трёхвалентного кислородом воздуха. Такая вода требует очистки от железа и марганца.
Органические соединения
Природная вода содержит большое количество различных органических примесей. Они попадают в воду с бытовыми и производственными отходами, сточными водами предприятий пищевой промышленности, а также в результате отмирания объектов растительного и животного мира. Соответственно, органические соединения в воде присутствуют в виде органических веществ техногенного происхождения и органических веществ природного происхождения – частички почвенного гумуса, продукты жизнедеятельности и разложения растительных и животных организмов.
являются главной причиной неприятного цвета, вкуса и запаха воды.Другие примеси
Фтор. Является достаточно распространенным элементом. Наиболее часто он встречается в воде из подземных источников — в виде фторида.
При избыточном содержании фтора в воде у человека развивается флюороз — заболевание, при котором на зубах появляются бурые пятна или крапинки. При длительном употреблении сильно фторированной воды у людей развиваются остео саркомы — злокачественные новообразования костных тканей.
Нитраты. В поверхностных источниках, колодцах и неглубоких скважинах могут присутствовать нитраты. Они попадают туда в результате применения в сельском хозяйстве минеральных удобрений.
В результате, у людей может развиться нитратная интоксикация.
Хлор. Чтобы обезопасить водопроводную воду, ее централизованно хлорируют — это делается для того, чтобы обеззаразить воду, подаваемую людям. Однако, вода, насыщенная хлором, обладает канцерогенными свойствами. При взаимодействии с органическими веществами, хлор способствует образованию опасного и вредного для человека химического соединения — тригалометана, который увеличивает риск появления и прогрессирования рака. По данным ВОЗ употребление хлорированной воды увеличивает вероятность возникновения онкологического заболевания до 70%- Самостоятельный отбор воды из скважины. Воду нужно отбирать в одну или несколько чистых пластиковых или стеклянных емкостей общим объемом не менее 1,5 л. Подойдут обычные бутылки из-под минеральной воды. Подготовленную тару нужно ополоснуть отбираемой водой 3-4 раза. Предварительно воду стоит спустить, чтобы она не была застоявшейся. Набирать воду нужно под крышку, не оставляя воздуха в бутылке. Важно, чтобы вода в емкости не пузырилась при наливании, и как можно меньше соприкасалась с воздухом.
- Для анализа воды по микробиологическим показателям воду необходимо отбирать в стерильную тару, могут использоваться новые (не бывшие в употреблении) полиэтиленовые бутылки, считающиеся условно-стерильными.
- Отбор проб для анализа на нефтепродукты производится в стеклянные емкости, при этом нужно отобрать не более 100 мл воды.
Нормативы (ПДК)
Показатели (ед. измерения)
Нормативы (ПДК), не более
Цветность (град.)
Мутность (ЕМФ)
Удельная электропроводность
Окисляемость перманганатная (мг О2/л)
Общая минерализация (сухой остаток) (мг/л)
Алюминий (мг/л)
Железо общее (мг/л)
Марганец (мг/л)
Нитраты (мг/л)
Сульфаты (мг/л)
Хлориды (мг/л)
Хлор остаточный свободный
Хлор остаточный связанный
источник
Питьевая вода требует дополнительной очистки, даже если в качестве источника используется артезианская скважина. Ее качество напрямую влияет на здоровье человека. Питьевой можно считать только ту воду, которая не имеет цвета, вкуса и запаха. Однако реальность далека от этого: в артезианских водах часто повышено содержание железа, магния, а в песчаных водоносных пластах могут быть нитраты, аммоний и т.п. Если концентрация отдельных химических элементов слишком высока, это сказывается на состоянии почек, суставов, зубов, кожи, ногтей, волос. Какие вещества могут быть в воде? Каким должен быть подбор фильтра по химическому анализу воды?
На качество воды влияют растворенные в ней вещества органического и неорганического происхождения. Некачественной считается вода, в которой слишком высокая концентрация железа, кальция, цинка, магния, а также зараженная болезнетворными бактериями и вирусами. Излишняя минерализация воды делает ее непригодной не только для питья и приготовления пищи, но и для бытовых целей. Жесткая вода оставляет осадок, на посуде, деталях бытовой техники, трубах, что приводит к их выходу из строя. Если такую воду не умягчать, то в ней не растворяются стиральные порошки и моющие средства, а на выстиранной одежде и вымытых предметах могут оставаться пятна.
Качество воды определяют по таким характеристикам.
- концентрация железа;
- наличие сероводорода;
- минерализация и жесткость;
- наличие нитратов;
- органические и механические примеси;
- бактерии и вирусы.
Предельно допустимой считается концентрация железа в воде до 0,3 мг/л. Однако нормы ВОЗ не вполне объективны, т.к. рассчитаны преимущественно по вкусовым качествам жидкости, а влияние повышенных доз железа на организм до конца не исследовано. Даже та вода, в которой концентрация не превышает нормы, может быть неприятной, оставлять металлический привкус. Поэтому обезжелезивающие фильтры часто ставят владельцы скважин, которые «получили добро» от санитарно-эпидемиологических служб. Вода с предельно допустимым содержанием железа не опасна для здоровья, но пища и напитки, приготовленные на ней, отличаются специфическим вкусом.
В условия минимального поступления воздуха или его отсутствия серобактерии перерабатывают сульфаты и сульфиды. В результате их деятельности образуется сероводород – чрезвычайно токсичный газ. Растворенный в воде, он придает ей характерный запах тухлых яиц. Такую воду нельзя пить, использовать для приготовления пищи, бытовых нужд. Она опасна для здоровья и нуждается в очистке. Нежелательно вдыхать сероводород, поскольку это может привести к отравлению. Растворенный в воде газ способствует интенсивной коррозии металла.
Минерализацией называют концентрацию солей в воде. Этот показатель не должен превышать 1000 мг/л. Если содержание выше, вода приобретает солоноватый вкус. Она может сказаться на самочувствии людей, склонных к гипертонии, поэтому желательно установить фильтр. Жесткость – содержание ионов кальция и магния. Норма – до 7,0 мг-экв./л. Если химический анализ показал превышение допустимой концентрации, необходимо установить систему умягчения. Употребление такой воды без предварительной подготовки может привести к развитию многих заболеваний, в т.ч. мочекаменной болезни.
Если артезианские источники правильно обустроены, в них не попадают примеси, бактерии и вирусы, а вот в песчаных скважинах они бывают довольно часто, т.к. водоносные горизонты расположены ближе к поверхности. Нитраты негативно влияют на состояние сосудов, опасны для жизни новорожденных детей. ПДК нитратов в воде – 45 мг/л (для младенцев норма гораздо жестче – 10 мг/л). Помимо этих веществ, в водоносный пласт просачиваются остатки бытовой и промышленной химии, канализационные стоки, с которыми попадают колиформные бактерии, вирусы, лямблии.
Подбор фильтра зависит от результатов химического, микробиологического анализов и личных потребностей владельца скважины. Например, если гидротехническое сооружение используется исключительно для организации полива растений, воду вообще не обязательно очищать. Для бытовых нужд требуется, чтобы показатели жесткости и минерализации соответствовали санитарным нормам. Характеристики питьевой воды указаны в ГОСТ 2874-82.
Кроме результатов анализа, принципиально важный критерий выбора – производительность фильтра. Для нормального водоснабжения дома, в котором проживает семья хотя бы из двух человек, недостаточно «полумер» вроде фильтров-кувшинов, насадок на краны. Они не обеспечивают должную очистку и нуждаются в частой замене.
Хороший вариант – стационарные системы, обеспечивающие сверхвысокую степень очистки воды и снабженные накопительными баками. Это системы обратного осмоса, нано-фильтры, с ультрафильтрационной мембраной. Для удаления двух-, трехвалентного и бактериального железа устанавливают специальные обезжелезивающие двухступенчатые картриджи, которые дополнительно умягчают воду, убирают примеси, хлор, убивают микроорганизмы.
Самые популярные фильтры – системы обратного осмоса. Качество воды после фильтрации сравнимо с дистиллированной. Очень удобны модели, устанавливающиеся под мойки. Они оснащены гидробаками различной вместимости, что позволяет забыть о перебоях с водоснабжением. Если в воде обнаружен сероводород, то для его удаления следует приобрести системы водоподготовки, обеспечивающие очистку с помощью угольного фильтра, умягчение, аэрацию воды.
Отечественные потребители отдают предпочтение водоочистному оборудованию таких торговых марок:
- Bluefilters (Германия);
- Аквафор (Россия);
- Atoll (Польша);
- Honeywell (Польша).
При выборе конкретной системы водоподготовки обращайте внимание на основные проблемы, которые выявил анализ санэпидемстанции, производительность прибора. Если нужно, проконсультируйтесь со специалистами. Существуют фирмы, которые занимаются очисткой, дезинфекцией скважинной воды, расчетом и установкой систем водоподготовки. Обычно в таких компаниях можно заказать комплексную услугу проектирования, монтажа очистных приборов и приобрести оборудование по приемлемой цене. Качество воды во многом определяет качество жизни. На этом не экономят.
источник
Согласовать время доставки оборудования на объект
ФИЛЬТРУЮЩИЕ СРЕДЫ И РЕАГЕНТЫ
ОБОРУДОВАНИЕ И РАСХОДНИКИ В ПРОДАЖЕ
Компрессор для систем напорной аэрации воды
СуперФерокс (20л.) — 1800 руб.
Lewatit 1567 25 л. — 4900 руб.
КАРТА АНАЛИЗОВ ВОДЫ ПО ДМИТРОВСКОМУ РАЙОНУ
Для удаления железа большое распространение получили фильтры с каталитическими наполнителями:
- дробленый пиролюзит, «черный песок», сульфоуголь
- Manganese Greensand (MGS), МТМ
Наполнители загружаются в фильтры баллонного типа, снабженные автоматическими электронными блоками управления работой фильтра. В корпусе фильтра также размещены дренажно-распределительная система и поддерживающий наполнитель слой гравия. При необходимости в комплект фильтра включают бак для приготовления и хранения раствора реагента.
В качестве электронного блока управлении применяются различные марки блоков с управлением процесса регенерации по механическому таймеру или по встроенному счетчику воды (в зависимости от количества пропущенной через фильтр воды).
В блоках управления с контролем регенерации по времени пользователь имеет возможность просто и быстро программировать таймер в зависимости от потребностей в воде. Параметры легко устанавливаются. Ввод команд может быть сделан за несколько секунд. Первичная установка таймера заключается в выборе дней недели для регенерации. Установка текущего времени осуществляется поворотом диска. Имеется дополнительная функция ручной принудительной регенерации (внеплановая промывка).
В системах со встроенным счетчиком воды для управления регенерацией по расходу воды технология водоподготовки наиболее эффективна. Основа электронного блока — микропроцессор, который фиксирует график расхода воды по дням недели, периодически тестирует систему и назначает промывку в тот день, когда возможность наполнителя исчерпывается, и фильтру необходима регенерация. В результате оптимизируется расход реагентов и продлевается срок службы наполнителя. Система автоматически подстраивается под изменяющийся график расхода воды. Автоматика не дает возможности слеживаться фильтрующему материалу в периоды малых расходов воды или полного отсутствия в водопотреблении. Блок обязательно промоет систему один раз в месяц, даже если ею не пользовались, что позволит сохранить работоспособность фильтрующего материала.
Для оснащения фильтров на разную производительность выпускается ряд корпусов баллонного типа из стеклопластика различного объема. В таблице 1 представлены характеристики типоразмерного ряда корпусов для фильтров обезжелезивания. Указанные маркировки типа корпуса в первом столбце указывают на габариты фильтра в дюймах: первые две цифры — диаметр, остальные — высота баллона.
Размер,
диаметр × высота, ммПлощадь фильтрования
(габаритная), 10 -2 м 2В процессе работы фильтра, загрязнения, в том числе и железо, задерживаются в слое зернистой фильтрующей каталитической загрузки и в дальнейшем, вымывается в дренажную линию при обратной промывке фильтра.
Каталитические наполнители, такие как дробленый пиролюзит MnO2 . H2O, «черный песок» и сульфоуголь, покрытый оксидами марганца позволяют вести процесс фильтрования со скоростью 10 м/ч при высоте слоя наполнителя 1 м. Механизм действия катализатора основан на способности соединений марганца сравнительно легко, изменять валентное состояние. Двухвалентное железо в исходной воде окисляется высшими оксидами марганца. Последние восстанавливаются до низших ступеней окисления, а далее вновь окисляются до высших оксидов растворенным кислородом и перманганатом калия:
3 MnO + 2 KMnO 4 + H 2 O = 5 MnO 2 + 2 KOH
«Черный песок» получают путем обработки кварцевого песка с размером частиц 0,5-1,2 мм 1%-ым раствором перманганата калия с его подщелачиванием до рН 8,5-9 раствором аммиака.
Для обработки сульфоугля используют 10%-ый раствор хлорида марганца MnCl2. Далее через него фильтруют 1%-ый раствор перманганата калия. Марганец вытесняется из структуры наполнителя и осаждается на поверхности угля в виде пленки.
Manganese Greensand («зеленый песок») — фильтрующий материал из минерала глауконита, который является продуктом вулканического происхождения мелового периода. В состав глауконита входят железо, калий и алюмосиликаты. Зерна наполнителя покрыты оксидами марганца.
Greensand начал использоваться в США с 20-х годов прошлого века: вначале как природный цеолит для умягчения воды путем ионного обмена, а Manganese Greensand — c 50-х годов для удаления из воды железа, марганца и сероводорода.
Растворенные в воде соединения двухвалентных железа и марганца окисляются при контакте с высшими оксидами марганца на поверхности зерен MGS. Параллельно окисляется и сероводород до свободной серы. Окисленное железо и марганец выпадают в осадок и вместе с серой задерживаются зернистой структурой MGS. Удержанные примеси удаляются из наполнителя обратной промывкой.
Для восстановления окислительной способности катализатора используют периодическую или непрерывную регенерацию раствором перманганата калия. Протекающие при этом процессы также могут быть описаны уравнением (12). Наиболее распространены схемы, в которых остановка работы фильтра на промывку наполнителя совмещена с восстановлением окислительной способности. Эксплуатация фильтров с истощенным каталитическим слоем сокращает ресурс их работы и может полностью вывести из строя.
Фильтрование на MGS очень хорошо сочетается с дозированием раствора гипохлорита натрия в подающий трубопровод. При этом эффективность фильтрации возрастает, увеличивается фильтроцикл, снижается расход перманганата.
Расход перманганата калия (в пересчете на сухое вещество) на регенерацию 1 л наполнителя MGS составляет 2-4 г.
Продолжительность циклов регенерации фильтра с наполнителем MGS:
1. Обратная промывка — 10-16 мин
2. Забор реагента и медленная промывка, а также перезаполнение
реагентного бака до срабатывания запорного клапана — 55-80 мин
3. Быстрая прямоточная отмывка — 6-12 мин
Общая продолжительность процесса регенерации — 75-120мин.
Срок службы наполнителя MGS среды 5 — 7 лет, после чего требуется перегрузка фильтра.
В таблице 5 приведены данные по объемам воды, которую можно очистить за один фильтроцикл при использовании в качестве наполнителя MGS. Как видно из таблицы повышение концентрации загрязнителя, особенно при наличии в исходной воде марганца и сероводорода, существенно снижает возможности наполнителя. При использовании этой таблицы для расчетов необходимо учитывать, что под концентрацией загрязнителя принимается:
- только концентрация железа в воде, когда содержание марганца и сероводорода ниже допустимых значений, при этом величину объема воды берут из второго столбца;
- сумма концентраций Fe и Mn 2+ при превышении концентрации марганца выше допустимого (объем воды из третьего столбца);
- только концентрация сероводорода при значительном его превышении допустимого значения (четвертого столбец 4).
Средние объемы очищенной воды (в литрах), в пересчете на 1 л наполнителя MGS
Концентрация
загрязнителя, мг/л(при суммарной концентрации Fe и Mn 2+ )
ПРИМЕР 1. Выполнить расчет установки для обезжелезивания воды в частном доме, в котором постоянно проживают 3 человека. Вода поступает из артезианской скважины.
Лабораторный анализ показал следующий состав воды: железо общее 3,5 мг/л, марганец — 1,2 мг/л, жесткость общая -4,7, величина рН=7,1. Предполагается установить блок управления фильтра с контролем по таймеру.
1. Расчетное водопотребление воды на объекте определяется, исходя из норм водопотребления, общей численности потребителей, типа используемых санитарно-технических приборов, режима водопотребления.
В коттедже, где постоянно проживают 3 человека, расчетное потребление воды составляет в среднем 1,5 м 3 /сутки.
2. При суммарной концентрации железа и марганца (3,5+1,2) = 4,7 мг/л (округляем до большей величины 5,0 мг/л) с помощью табл. 2 определяем объем воды, который можно очистить на 1 литре наполнителя — 96,4 л.
3. Если принять по табл. 1 тип баллонного фильтра 1354 с объемом загрузки 68 л, то за один фильтроцикл установки объем очищенной воды составит: 96,4 л/л * 68 л = 6555 л.
4. Процесс регенерации необходимо провести через: 6555 л / 1500 л/сут. ≈ 4 суток.
5. Расход перманганата калия на 1 регенерацию составит: 68 л * 4 г/л = 272 г,
расход KMnO4 за месяц: 31 сут./ 4 сут. * 272 ≈ 2000 г (2 кг).
ПРИМЕР 2. Промышленный цех имеет потребность в воде хозяйственно-питьевого назначения в объеме 5,4 м3/ч. Режим работы производства — односменный (8 часов); разбор воды — равномерный. Вода поступает из артезианской скважины. Лабораторный анализ показывает следующий состав воды: железо общее 4,7 мг/л, марганец — 0,2 мг/л, жесткость общая -4,1, величина рН=7,3.
Необходимо подобрать фильтр обезжелезивания и определить его эксплуатационные характеристики.
1. Учитывая, что при односменном режиме работы фильтра имеется достаточно времени для регенерации фильтра в ночное время (потребуется примерно 1,5 часа), для расчета поверхности фильтрования используем упрощенную формулу :
где Q — полезная производительность фильтровальной станции за 1 сутки, м 3 :
Q = 5,4 м 3 /ч * 8 ч = 43,2 м 3 ; Tст — продолжительность работы станции в течение суток, равная в нашем случае 8ч; vн — скорость фильтрования при нормальном режиме, принимаемая для MGS равной 10 м/ч. Тогда поверхность фильтрации равна:
2. С помощью таблицы 1 находим, что такую поверхность фильтрования могут обеспечить 2 фильтра (тип 2469), установленные по потоку воды параллельно. Объем наполнителя MGS в каждом фильтре — 450 л, суммарно — 900 л. При суммарной концентрации железа и марганца (4,7+0,2 = 4,9 мг/л, округляем до 5 мг/л) находим по таблице 2 объем воды, который может очистить 1 литр сорбента. Эта величина равна 96,4 л. Тогда объем воды, очищаемой за фильтроцикл, составит: 96,4 л/л * 900 л = 86760 л ≈ 86,76 м 3 .
3. Регенерацию нужно производить через каждые: 86,76 м3 / 43,2 м3/сут ≈ 2 суток.
4. Расход перманганата калия на 1 регенерацию: 4 г/л KMnO4 * 900 л MGS = 3600 г, расход перманганата калия за 1 месяц:
31 сут / 2 сут * 3600 г /1000 ≈ 55 кг.
Нужно отметить, что если в данном случае предусмотреть перед фильтром ввод реагента-окислителя, например гипохлорита натрия, то расход перманганата можно снизить как минимум в 2 раза.
Birm — искусственный цеолит, покрытый оксидами марганца и железа в виде гранул черного цвета. Он является эффективным и экономичным фильтрующим материалом с каталитическими свойствами для удаления железа при низких и средних концентрациях. Катализатор, в основном оксиды марганца, ускоряет процесс окисления двухвалентных железа и марганца растворенным в воде кислородом воздуха. Окисленное железо в виде гидроксида и марганец в виде оксида осаждаются на гранулах загрузки фильтра и удаляются в дренажную линию в процессе обратной промывки фильтра. Главное достоинство Birm в том, что этот наполнитель не требует химических реагентов при регенерации. В процессе фильтрования также происходит снижение мутности и цветности.
Регенерация осуществляется во время наименьшей вероятности потребления воды. Частота регенераций не реже одного раза в неделю или чаще. Эта величина определяется качеством воды и реальным водопотреблением на объекте.
Срок службы наполнителя Birm среды 2-3 года, после чего требуется перегрузка фильтра.
Как уже отмечалось выше, Birm является эффективным наполнителем, не требующим химических реагентов для восстановления своих свойств и, в ряде случаев, только он способен решить поставленную задачу. Например, на объектах при невозможности сброса промывных вод после регенерации, содержащих перманганат.
Однако по сравнению с Manganese Greensand диапазон его использования как каталитического наполнителя гораздо уже по уровню концентрации железа и марганца в исходной воде. Имеются гораздо больше ограничений при его эксплуатации, в частности должно быть отсутствие сероводорода, более низкая окисляемость воды. Почти в 2 раза ниже ресурс его работы. При его использовании почти всегда требуется дополнительная аэрация воды перед фильтрованием. Из практики известны случаи, что без аэрации даже при сравнительно небольшом содержании железа около 1 мг/л, возможен «проскок» железа до 0,5 мг/л.
Clack MTM — гранулированная фильтрующая среда с каталитическим покрытием из диоксида марганца MnO2. Данный наполнитель применяется для удаления из воды железа, марганца и сероводорода.
Соединения двухвалентного железа и марганца, растворенные в воде, окисляются при контакте с оксидом марганца на поверхности зерен МТМ. Совместно окисляется и сероводород до свободной серы. Окисленное железо и марганец выпадают в осадок и вместе с серой задерживаются структурой MТМ, а затем удаляются из наполнителя обратной промывкой. Покрытие МТМ имеет более высокий потенциал с точки зрения окисления примесей, при этом наличие растворенного кислорода не является главным фактором при окислении железа и марганца. МТМ. Благодаря гораздо более низкой плотности гранул наполнителя значительно меньше объемы воды, затрачиваемые на промывку.
Для восстановления свойств катализатора применяют периодическую или непрерывную регенерацию раствором перманганата калия. Протекающие процессы могут быть описаны уравнением (12). Остановка фильтра на промывку наполнителя, как правило, совмещена с восстановлением окислительной способности. При промывке нужно обязательно принять меры, не допускающие уноса легких гранул наполнителя в дренаж. Эксплуатация фильтров с истощенным каталитическим слоем сокращает их ресурс и может полностью вывести из строя.
Процесс фильтрования на МТМ хорошо комбинируется с предварительным дозированием раствора гипохлорита натрия в трубопровод перед фильтром. Это позволяет существенно повысить эффективность фильтрации, увеличить фильтроцикл, и снизить расход перманганата на регенерацию.
ПРИМЕР 3. Определить фильтроцикл установки обезжелезивания.
Объем наполнителя МТМ — 450 л * 2 = 900 л.
Содержание железа в исходной воде 4,7 мг/л (г/м 3 ).
1. Определим сорбционную емкость наполнителя по железу:
353 мг/л * 900 л / 1000 = 317,7 г железа может быть окислено и осаждено на 2-х фильтрах за фильтроцикл.
2. Объем очищенной воды за фильтроцикл: 317,7 г / 4,7 г/м 3 ≈ 68 м 3 .
МТМ очень перспективный каталитический материал. Помимо его достоинств, указанных выше, при фильтровании на МТМ величина рН очищаемой воды может быть значительно ниже, значительно меньший расход перманганата калия на регенерацию (по сравнению с MGS). Тем не менее, сорбционные способности МТМ несколько ниже, чем у MGS. Так, если сравнить для одной и той же концентрации железа в исходной воде (примеры 2 и 3), то для МТМ филтроцикл составляет 68 м3, а для MGS 86 м3 (разница 26%). При этом в примере 3 еще содержался и марганец, присутствие которого снижает фильтроцикл.
источник
Проведя довольно подробный обзор методов обезжелезивания, где рассматриваются в основном технологические аспекты этого процесса, справедливо было бы перейти к более практическому вопросу, а именно подбор оборудования на основе данных о потреблении воды, ее изначального качества и заданных параметров на выходе.
Для начала необходимо обратиться к основным документам, регламентирующим качество питьевой воды, а также количество реагентов, необходимых для окисления растворенного в воде железа, органических загрязнений и обеззараживания:
- СНиП 2.04.03-85 КАНАЛИЗАЦИЯ. НАРУЖНЫЕ СЕТИ И СООРУЖЕНИЯ;
- СНиП 2.04.01 «Внутренний водопровод и канализация зданий»;
- ГОСТ 2874-82 «ВОДА ПИТЬЕВАЯ. Гигиенические требования и контроль за качеством»;
- СанПиН 2.1.4. 1175-02 Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения;
- СНиП 2.04.02-84 ВОДОСНАБЖЕНИЕ. НАРУЖНЫЕ СЕТИ И СООРУЖЕНИЯ.
- Для выбора оборудования и его расчета нам минимум понадобится:
- Протокол исследования воды — составляется после проведения химического анализа;
- Количество проживающих в доме человек;
- Количество точек водозабора (ванна, туалет, стиральная машина и пр.).
В соответствии со СНиП 2.04.01 «Внутренний водопровод и канализация зданий» расход воды в душе, туалете, стиральной машине и прочих точках будет составлять:
Точка потребления Расход л/с л/мин м 3 /час Умывальник, рукомойник со смесителем 0,12 7,2 0,43 Унитаз со смывным бачком 0,1 6 0,36 Писсуар 0,035 2,1 0,13 Кран для поливки 0,3 18 1,08 Душ со смесителем 0,2 12 0,72 Душевая кабина 0,12 7,2 0,4 Ванна со смесителем 0,25 15 0,9 Мойка 0,15 9 0,54 - Средний расход воды на человека по СНиП 2.04.02-84 составляет:
- Количество жильцов – 2.
- Без ванн 125–160 л/сут.
- С ванными и водонагревателями 160–230 л/сут.
- С централизованным горячим водоснабжением 230–350 л/сут.
Зависит от качества воды и источника водоснабжения, и также может быть определен по СНиП 2.04.02-84.
Аэрация воды — может быть осуществлена путем излива в емкость, где высота излива должна быть не менее 0,5—0,6 м над уровнем воды, или путем ввода воздуха в подающий трубопровод (не менее 2 л воздуха на 1г двухвалентного (закисного) железа), или на аэрационной колонне, с дальнейшим фильтрованием на модифицированной загрузке следует применять при следующем качестве воды:
- Содержание железа: не более 10 мг/л;
- Содержание двухвалентного железа: (Fе2+) не меньше 70 %;
- рН > 6,8;
- Щелочность воды: (1+Fе2+/28) мг-экв/л;
- Содержание сероводорода: не более 2 мг/л.
В случае, если данные условия не соблюдаются, то очистку воды от железа следует проводить с использованием реагента-окислителя гипохлорита натрия, как наиболее безопасного и эффективного:
Дозируется гипохлорит натрия в подающую трубу перед напорным фильтром-обезжелезивателем в количестве, определяемом по СНиП 2.04.02-84:
Железо II — 0,64 мг хлора на 1 мг железа,
Марганец II — 1,29 мг хлора на 1 мг Mn(II),
Сульфиды — 2,08 мг хлора на 1 мг H2S,
Нитриты — 1,54 мг хлора на 1 мг NO 2– ,
Для окисления органических веществ хлор дозируется в соответствии с рекомендациями СНиП 2.04.02 – 84 (Приложение 4, табл. 1.):
| Перманганатная окисляемость воды, мг О/л | Доза окислителя, мг/л | ||
|---|---|---|---|
| хлора | перманганата калия | озона | |
| 8-10 | 4-8 | 2-4 | 1-3 |
| 10-15 | 8-12 | 4-6 | 3-5 |
| 15-25 | 12-14 | 6-10 | 5-8 |
Для обеззараживания воды, при отсутствии данных по бактериологическому исследованию воды, в соответствии с рекомендациями, дозу активного хлора необходимо принимать:
Для поверхностных вод после фильтрования 2—3 мг/л,
Для вод подземных источников 0,7—1 мг/л.
Вода из скважины со следующими показателями:
| № п/п | Показатель | Ед. изм. | Содержание в пробе | ПДК СанПиН |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Цветность | град. | 22,5 | ≤ 20 |
| 2 | Взвешенные вещества | мг/л | 28,6 | ≤ 1,5 |
| 3 | Запах | балл | ≤2 | |
| 4 | pH | 7,0 | 6-9 | |
| 5 | Щелочность | мг-экв./л | 6,6 | |
| 6 | Общая жесткость | мг-экв./л | 7,52 | ≤7 |
| 7 | Кальций | мг/л | 96,0 | ≤140 |
| 8 | Магний | мг/л | 33,0 | ≤85 |
| 9 | Железо общее | мг/л | 28,5 | ≤0,3 |
| 10 | Окисляемость перманганатная | мг О2/л | 1,3 | ≤5,0 |
| 11 | Хлориды | мг/л | 18,2 | ≤350 |
| 12 | Нитраты | мг/л | не обн. | ≤45 |
| 13 | Аммоний | мг/л | 0,05 | ≤2,0 |
| 14 | Марганец | мг/л | 0,11 | ≤0,1 |
| 15 | Алюминий | мг/л | не обн. | ≤0,5 |
Из протокола анализа воды видно, что имеются значительные превышения по железу (в 95 раз), взвешенным веществам (19 раз), и незначительные − по цветности, общей жесткости и марганцу.
Наибольший дискомфорт при употреблении такой воды жильцы испытывают от образующегося рыже-бурого осадка, выпадение которого происходит вследствие окисления железа II кислородом воздуха.
Находим максимальный средний расход воды за сутки: 160 л/сут ⋅ 2 чел = 320 л/сут.
1. Умывальник, рукомойник со смесителем − 0,432 м3/ч;
2. Унитаз со смывным бачком − 0,36 м3/ч;
3. Кран для поливки − 1,08 м3/ч;
4. Душевая кабина − 0,432 м3/ч.
Беря во внимание, что разбор будет осуществляться не более чем из двух точек одновременно, находим максимальный расход воды в час: 0,43 м3/ч + 1,08 м3/ч = 1,51 м3/ч.
Емкость МЖФ по железу – 1,5 г/л. Отсюда 25 л/1,5 г/л = 16,7 г железа по теоретическому расчету можно отфильтровать через данный фильтр.
По объему воды – 16 700 мг/28,5 мг/л = 586 л.
При расходе воды 320 л/сут межрегенерационный период составит:
586 л/320 л/сут = 1,8 сут.
Учитывая наличие взвешенных веществ, неравномерность расхода воды, а также запас по железу, регенерацию необходимо проводить 1 раз в сутки.
Готовить раствор гипохлорита натрия необходимо 2% или 1%. Раствор такой концентрации позволит лучше корректировать дозацию реагента.
Рассчитаем готовку 10 л 2% и 1% раствора гипохлорита натрия из 19% и 17% товарного продукта:
Плотности растворов:
р 19% = 1260 г/дм3
р 17% = 1240 г/дм3
р 1% = 1020 г/дм3
р 2% = 1040 г/дм3
Найдем массу хлора в 10 л 1% и 2% растворах:
m 10л 1% р-ра = V х р = 10 л х 1020 г/л = 10 200 г
m Cl в 10 л 1% р-ра = 10 200 г х 0,01 = 102 г
m 10л 2% р-ра = V х р = 10 л х 1040 г/л = 10 400 г
m Cl в 10 л 2% р-ра = 10 400 г х 0,02 = 208 г
Найдем необходимый объем товарного гипохлорита, который нужно разбавить до 10 л чистой водой для приготовления рабочих растворов:
m 19% р-ра для 1% = m/n = 102 г / 0,19 = 536,8 г
V 19% р-ра для 1% = m/p = 536,8 г / 1260 г/л = 0,43 л
m 17% р-ра для 1% = m/n = 102 г / 0,17 = 600 г
V 17% р-ра для 1% = m/p = 600 г /1240 г/л = 0,48 л
m 19% р-ра для 2% = m/n = 208 г / 0,19 = 1094,7 г
V 19% р-ра для 2% = m/p = 1094,7 г /1260 г/л = 0,87 л
m 17% р-ра для 2% = m/n = 208 г / 0,17 = 1223,5 г
V 17% р-ра для 2% = m/p = 1223,5 г / 1240 г/л = 0,99 л
Из расчетов видно, что для приготовления 10 л 1% раствора гипохлорита необходимо взять около 0,5 л рабочего раствора, для 2% — около 1 л.
Учитывая небольшое потребление воды в единицу времени и то, что дозировка окислителя будет проходить на 1 литр воды, выбираем дозирующий насос с наименьшей производительностью — TeknaEVO APG 603, с регулируемой производительностью при давлении до 6 атм 7 л/ч и рабочим объемом камеры 0,7 мл (см3), т.е. при максимальной производительности насос выдает 7 000 мл/ч / 0,7 мл/кач. = 10 000 кач/ч или 10 000/60 = 167 кач/мин или 2,8 кач/сек.
По СНиП 2.04.02-84 для окисления 1 мг железа потребуется 0,64 мг/л хлора, для марганца 1,29 мг/л, для обеззараживания возьмем 0,5 мг/л, следовательно:
С Cl = Fe*0,64 + Mn*1,29 + 0,5 = 28,5*0,64 + 0,11*1,29 + 0,5 = 18,24 + 0,14 + 0,5 = 18,9 мг хлора на 1 литр воды нам понадоится для полного окисления растворенных металлов и обеззараживания воды.
Объем 2 % раствора гипохлорита на 1 л воды:
m 2% NaOCl = m/n = 18,9 мг / 0,02 = 945 мг
V 2% NaOCl = m/p = 945 мг / 1040 мг/мл = 0,9 мл/л
Расчетные значения всегда являются предварительными и в процессе пусконаладочных работ могут незначительно меняться в ту или иную сторону. В нашем случае видно, что ориентировочная дозировка должна составлять от 1 до 3 качков на 1 импульс расходомера, или на 1 литр поступающей на фильтр-обезжелезиватель воды.
Одним из важнейших этапов при приобретении системы очистки воды является подбор и расчёт оборудования. Грамотный подход при выполнении данной задачи позволит добиться вам необходимого результата качества воды, а также сократить при этом затраты как при покупки необходимого оборудования, так и в процессе его эксплуатации в дальнейшем.
Обращаем ваше внимание на то, что подбор и проектирование систем очистки воды осуществляется для каждого заказчика индивидуально и БЕСПЛАТНО!
Оформить заявку на подбор или проектирование системы очистки воды вы можете:
- отправив нам необходимые данные (смотреть ниже) на почту 9722052@ mail . ru
- или позвонив по телефонам 8 (495) 972 20 52 и 8 (495) 972 20 62
Примечание: Не рекомендуем при выборе необходимой системы очистки воды опираться на собственные догадки или использовать показатели состава воды близлежащих окрестностей. Используйте химический анализ воды непосредственно собственного источника водозабора.
| 1. Химический состав исходной воды (лабораторный анализ) | протокол испытаний |
| 2. Пиковое потребление воды | м3/час (не знаете, укажите количество водо-точек, число постоянно проживающих людей) |
| 3. Среднесуточное потребление воды | м3/час |
| 4. Источник потребления воды | скважина (глубина …м), колодец (глубина …м), централизованное, открытый водоём |
| 5. Давление в системе водоснабжения | минимальное …атм, максимальное …атм |
| 6. Канализационная система | централизованная, септик … л (макс. залповый зброс … л) |
| 7. Наличие сети электропитания | да, нет |
| 8. Существующий режим водопотребления | периодический, непрерывный |
| 9. Наличие отдельно стоящих зданий пользования | нет, да (бассейн, баня, полив и т.д.) |
| 10. Назначение очищенной воды | питьевое, хозяйственно-бытовое, техническое, промышленное (тех-задание) |
| 11. Габариты предусмотренного для станции водоподготовки помещения | длинна …м, ширина …м, высота …м |
| 12. Адрес объекта для монтажа оборудование | Область …, район …, нас. пункт …, улица …, дом … |
Значение химического состава исходной воды.
Лишь результат показателей химического анализа воды устанавливает количество и степень превышения предельно допустимой концентрации тех или иных загрязняющих примесей. Также, он позволяет проанализировать условия использования предполагаемых фильтрующих материалов и технологий, эффективность и срок службы которых зависит не только от конкретной направленности по удалению необходимых элементов, а также от среды их применения и таких общих показателей как: pH , перманганатная окисляемость, щёлочность, мутность, общая минерализация и т.д. Не менее важным при этом, является и выявление тех элементов, наличие в воде которых может препятствовать, или вовсе делать не возможным, удаление других, что в свою очередь свидетельствует о необходимости грамотного построения поочередности ступеней фильтрации. Помимо этого, лабораторный анализ также указывает на природу и форму соединений, что важно учитывать при выборе метода фильтрации, так как для удаления одних и тех же элементов, в разных своих формах и соединениях, могут требоваться абсолютно не похожие методы и технологии их фильтрации (на пример железо: растворённое, не растворённое, или в своих органических соединениях). Нельзя не отметить и степень превышения загрязняющего элемента, так как именно его количество тоже является одним из важных факторов, влияющих на выбор необходимых фильтрующих материалов. Дело в том, что свойства и заявленные характеристики засыпных фильтра-материалов предусматривают различные ограничения по концентрации тех или иных удаляемых примесей. Исходя из всего выше сказанного, лишь наличие химического анализа воды обезопасит вас от покупки дорогого и не эффективного оборудования.
Расчёт пикового потребления воды.
Пиковое потребление воды лежит в основе расчёта максимальной производительности системы фильтрации. Существующие технологии и используемое при этом оборудование для своей эффективной работы в рамках заявленных характеристик, предусматривает ограничения по скорости прохождения воды через фильтрующие засыпки или пористые материалы. То есть, под «пиковой» производительностью системы очистки воды, мы подразумеваем максимальный расход воды в момент единовременного использования одной или нескольких точек водопотребления (в независимости от длительности времени этого момента: 3 мин, 20 мин или час, не важно).
Расчёт пикового потребления воды в жилых помещениях осуществляется, опираясь на данные:
- количества водо-точек (умывальник, душ, туалет, стиральная или посудомоечная машина и т.д., в том числе бассейны или отдельно стоящие бани или иные строения);
- количества постоянно проживающих людей;
- коэффициент вероятности единовременного использования двух и более сантехнических приборов.
В случае превышения заявленной производительности фильтра, эффективность его очищающих свойств ухудшается и влечёт за собой прохождение нежелательных загрязняющих примесей далее к потребителю. А расчёт опираясь на излишне повышенную производительность фильтра, в данном случае, тоже не является целесообразным, так как по мере повышения пропускной способности системы фильтрации, повышается и стоимость оборудования, что при этом не как не сказывается на его эффективности.
Значение среднесуточного потребления воды.
Данные о среднесуточном потреблении воды необходимы для расчёта периодичности регенераций фильтров так, чтоб они проводились не чаще одного раза в сутки. Это объясняется тем, что
в процессе регенерации очистка воды не осуществляется, и в случае отсутствия при этом отсечных клапанных механизмов, неочищенная вода поступает на потребителя. По этой причине, объём воды суточного расхода потребителя не должен превышать установленный ресурс фильтра (фильтра-цикл) до регенерации. Рассчитывается ресурс фильтра при этом исходя из количества превышающих примесей, и емкостью фильтрующего материала по их удалению. А время начала регенерации, за частую устанавливают в ночное время суток, когда вероятность использования воды минимальная. Исключением в этом случае являются системы очистки воды непрерывного действия, где комплектация оборудования предусматривает работу фильтров в круглосуточном режиме.
Также, понимание среднесуточного потребления воды позволяет рассчитать периодичность и количество затрат на расходуемые материалы фильтров с реагентной регенерацией. Примером в данном случае является система умягчения с иона-обменной смолой, которая на одну регенерацию затрачивает определённое количество растворённой в воде поваренной соли ( NaCl ).
Влияние источника водопотребления на примеси-содержащие показатели воды.
В процессе анализа показателей химического состава воды, стоит уделить особое внимание информации об источнике отбора пробы, то есть, установить является ли это скважина с артезианской водой, колодец, или поверхностная вода открытого водоёма. В данном случае, речь идёт о ряде различных свойств и закономерностей, объясняющих природу происхождения тех или иных загрязняющих примесей.
Химический состав артезианской воды из скважины обусловлен условиями многолетнего формирования артезианского бассейна и включает в себя большое количество разнообразных соединений. Однако, особое внимание при использовании такой воды стоит уделять железу, марганцу, солям жесткости, взвешенным частицам (мутность) и наличию сероводорода с сульфидами. Вероятность присутствия всяческих болезнетворных бактерий и микроорганизмов в артезианской воде крайне мала, как и нитратов, нитритов или радионуклидов. Уровень органических соединений, за частую, тоже не превышает предельно допустимой концентрации. По этой причине, наиболее часто используемый комплекс системы очистки воды из скважины ориентирован на удаление взвешенных частиц, железа, марганца, сероводорода и солей жесткости.
Химический состав воды из колодца или не глубокой скважины, по своему примеси-содержащему составу, в большей степени отличается от артезианской. В первую очередь, при её использовании, следует обращать внимание на содержание следующих показателей: взвешенные частицы (мутность), цветность, бактериологические показатели, перманганатная окисляемость, железо, нитраты, фосфаты, жесткость, аммоний и общее солесодержание. Главным фактором, затрудняющим при этом как процесс расчёта и подбора оборудования, так и его дальнейшую работу, это нестабильность и переменчивость состава такой воды. Это объясняется основными источниками их питания, которыми являются грунтовые воды первого водоносного горизонта. В отличии от артезианской, грунтовые воды находятся над водоупорным слоем и мало защищены от попадания почвенной воды. В результате, различная человеческая деятельность, или обработка почвы и растений всяческими минеральными и органическими удобрениями, может стать причиной попадания в воду сульфатов, хлоридов, карбонатов, нитратов, фосфатов, результатов соединений азота, фосфора, калия, пестицидов или нефтепродуктов. А благодаря проникновению в колодец талых или дождевых вод, может наблюдаться повышенная концентрация как солей, так и не редко превышающих нормы ПДК органических соединений, включая соединения железа и марганца. Нельзя не отметить при этом, вероятность попадания в колодезную воду болезнетворных бактерий или вирусов.
Рабочий диапазон давления систем очистки воды.
Значение минимального давления системы водоснабжения играет очень важную роль в процессе регенерации систем очистки воды с засыпными фильтра-материалами. В данном случае, речь идёт о необходимости в восстановлении их фильтрующих свойств путём взрыхления слоя фильтра-материала обратным током входящей воды. К этим фильтрам относятся станции: обезжелезивания, умягчения, механической очистки, угольной фильтрации и т.д. Необходимый напор воды при этом определяется к каждому фильтру индивидуально, в зависимости от заявленных характеристик к скорости потока его фильтра-материала. Особое внимание стоит уделить фильтрам с много-литражным объёмом тяжелого фильтрующего материалом. В этом случае, недостаток давления в системе водоснабжении может привести к слёживанию фильтрующего материала, а в результате, к необходимости в его полной замене.
Значение максимального давления в системе водоснабжения как правило не превышает рекомендуемой величины, и регламентируется как эксплуатационными характеристиками насосного или сантехнического оборудования, так и правилами эксплуатации систем очистки воды.
Роль канализационных систем в процессе эксплуатации оборудования.
Наличие автономной или централизованной канализационной системы является обязательным условием правил эксплуатации практически всех установок фильтрации воды. Дело в том, что их существующие технологии регенерации фильтрующих материалов предусматривают сброс накопившихся извлечённых примесей вместе с потоком воды в канализационную систему. Количество сбрасываемой воды при этом может значительно превышать пиковый расход потребителя. По этой причине, как и централизованная, так и автономная система канализации должна предусматривать объём и скорость залпового сброса воды системой фильтрации. В случае использования емкостей и септиков автономной системы канализации, следует обратить особое внимание на сбрасываемый при регенерации реагент, состав которого может нанести вред бактериологической среде био-септиков. К данным реагентам относятся: перманганат калия (для систем обезжелезивания GSP ), гипохлорита натрия (для систем дозирования) и т.д.
Периодические и непрерывные системы фильтрации воды.
Технология систем периодического режима фильтрации предусматривает работу фильтра в условии существующего промежутка времени для проведения регенерации. Очистка воды при регенерации в этом случае не осуществляется и при отсутствии отсечных клапанных механизмов неочищенная вода поступает к потребителю. По этой причине, период проведения регенерации устанавливают в момент отсутствия водопотребления (зачастую это ночное время суток), и занимает он как правило от 10-ти до 90-та минут. После, фильтр переходит обратно в нормальный режим фильтрации.
Система очистки воды непрерывного действия подразумевает круглосуточный режим работы фильтров без прекращения процесса очистки в период регенерации. В данном случае, используемая схема очистки и комплектация оборудования должны предусматривать автоматическое переключение фильтрации с начавшего регенерацию модуля на уже ранее отрегенированный, иначе говоря поочерёдная фильтрация. Также существуют комплексы несколько-модульной параллельной фильтрации, где промывка каждого модуля осуществляется отдельно в разное время, не останавливая при этом работу других.
Собираюсь делать водопровод в доме — дошла очередь до подбора фильтров.
Выкладываю паспорт скважины, сделанного гидрогеологами. Анализ там же. Схема ввода и разводки воды в доме.
Сегодня общался ещё раз с гидрогеологами, кто бурил скважину и спросил, стоит ли повторять анализ.
Мне было сказано пока поставить только самоочищающийся фильтр на воду, и угольный фильтр с картриджами. Т. к. было ещё раз повторено, что вода у меня очень приличного качества. Ещё сказали смотреть, как угольный фильтр будет «засоряться». Если быстро, то повторять анализ.
Бюджет маленький, денег нет. Вкладывать особо сейчас не могу. Со временем можно.
Накипь в чайнике присутствует, что беспокоит. Но за лето, использование по выходным, диск в чайнике сплошняком не покрылся накипью. Не знаю, что тут может служить «показателем».
Источник воды: личная скважина. Бурилась 2 года назад.
Глубина скважины, дебет. 18 метров,
4 м3/час. Зеркало воды на 6 метрах. Не изменяется при даже часовой работе насоса.
Насос. центробежный, беламос TF3-60. Установлен на 12 метрах.
Характеристики насоса: max подача 2,7 м3/час, max напор 60 метров. По факту на установленной глубине выдает около 2 м3/час.
Гидроаккумулятор. вертикальный ГА 100 л.
Пиковый расход воды 0,5 м3/час.
Номинальное потребление воды в сутки думаю не более 1-2 м3/сутки.
Число и тип точек водоразбора. полив огорода, 2 раковины, ванная, 2 унитаза, стиральная машина.
Количество человек, проживающих в доме постоянно (периодически): 2 (5)
Тип канализации и её характеристика: септик Росток с торфяными биофильтрами. Пока что не установлен. Монтаж через 1 месяц.
Особенности водоподготовки — хоз.-бытовое водоснабжение, для питьевых целей, горячее водоснабжение, отопление (под вопросом).
Что скажете? Вердикт знатоков?
источник