Очистка воды из скважины от железа

Оглавление

Виды используемых систем

Самоочищающиеся фильтры с мембранными рабочими структурами позволяют очищать воду глубоко, уменьшая концентрацию твердых взвесей до 0–20%. Они могут применяться и в автономном режиме, и как средство комплексной очистки. Современные установки такого рода способны легко встроиться в любую трубопроводную сеть бытового или промышленного предназначения, отфильтровать жидкость полноценно и работать весьма долго. Продление рабочего ресурса обеспечено мощной способностью к регенерации основного контура без вскрытия корпуса с заменой рабочей части. Именно самоочищающиеся фильтры широко применяются на общественно значимых объектах, в металлургической, фармакологической, транспортной отраслях, топливно-энергетическом комплексе.

Более традиционное и не потерявшее еще своей актуальности решение – сетчатые фильтры. Конструкция такой системы крайне проста, а обслуживать ее могут даже неспециалисты. Чтобы восстановить работоспособность оборудования, требуется его только промывать и изредка менять сетку по мере износа. Отсутствие синтетических материалов и специальных очистных реагентов полностью устраняет опасность попадания в воду токсичных веществ.

Несомненная польза грубой фильтрации в том, что она позволяет защитить дорогостоящие и более эффективные фильтры современного образца. Промывка может происходить либо сверху, либо изнутри, что гораздо практичнее. Сетчатый фильтр может быть и самоочищающимся, он служит намного дольше других разновидностей. Но подобный аппарат занимает много пространства и требует подключения к электропитанию. Кроме того, смываемая грязь должна сразу уходить в канализацию, к которой фильтр подключается в постоянном режиме. Одно из наиболее современных решений – ионообменные установки.

По большей части такие системы призваны вычистить из воды соли жесткости

Так как рабочий процесс подразумевает обратимую заместительную реакцию, очень важно поддержание стабильных температур и давлений. В отдельных случаях к ионообменным смолам прибавляют дополнительные реагенты, расширяющие спектр улавливаемых веществ

Но общий принцип остается неизменным: приборы преобразуют ионы определенных видов в нерастворимые модификации. Шума такие системы не издают, но зато требуются регенерирующие баки, концентрированные растворы солей и постоянная утилизация регенерируемых веществ.

Этапы промышленной очистки воды

Станция водоподготовки

Подготовка воды для промышленных целей выполняется в несколько этапов, которые указываются в регламенте. Допускается проведение дополнительных мероприятий, которые определяются составом жидкости и требованиями потребителей.

Среди основных стадий водоподготовки выделяют:

  1. Осветление.
  2. Очистку от железа.
  3. Умягчение.
  4. Физические и химические технологии очистки.
  5. Ионирование.
  6. Дегазация.
  7. Дистилляция.

Механическая очистка

С помощью процедуры можно очистить состав от взвешенных частиц для последующей обработки. Из воды удаляется песок, глина, органические элементы и прочие примеси.

Грубый метод требует использования металлической сетки с крупными ячейками. Их размер определяется типом частиц, которые нужно вывести.

Механический способ включает в себя микро и ультрафильтрацию. Вместо сетки с ячейками применяется мембрана из синтетических материалов. Такой подход позволяет избавиться от коллоидных включений, масел и органических молекул.

Обезжелезивание

Современные обезжелезиватели способны создавать нерастворимые вещества из железных соединений и формировать легкий шлам, который выводится механическим образом.

В качестве рабочего вещества используются специальные реагенты, которые способствуют переходу железа из 2-валентного в 3-валентное состояние.

Роль реагента может выполнять засыпка на основе зеленого песка марганца. В таком случае устанавливается специальная помпа, поставляющая перманганат калия в воду.

Стерилизация

Передовые системы поддерживают ультрафиолетовую обработку и обладают производительностью до 9 м³ воды в час. Поскольку в питьевую жидкость не попадает хлор или другие реагенты, ее начальные вкусовые свойства и цвет не меняются.

С помощью таких фильтров можно избавиться от всех вирусов и бактерий, что делает их востребованными для фармацевтической, пищевой и парфюмерной отраслей.

Конструкция системы состоит из УФ-лампы и резервуара для жидкости, где она подвергается облучению.

Умягчение воды

Для выбора подходящего фильтра с такой технологией необходимо учитывать требуемый объем жидкости, производительность и количество электроэнергии, потребляемой за час работы.

Критерии выбора

При выборе оборудования для очищения воды следует руководствуются технологическими картами, стандартами, техусловиями на определенные виды технологического процесса.

Параметры, на которые обращают внимание в первую очередь:

  • режим работы – бесперебойный или периодический;
  • температура суспензий и промывных жидкостей;
  • производительность устройства и качество очистки;
  • стоимость фильтрующих элементов и сменных реагентов;
  • наличие дополнительных устройств, к примеру, манометра для регулировки выходного давления потока жидкости;
  • длительность службы;
  • возможность продления эксплуатационного срока индустриального оборудования;
  • виды удаляемых взвесей.

Часть фильтрационных элементов для удаления железа может убирать из воды и другие соединения, которые могут оказаться нужными для производства.

Стоимость оборудования определяется его разновидностью, типом применяемой среды и продуктивностью. Цены на промышленные фильтры для механической очистки воды стартуют от 10 тысяч рублей. Расходы на обезжелезивающие установки варьируется в диапазоне 30–80 тысяч рублей. Цена на угольные модели приблизительно идентичны. На умягчители придется потратить немного больше – примерно 50–100 тысяч. Дороже всего обходятся обратноосмотические системы. Самый недорогой обратноосмотический фильтр популярного бренда «Гейзер» стоит 75 тысяч рублей.

Кому нужна?

Очистка воды нужна практически всем существующим предприятиям. Многие из них потребляют огромное количество жидкости или даже применяют ее как основной реагент. Не следует путать водоочистку с водоподготовкой. В первом случае жидкость просто приводят в соответствие стандартам, описывающим основные параметры питьевой либо технической воды. Во втором – добиваются ее соответствия требованиям конкретного производства.

Так, для ТЭЦ и котельных критически важна жесткость поступающей воды.

Перечень требований в других местах шире, особенно велик он в:

  • фармакологии;
  • индустрии химического синтеза;
  • особо чистых производственных комплексах.

Прошедшая через очистители вода может быть подана в любые установки при условии строгого подбора методов очистки и полного проведения всех намеченных процессов. Ключевые технологии направлены на удаление хлора, железа, механических примесей. В ряде случаев жидкость обеззараживают, делают светлее, умягчают, кондиционируют, меняют насыщенность кислородом и углекислым газом. Существуют и другие методики подготовки воды к использованию в промышленных целях.

Сброс отработанных вод в ливневую канализацию допускается только после удаления:

  • тяжелых металлов;
  • токсичных органических веществ;
  • органических остатков;
  • избыточных механических взвесей;
  • горючих, взрывоопасных и легко воспламеняющихся веществ.

Принцип работы

Прибор содержит в конструкции сильные магниты. Постоянное магнитное поле, взаимодействуя с водой, заставляет менять ее свойства. Растворенные в ней соли (кальция, кремния, калия и другие) меняют структуру, превращаясь из сферической в игольчатую.

При нагревании соли выпадают в осадок, но не становятся кальцитом (накипью), а откладываются в виде рыхлой, легко очищающейся композиции. Такую «накипь» легко удалить, применяя небольшие усилия.

Магнитные фильтры устанавливают на:

  • Водоснабжение домов;
  • Поливные системы;
  • Посудомоечные машины;
  • Стиральные машины;
  • Водонагревательные бойлеры.

Виды фильтров для очистки воды по конфигурации и способу монтажа

Важную роль имеет и то, где разместить фильтр для очистки воды, ибо он должен либо хорошо располагаться и вписываться в окружающую среду. Либо еще вариант — быть вовсе скрытым и размещаться где то вне зоны видимости – хорошее решение, если фильтр весьма громоздкий.

Современные фильтры, кроме всех выше перечисленных особенностей, имеют также различие в конфигурации и способе монтажа. Таким образом, выбрать фильтр для очистки воды можно и по разновидностям их подключения:

  • фильтр с подключением к крану;
  • фильтр с подключением к мойке;
  • фильтр со стационарным подключением под мойку.

Конечно, много различных вариантов корпусов и отдельных секций создает впечатление, что их уйму разных конфигураций, однако в перечне представлены все существующие на сегодняшний день разновидности фильтров по своей конфигурации, заодно и по способу подключения.

Фильтр с подключением к крану, иными словами говоря – насадка на кран. Он подключается прямо к выходу из смесителя и представляет собой небольшую емкость.

Вода под давлением проходит через расположенный в нем фильтровальный материал и очищается в одну-две ступени очистки – больше просто не позволит оббьем самого корпуса. Кроме того, производительность мала – 0,3-0,5 л/мин.

Такие фильтры довольно дешевы, имеют сменные расходные материалы (картриджи), но опять-таки, за счет малого объема фильтра быстро засоряются и способны лишь к простейшей очистки от механических примесей и хлора.

Фильтр с подключением к мойке или «водоочиститель на мойку» — одна из наиболее популярных конфигураций водоочистительных бытовых приборов. Подключение его производится к смесителю гибким шлангом, а сам прибор устанавливается возле мойки или на ней.

После прекращения работы шланг снимается, или же второй вариант – остается на месте, в случае если он подключен к специальному выходу, предусмотренному на самом смесителе. Во втором случае на смесителе есть специальный переключатель подачи воды в положение подачи на фильтр и на основной сток.

Сам прибор может быть различных форм и размеров в зависимости от степени очистки и способа фильтрации. Часто они могут быть представлены как фильтры для очистки воды проточные, то есть иметь несколько емкостей, в каждой – происходить определенная ступень очистки.

Производительность такой конфигурации фильтра – 1-1,5 л/мин, что вполне приемлемо для бытового использования. Однако есть и минус – это то, что он занимает место на столе возле мойки, и иногда немало.

Фильтр со стационарным подключением под мойку считается самым лучшим с точки зрения и удобства и очистки воды. Подключение этого фильтра производится непосредственно к водопроводной системе коллекторным или тройниковым способом подключения, но сам прибор должен располагаться под мойкой.

При этом сама мойка должна иметь возможность подключения второго крана, который, собственно и будет служить выходом для этого водоочистительного прибора.

Как правило, эти приборы представляют собой многоступенчатые системы фильтров, которые отличаются долговечностью и высшим качеством очистки воды. Ясное дело, стоимость таких приборов гораздо выше, да и фильтровальных материалов, картриджей и других комплектующих для них имеется широкое разнообразие, ведь дело не ограничивается лишь сеткой да угольным фильтром.

Теперь Вы знаете, по каким критериям выбирать бытовой фильтр для очистки питьевой воды, как выбрать проточный фильтр, какие фильтры воды лучше, какая конструкция фильтров воды бытового назначения, виды фильтровальных материалов для фильтров воды и многое другое.

Но еще важным является то, какая схема водопровода у Вас установлена и какое рабочее давление в нем (нет ли скачков), ведь от этого зависит долговечность очистительных бытовых приборов.

Устройство и принцип работы

Принцип работы сорбционного фильтра базируется на способности некоторых материалов поглощать поверхностью своего тела вещества из окружающей среды.

Фильтрующий аппарат, как правило, представляет собой резервуар из стеклопластика и стали в виде горизонтального или вертикального цилиндра с подводящей трубой для предварительно очищенной жидкости и отводящей – для вывода чистой воды из установки.

А также кассеты с фильтрующим элементом. Он может быть укомплектован датчиками, сетью распределительных устройств, вентиляционной трубой.

Если аппарат установлен в комплексе с отстойниками, система работает следующим образом:

  1. вода проходит грубую очистку в нефте- песко – и/или жироуловителе (удаляется часть нефтепродуктов и песка);
  2. предварительно очищенная вода по подводящему патрубку поступает в блок сорбции, где находятся распределительные устройства и фильтрующий элемент;
  3. жидкость проходит через несколько слоёв фильтрующего материала и выводится из системы.

Какие бывают системы фильтрации воды?

Для фильтрации воды в квартирах, офисах и частных домах используются как отдельные устройства со сравнительно низкой производительностью (кувшины, пурифайеры, насадки на краны, одноступенчатые системы под мойку), так и комплекты взаимодополняющих приборов (многоступенчатые системы).

Используемые в них устройства соответственно могут быть проточными, накопительными или функционирующими отдельно от основной линии подачи воды.

При выборе конкретного варианта учитывается:

  • Степень загрязнения воды и требования к качеству воды. В зависимости от качества и источника воды подбирается система очистки.

    Чем хуже вода и чем больше в ней различных загрязнений и примесей, тем дороже будет стоить система фильтрации.

  • Ожидаемый объем переработки. Суточная норма питьевой воды на 1 человека варьируется в пределах 2,5-3 л, помимо ее умножения на количество людей в семье итоговое значение увеличивается в 2-3 раза (запас на гостей и форс-мажоры).

    Но максимальный комфорт достигается при непрерывной очистке питьевой воды, что подразумевает установку систем под мойку в квартирах или комплексную многоступенчатую фильтрацию в частных домах.

  • Ресурсы службы фильтрационных прослоек, возможность и способ восстановления их способностей. При неограниченном бюджете предпочтение отдается системам с полуавтоматической или автоматической промывкой. Фильтры с ручной промывкой обходятся дешевле, но требуют постоянного внимания.

    Некоторые виды фильтрующих элементов (угольные картриджи, мембраны) теряют свои полезные свойства полностью и нуждаются в 100% замене при забивке или истечении срока службы, частоту и стоимость этой процедуры стоит узнать заранее.

Отдельного внимания заслуживает проверка бренда. Обратной стороной растущего спроса на водные фильтры является насыщения рынка фальсификатом, игнорирование этого этапа чревато потерей времени и средств.

Предпочтение отдается проверенным компаниям (топ-7 приведен в таблице ниже), работающим на рынке более 5 лет и предоставляющим соответствующие сертификаты и гарантии.

Наименование бренда и компании Год основания или регистрации торговой марки в РФ Информация о производителе
Группа компаний Best Water Technology (BWT) 1990 Ведущая европейская компания, реализующая системы фильтрации и водоподготовки для дома и промышленности (включая фармацевтику, пищевую отрасль и гостиничный бизнес). Курирует разработки крупнейшего российского производителя ЗАО «МЕТТЭМ-Технологии» (торговая марка «Барьер»)
Brita 1966 Немецкая компания, специализирующая на выпуске фильтров-кувшинов и аналогичных систем фильтрации, функционирующих без прямого подключения к водопроводу
Аквафор 1992 Международная корпорация с подразделениями в США, РФ, Европе и КНР, реализующая все типы бытовых и профессиональных фильтров собственной разработки
Гейзер 1986 Российский производитель, выпускающий свыше 1000 различных типов бытовых и промышленных фильтров разного типа
Новая Вода 1998 Российская компания, специализирующая исключительно на бытовых системах. Выпускает как собственные фильтры, так и инновационные разработки немецкой компании DWT.
Экодар 1993 Крупнейший поставщик зарубежного фильтрационного оборудования и производитель собственных

брендов Ecomaster, WiseWater, ZauberKraft и ZauberROS.

Атолл 1994 Продукция компании ООО «НПО «Русфильтр», специализирующейся на производстве магистральных, проточных картриджных и обратноосмотических системы бытовой водоподготовки

Плюсы и минусы устройств такого типа

К преимуществам этих устройств относят:

  • Высокую скорость очистки воды благодаря правильной организации процесса (частицы грязи удерживаются дисками без их забивания и выхода из строя).
  • Возможность выбора моделей с разной производительностью (от 3-5 до 120 м3/ч у бытовых разновидностей, от 24 до 4300 – у промышленных).
  • Простоту монтажа и эксплуатации. Данные фильтры легко разбираются и собираются, быстро промываются обычной водой без потребности в дополнительных расходных материалах.
  • Химическую инертность и коррозийную стойкость.
  • Высокую гидроустойчивость. Дисковые фильтры работают при давлении до 10 бар и хорошо переносят его скачки.
  • Прочность, компактность, долговечность, редкую частоту поломок.

Эксплуатационных недостатков у дисковых фильтров не обнаружено.

В своей группе (системы грубой очистки) они считаются лучшими, уступая по качеству первичной подготовки воды с разнофракционными наполнителями лишь напорным разновидностям.

К ограничениям применения относят лишь сравнительно высокую стоимость, но вложения в такие фильтры окупаются надежностью и низкими эксплуатационными расходами.

Этапы промышленной очистки воды

Обычно применяются гравийные фильтры механической трехступенчатой очистки воды промышленные и мультимедийной загрузки. Лишь при сочетании всех этих характеристик на выходе можно получить продукт необходимого качества.

Механическая очистка.

Обработка ведется тремя видами фильтрующей массы разной дисперсности. Верхний слой включает в себя крупную фракцию, здесь оседают большие элементы, в среднем, соответственно, средние, и в последнем остаются мельчайшие частицы, в том числе песок размером в 20 микрон. При этом способе устраняются основные загрязнения, а промышленный фильтр для воды способен долгое время исправно функционировать без промывки. Это является главным плюсом трехслойной механической модели в отличие от однослойной.

Обезжелезивание.

После механического этапа в дело идут бактерицидные промышленные фильтры для воды, обезжелезиватели. Здесь может быть один водный фильтр либо целый набор. У воды улучшаются органолептические свойства, напрямую зависящие от ее химического состава.

Поговорим об обезжелезивателях. Все они направлены на формирование нерастворимых веществ из соединений железа для образования легкого шлама. Такой осадок удаляют механическим путем. Здесь применяют химические вещества, то есть реагенты. Они вступают в реакцию с соединениями, из-за чего железо переходит из двухвалентной в трехвалентную форму.

Вместо реагентов может использоваться засыпка из марганцевого песка зеленого цвета, она тоже прекрасно выполняет функцию обезжелезивания. Для этого ставят помпу, дозирующую регенератор (перманганат калия) в жидкость.

Стерилизация.

Третьим шагом при обработке воды становится стерилизация. Дело в том, что в воде содержится множество бактерий, вирусов, которые невозможно устранить одной механической очисткой. Их жизнедеятельность является причиной образования слоя ила на оборудовании. В пищевой отрасли это влечет за собой риск появления заболеваний.

Стерилизующие промышленные фильтры для воды работают с ультрафиолетом. За час они способны справиться с девятью кубометрами воды. В этом случае, в отличие от обработки хлором, в воду не попадают дополнительные вещества, а значит, не портится вкус и цвет итоговой жидкости. Такие фильтры удаляют практически все бактерии и вирусы, их обязательно устанавливают в пищевой, парфюмерной, фармацевтической промышленностях.

Система здесь несложная, она включает в себя ультрафиолетовую лампу и кювет для воды. В этом кювете жидкость некоторое время подвергается облучению.

Умягчение воды.

Ионообменные установки снижают жесткость. Устройства очистки на производствах определяют объем воды, его можно изменить при помощи блока управления.

Чтобы подобрать промышленный фильтр для очистки воды, важно уточнить производительность, мощность оборудования, количество потребляемой энергии, условия работы, требования к физическому, химическому, биологическому составам. Читайте материал по теме: Магистральный фильтр для очистки воды

Читайте материал по теме: Магистральный фильтр для очистки воды

Промышленный фильтр грубой очистки воды

Производственные фильтры грубой очистки востребованы в тех условиях, где в воде содержится большое количество крупных элементов, оказывающих негативное воздействие на оборудование

Даже если внешне жидкость выглядит чистой, это не исключает важность дополнительной фильтрации

Грубая очистка считается ключевым и начальным этапом, который выводит из состава твердые примеси и большие частицы. Даже если на предприятии имеются другие фильтры, такой агрегат является обязательным.

Технология позволяет избавиться от однородных включений, к которым относится:

  1. Песок с размерами 15 мкм.
  2. Гравий.
  3. Прочие твердые частицы.

Для эффективной фильтрации необязательно устанавливать большое количество фильтров, поскольку это только снизит давление и поднимет сопротивление в магистрали. Лучше установить мощные промышленные агрегат и насос.

При выборе фильтров очистки лучше отдавать предпочтение простым конструкциям, обладающим большим эксплуатационным сроком. Производство и продажа систем водоочистки в Москве постоянно усовершенствуется, поэтому в продажу поступают мощные установки.

Грязевик

Такой фильтр отличается простым устройством, но демонстрирует высокую эффективность грубой очистки. Система способна улавливать частицы размером до 300 мкм. В зависимости от конструкционных особенностей грязевики бывают:

  1. Горизонтальными.
  2. Вертикальными.
  3. Y-образными.

Но чтобы система работала максимально качественно, нужно следить за показателями гидравлического сопротивления. Некоторые производители оснащают прибор съемным днищем или боковым люком, который открывается при повышении значений до критического уровня.

По способу подключения грязевики бывают приварными и фланцевыми.

Сетчатые фильтры грубой очистки

Модель оснащается специальной сеткой с мелкими ячейками. Их размер варьируется от 20 до 500 мкм. Выбирая фильтр, нужно предварительно ознакомиться с его внешним видом по фотографиям. Передовые модели промышленного типа поддерживают функцию автоматической обратной промывки. Это исключает необходимость разборки системы для очистки от загрязнений.

В классическом исполнении фильтр оснащают клапаном регулировки давления. Преимуществом системы является поддержка защиты трубопровода и бытовой техники от гидроударов или скачков давления. Чтобы удобно следить за уровнем давления, необходимо использовать манометр.

К основным плюсам фильтров очистки с сетчатым полотном следует отнести:

  1. Удобство эксплуатации.
  2. Практичность.
  3. Доступная стоимость.

Однако если конструкцией предусмотрена обратная промывка, нужно позаботиться о наличии дренажной трубы для отвода грязной жидкости.

Дисковые фильтры грубой очистки

Такие промышленные фильтры для очистки воды оснащаются разными элементами и подключаются к коллекторам. Рабочий элемент похож на пакет из дисков с отверстиями и насечками по обеим сторонам.

В процессе фильтрации вода оказываются внутри фильтрующего диска, а крупные примеси остаются снаружи. Для промывки элементов от загрязнений предусмотрена функция обратной подачи воды. Процесс занимает 10-30 секунд, что минимизирует расходы.

Высокоскоростные очистные конструкции

Такой тип фильтров предназначается для первичной обработки в промышленных масштабах. Внешне модель похожа на колонну-емкость со специальными очистительными узлами внутри. Из плюсов конструкций выделяют высокую производительность и возможность удерживания фракций размеров от 30 мкм.

Что касается минусов, то к ним следует отнести:

  1. Крупные габариты установки.
  2. Необходимость монтажа в постройках с комфортным температурным режимом.
  3. Требуется подключение к дренажному водопроводу для бесперебойного протекания восстановительных процессов.

Фильтры засыпного типа

Если необходима грубая механическая фильтрация, нередко используются промышленные агрегаты с засыпным принципом работы. Они оснащены специальными зернистыми и пористыми материалами, через которые проходит грязная вода.

Для подготовки агрегата к работе нужно выбрать гидравлический режим, интервал и интенсивность взрыхляющей промывки. Для регенерации не обязательно использовать химические вещества, поскольку процесс осуществляется достаточно быстро.