Вид фильтров в которых очищаемую сточную воду пропускают через насадки

Обновлено: 18.05.2024

Принципы очистки сточных вод

Выведение стоков в окружающую среду без очищения и химической обработки представляет опасность для растений, животных и человека. Хозяйственно-бытовые жидкие отходы начинают содержать все большее количество агрессивных компонентов. Поэтому способы очистки сточных вод постоянно улучшаются.

Установка для химической очистки сточных вод, получаемых на машиностроительных предприятиях.

Способы очистки сточных вод

Стоки содержат большое количество растворимых загрязнений и выпадающих в осадок веществ, поэтому разработать универсальный метод очистки невозможно. Очистные сооружения обеспечивают многоэтапную обработку. Вода проходит механическую, химическую и биологическую очистку.

Химические методы

Очищение канализационных и дождевых вод выполняется с использованием химикатов.

Оно включает 3 этапа:

Нейтрализация. На этой стадии кислотные и щелочные загрязнения превращаются в безопасные вещества. Такие включения содержатся в стоках, поступающих с производственных объектов. Если в отходах присутствуют щелочные и кислотные примеси, нейтрализацию осуществляют путем простого смешивания. Для очищения кислотных вод используют щелочные составы, известь и мел. Реализуется такой метод с помощью установки фильтров и других очистных устройств на предприятии.
Окисление. Этот этап проходят стоки, не обезвреживаемые другими средствами. Окислителями являются кислород, калия перманганат или гипохлорит кальция.
Восстановление. Таким способом нейтрализуют соли хрома, мышьяка, ртути и других тяжелых металлов. Реагентами являются сульфат железа или диоксид серы.

Биохимические

В таком случае вместе с химическими компонентами применяют бактерии, питающиеся органическими остатками.

Станции Jetex для очистки сточных вод.

Очистные сооружения, работающие по принципу биохимической очистки, делятся на 2 основных вида:

Естественные. Имеют вид водоемов или наземных сооружений, где происходит доочистка хозяйственно-бытовых вод. Станции имеют низкую производительность. Их создание требует использования обширных земельных участков. Работа очистного сооружения зависит от климатических условий.
Искусственные. В таком случае создают условия, необходимые для нормальной жизнедеятельности бактерий. Это позволяет увеличить степень очистки бытовых и ливневых стоков. В эту категорию входят аэрофильтры, аэротэнки и биофильтры. Последние представляют собой установки, содержащие фильтрующий слой из мелкого камня или другого подобного материала. Микроорганизмы оседают на дне сооружения. Аэрофильтр оснащен системой принудительной подачи кислорода, что увеличивает скорость течения процессов окисления.

Биологические

Биологический метод водоочистки используется для устранения органических включений. От предыдущего способа он отличается отказом от применения химических реагентов. Наиболее качественно воду очищают аэробные бактерии, потребляющие кислород.

В таком случае стоки нужно обогащать этим веществом. Менее затратным считается использование анаэробных микроорганизмов. Чтобы увеличить степень чистоты, стоки подвергают дополнительной обработке.

Трудноокисляемые соединения удаляют с помощью угольных фильтров и химических реагентов, например озона. При биологической очистке жидкость насыщается фосфором и азотом. Сброс такой воды в пруд провоцирует усиленный рост водорослей.

Азот удаляют 2 способами:

Физико-химический. Стоки насыщают известью, ощелачивая их. Получающийся при этом аммиак удаляют путем отдувки воздухом.

Биологический. Очищение выполняется поэтапно. С помощью бактерий вода нитрифицируется. Жидкость подается в герметичный резервуар, где лишенные доступа кислорода бактерии начинают разрушать нитриты и нитраты.

Слева – коагуляция сточной воды (выпадения осадка), справа – установка для снижения жесткости воды (ионообмен).

Физико-химические

К этой группе относятся следующие технологии:

Коагуляция. Сточные воды насыщают реагентами. Они оказывают разные действия. Растворимые загрязнения превращаются в осадок, удаляемый путем процеживания. Опасные компоненты преобразуются в безопасные соединения. Кислотность жидкости становится нейтральной
Ионообмен. Используется для снижения жесткости воды. Активные ионы кальция и магния заменяются нейтральными.
Флотация. Метод применяют для удаления нефтепродуктов. Сточные воды насыщают воздухом, частицы под действием пузырьков газа поднимаются на поверхность, образуя пену. Ее снимают специальными скребками или выводят в приемники путем увеличения уровня воды. Если частицы не обладают нужной адгезией, ее повышают, вводя реагенты.

Механические и физические

Такие способы применяются на начальном этапе очищения стоков. Они используются для удаления крупных загрязнений. К физическим методам относят отстаивание, фильтрование и процеживание.

Стадии очистки сточных вод и этапы устройства автономного септика

Автономный септик представляет собой резервуар, где происходит водоподготовка. Предварительно очищенная жидкость направляется в установки глубокой очистки. Септик имеет простую схему, включающую несколько камер, где стоки отстаиваются, процеживаются и фильтруются.

Отстаивание

Способ основывается на способности некоторых материалов к оседанию на дне резервуара. Загрязнения имеют большую плотность, поэтому они постепенно опускаются вниз. После выпадения осадка воду сливают, посторонние частицы выводят через канал на дне емкости.

Процеживание

На этом этапе сточные воды проходят через сетчатый фильтр, сделанный из пластика или металла. Решетка задерживает крупные частицы. Установка снабжается мотором, вращающим сетку при поступлении жидкости. В верхней части находится приспособление, снимающее загрязнения.

Фильтрование

На этой стадии применяется мелкоячеистая сетка. Этот способ используется для очистки стоков от мелких загрязнений.

Сооружения по очистке и их виды

По методу очистки воды сооружения делятся на:

Фильтрующие установки. Они очищают дождевые и бытовые жидкости от крупных примесей. В эту группу входят метантэнки и отстойники, содержащие активный ил.
Биофильтры.
Дезинфекционные сооружения. Здесь производится обработка стоков ультрафиолетовым излучением.

По сфере применения выделяют такие виды очистных установок:

Общегородские. Используются для очищения стоков, поступающих в централизованную канализацию.
Промышленные. Обрабатывают отходы, поступающие с предприятий. Представляют собой многокомпонентные комплексы, очищающие воду от большинства ядовитых примесей.
Локальные. Обеспечивают высокую степень очистки бытовых стоков. Получаемую в результате жидкость используют в хозяйственных целях. Узнать, как функционируют такие системы можно, посмотрев видео.

Нельзя заменять локальные канализационные установки выгребными ямами. Такие сооружения загрязняют грунт и источники питьевой воды.

4.3. Фильтрование

Фильтрование сточных вод предназначено для очистки их от тонкодисперсных твердых примесей с небольшой концентрацией. Процесс фильтрования применяется также после физико-химических и биологических методов очистки, т. к. некоторые из этих методов сопровождаются выделением в очищаемую жидкость механических загрязнений.

Для очистки сточных вод промышленных предприятий используют два класса фильтров: зернистые, в которых очищаемую жидкость пропускают через насадки несвязанных пористых материалов, и микрофильтры, фильтроэлементы которых изготовлены из связанных пористых материалов.

Фильтры с зернистой перегородкой представляют собой резервуар, в нижней части которого имеется дренажное устройство для отвода воды. На дренаж укладывается слой поддерживающего материала, затем – фильтрующий материал.

Важной характеристикой пористой среды является порозность и удельная поверхность. Порозность зависит от структуры пористой среды и связана не только с размером зерен, но и с их формой и укладкой:

где ε – порозность, VB– объем, занимаемый телом. При ε = 0, среда превращается в сплошное тело, а при ε = 1 – в максимально пористое тело (размера стенок твердого вещества так малы, что VB→ 0).

Удельная поверхность слоя определяется не только общей порозностью, но и порозностью отдельных зерен, а также зависит от формы зерен:

где а – удельная объемная поверхность фильтрующего слоя, м2/м3; ψ – коэффициент формы зерен; dЭ – эквивалентный диаметр зерен, м.

По характеру механизма задерживания взвешенных частиц различают два вида фильтрования: 1) фильтрование через пленку (осадок) загрязнений, образующуюся на поверхности зерен загрузки; 2) фильтрование без образования пленки загрязнений.

В первом случае задерживаются частицы, размер которых больше пор материала, а затем образуется слой загрязнений, который является также фильтрующим материалом. Такой процесс характерен для медленных фильтров, которые работают при малых скоростях фильтрования.

Во втором случае фильтрование происходит в толще слоя загрузки, где частицы загрязнений удерживаются на зернах фильтрующего материала адгезионными силами. Такой процесс характерен для скоростных фильтров.

Фильтры с зернистым слоем подразделяют на медленные и скоростные, открытые и закрытые. Высота слоя в открытых фильтрах равна 1–2 м, в закрытых 0,5–1 м. Напор воды в закрытых фильтрах создается насосами.

Медленные фильтры используют для фильтрования некоагулированных сточных вод. Они представляют собой бетонные или кирпичные резервуары с дренажным устройством, на котором расположен зернистый слой. Скорость фильтрования в них зависит от концентрации взвешенных частиц: до 25 мг/л принимают скорость фильтрования 0,2 – 0,3 м/ч; при 25 – 30 мг/л – 0,1–0,2 м/ч.

Достоинством фильтров является высокая степень очистки сточных вод. Недостатки: большие размеры, высокая стоимость и сложная очистка от осадка.

Скоростные фильтры могут быть двух типов: однослойные и многослойные. У однослойных фильтров фильтрующий слой состоит из одного и того же материала, у многослойных – из различных материалов. Схема скоростного фильтра приведена на рис. 1.12.

Сточная вода подается по коллектору и через отверстия в нем равномерно распределяется по сечению фильтра. Нисходящий поток сточной воды проходит через слои фильтрующего материала и дренаж и удаляется из фильтра. После засорения фильтрующего материала проводят промывку подачей промывных вод снизу вверх. Дренажное устройство выполняют из пористобетонных сборных плит. На нем размещают фильтрующий материал (в 2 – 4 слоя) одного гранулометрического состава. Общая высота слоя загрузки равняется 1,5–2 м. Скорость фильтрования принимается равной 12 – 20 м/ч.

Выбор типа фильтра для очистки сточных вод зависит от количества фильтрующих вод, концентрации загрязнений и степени их дисперсности, физико-химических свойств твердой и жидкой фаз и от требуемой степени очистки.

Особенностью фильтра с подвижной загрузкой является вертикальное расположение фильтрующей загрузки и горизонтальное движение фильтруемой воды. Фильтрующим материалом служит кварцевый песок (1,5 – 3 мм) или гранитный щебень (3 – 10 мм). Схема фильтра показана на рис. 1.13.

Сточная вода подается в коллектор, откуда через каналы и отверстия поступает в фильтрующий слой. Очищенную воду отводят из фильтра через дренажную камеру. Загрязненный материал перекачивают гидроэлеватором по трубе в промывное устройство. Расчетная скорость фильтрации 15 м/ч; расход промывной воды 1 – 2% от производительности фильтра; необходимый напор перед фильтром 2 – 2,5 м. Эффективность очистки составляет 50 – 55%.

Микрофильтры. Процесс микрофильтрации заключается в процеживании сточной воды через сетки с отверстиями размером от 40 до 70 мкм. Барабанные сетки имеют ячейки размером от 0,3×0,3 до 0,5×0,5 мм. Микрофильтры применяют для очистки сточных вод от твердых и волокнистых материалов. Схема одного из микрофильтров показана на рис. 1.14.

Сточная вода поступает внутрь барабана и через отверстия проходит в камеру. Взвешенные вещества задерживаются на внутренней поверхности барабана и при промывке с промывной водой поступают в лоток. Барабан вращается с частотой 6 – 20 мин –1. Скорость фильтрации достигает 25 – 45 м3/(м2·ч).

При концентрации взвешенных частиц 15 – 20 мг/л эффективность очистки составляет 50 – 60 % в зависимости от состава и свойств сточных вод, размера ячеек и режима работы микрофильтров.

Магнитные фильтры обеспечивают степень очистки 80 %. Такие фильтры применяют для удаления мелких ферромагнитных частиц (0,5 – 5 мкм) из жидкостей. Помимо магнитных частиц фильтры улавливают абразивные частицы, песок и другие загрязнения. Этому способствует эффект электризации немагнитных частиц. Магнитные фильтры могут быть снабжены постоянным магнитом или электромагнитом, их производительность до 60 м3/ч.

При прохождении сточных вод ламинарным потоком через магнитное поле ферромагнитные частицы размером 0,5 – 1 мкм намагничиваются и образуют агломераты размером до 50 мкм, которые удаляются фильтрованием или осаждаются под действием гравитационного поля. Направление потока жидкости должно совпадать с направлением магнитного поля, т. к. при этом создаются наиболее благоприятные условия осаждения.

Магнитные сепараторы делят на три группы:

сепараторы, в которых отделение ферромагнитных частиц идет непосредственно под действием постоянного магнита;
сепараторы, в которых отделителями частиц служат специальные ферромагнитные элементы, помещенные в силовом поле постоянного магнита;
фильтры-сепараторы, представляющие собой комбинацию постоянных магнитов с различными механическими фильтрующими элементами. Наиболее простыми сепараторами являются магнитные уловители и магнитные патроны.

Степень очистки фильтрованием зависит от напряженности магнитного поля, скорости течения жидкости, ее вязкости, расположения силовых полей относительно направления потока жидкости.

Все об оборудовании для очистки сточных вод

Правильный подбор очистных сооружений и их грамотное использование – это гарантия, что сточные воды будут максимально освобождены от примесей.

Современное оборудование отличается высокой мощностью и низким энергопотреблением. Установки служат долгие годы, если их правильно эксплуатировать. Самое ценное – процесс очистки во многих случаях становится автономным и требует минимального контроля человека.

Разновидности

На разных этапах очистки стоков используются такие виды установок:

Механические: решетки, песколовки, отстойники, сита, барабанные сетки, нефтеловушки, фильтр-прессы, фильтр-патроны.
Физико-химические: мешалки, усреднители, флотационные машины, фильтры с зернистой загрузкой, сепараторы и центрифуги, электролизеры, ионообменные фильтры, сорбционные блоки.
Биологические:аэротенки, биореакторы, биофильтры, метантенки, станции биологической очистки.
Доочистка воды: ультрафильтационные системы (мембранные установки), барабанные и дисковые фильтры.
Дезинфекция: установки ультрафиолетового облучения, системы дозирования реагентов.

Основное оборудование для очистки сточных вод работает в комплексе с:

насосными станциями;
аэраторами;
воздуходувками;
дренажными системами;
конвейерами;
уплотнителями;
системами подачи воды.

О самых распространенных установках и системах рассказано ниже.

Решетки

Применяются на механическом этапе, используются для грубой и тонкой очистки. Решетка – это фильтрующее полотно в прямоугольной раме, набранное из стержней. Расстояние между стержнями определяет эффективность очистки.

Обратите внимание. Обычно размер прозоров колеблется от 2 до 8 мм. Если очищаются канализационные стоки, показатель не превышает 16 мм.

Оборудование задерживает крупные органические и минеральные загрязнения, подготавливает стоки к следующим этапам очистки. Отбросы задерживаются фильтрующим экраном, который периодически прочищается граблинами.

Виды решеток:

Барабанная – вращающаяся корзина, состоящая из стержней. Работает в автоматическом режиме без участия обслуживающего персонала.
Шнековая – винтовая конструкция. Обеспечивает тонкую очистку хозяйственно-бытовых и промышленных стоков целлюлозно-бумажных комбинатов, текстильных, пищевых предприятий.
Ленточная – полотно из набора пластин, установленное на раму. Решетка постоянно движется.
Ступенчатая – оборудование с двумя комплектами пластин, выполненных в виде ступенек. Первый комплект неподвижный, а второй постоянно совершает круговые движения в одной плоскости с фиксированными пластинами.
Вертикальная – устанавливается на вертикальный трубопровод.

Нефтеловушки

Оборудование используется на автомойках, заправках, автосервисах, лакокрасочных и нефтеперерабатыващих предприятиях.

Нефтеловушки представляют собой автономные очистные сооружения, состоящие из 3 или 4 камер:

В первой происходит механическая очистка стоков от песка и грязи методом отстаивания.
Воды проходят через решетку и коалесцентный фильтр и попадают во вторую камеру. При движении жидкости образуется пленка нефтепродуктов, которая удаляется механическим способом.
Третья камера оснащена сорбционными фильтрами. Они очищают стоки от остатков нефтяных продуктов.
При необходимости высокой степени очистки используется оборудование с четвертой камерой – в ней расположены угольные фильтры. После прохождения через них концентрация нефтепродуктов в воде не превышает 0,05 мг/л.

Интересно. Современные системы оснащены автоматической сигнализацией, которая срабатывает, когда слой отделенных нефтепродуктов становится слишком большим.

Также оборудование имеет устройство автоматической блокировки, предотвращающее утечку загрязнений. Самые мощные нефтеуловители пропускают 50 л сточных вод за 1 секунду.

Отстойники

Оборудование применяется для удаления крупных механических загрязнений или осаждения побочных продуктов очистки.

Отстойники бывают первичными – в них воды попадают до биологической очистки. Там грубодисперсные вещества выпадают в осадок.

На вторичные отстойники стоки поступают после аэробной очистки – в резервуаре происходит осаждение активного ила.

Разновидности отстойников по режиму работы:

Проточные – оседание примесей происходит при постоянном течении воды.
Контактные (периодического действия) – стоки заливаются в резервуар и остаются неподвижными.

Классификация отстойников по направлению движения воды:

Горизонтальный – прямоугольный резервуар с несколькими отделениями. В нем находятся водораспределительные устройства, трубопроводы и приспособление для удаления осадка. Сточные воды движутся в горизонтальном направлении. Этот вид отстойников применяется в водопроводах с высокой производительностью.
Вертикальный – резервуар, в сечении которого лежит круг или квадрат. Оборудован камерой хлопьеобразования, желобами для отвода воды, трубами для удаления осадка. Жидкость движется снизу вверх. Вертикальный отстойник подходит для очистки небольшого количества хозяйственно-бытовых стоков.
Радиальный – округлый резервуар, в который жидкость подается снизу и движется от центра к сторонам. Загрязнения удаляются подвесным устройством. Осадок подается в приямок отстойника.

Фильтры

Процессы фильтрования происходят в двух типах оборудования:

Установки с неподвижной фильтрующей перегородкой: барабанные вакуум-фильтры, дисковые, картриджные фильтры патронного типа, ленточные вакуумные и листовые фильтры, фильтры-прессы.
Установки с зернистым (несвязным) фильтрующим слоем: напорные и безнапорные фильтры.

Оборудование первой группы улавливает крупные и мелкие частицы, часто их используют для выделения ценных веществ. Механические фильтры (сита, песко- и жироуловители) используются для грубой очистки.

Установки с зернистым фильтром очищают большой объем промышленных сточных вод. Если нужно довести химический состав стоков до норм ПДК, используют методы ультрафильтрации.

В фильтрующих установках высокоэффективна система обратного осмоса, оснащенная несколькими мембранами. В установке создается разница давлений, благодаря чему воды проходят через нанопоры, а примеси задерживаются.

Полупроницаемые среды изготавливают из синтетических полимеров. Размер пор не превышает 0,2 мкм, что позволяет отсеивать большинство мелкодисперсных частиц.

Сепараторы

Установки очищают от:

частиц жира и масел,
легких минеральных жидкостей,
крахмала,
нефтепродуктов.

Сепараторы используются реже, чем фильтры и отстойники, что связано с их высокой энергоемкостью.

Это оборудование оптимально применять в таких случаях:

примеси являются технологически ценными;
стоки сильно загрязнены мелкодисперсными веществами, которые не взаимодействуют с реагентами;
осадок из стоков необходимо полностью отделить от воды.

В сепараторе происходит вращение рабочего элемента (ротора), благодаря чему мелкодисперсные частицы переносятся к стенкам, а воды остаются в центре.

Такое разделение происходит под влиянием центробежных сил.

Осветленная вода течет к сливным окнам, а твердая фаза поступает в выгрузочные окна.

Для очистки сточных вод применяют жидкостные сепараторы.

Флотаторы

Установки используются для физико-химической очистки, в ходе которой удаляются мелкодисперсные нерастворимые частицы. Во флотаторе образуется множество пузырьков воздуха или другого газа, которые поднимаются вверх и захватывают с собой примеси.

Напорный флотатор – прямоугольный резервуар из нержавеющей или углеродистой стали. Перед ним расположен сатуратор, насыщающий сточные воды воздухом. По трубам смесь направляется в распределительное устройство, где перемешивается и равномерно распределяется по объему камеры. Там же с помощью воздушного эжектора вода дополнительно аэрируется.
Электрофлотатор – установка, в которую помещены нерастворимые электроды. Пузырьки кислорода и водорода выделяются в процессе электролиза, который возникает при подключении оборудования к источнику электроэнергии.
Механический флотатор – пузырьки газов генерируются вращающейся турбиной, специальными трубами или рабочим колесом с лопастями.

Флокуляторы

Оборудование используется на этапе физико-механической очистки сточных вод. В жидкость добавляют специальные вещества (флокуляторы), которые объединяются с загрязнениями, образуют хлопья и выпадают в осадок.

Процесс происходит в смесителях разной конструкции:

дырчатые;
перегородчатые;
шайбовые;
вертикальные;
механические с лопастными/пропеллерными мешалками.

Первые четыре вида смесителей относятся к гидравлическим. В них воды смешиваются, когда меняется направление их движения и скорость потока.

В механических установках работу выполняют механизмы, работающие от электроэнергии. После перемешивания воды отправляются в камеру хлопьеобразования.

Станция дозирования реагентов

В системах очистки сточных вод используются:

дозирующие насосы;
датчики и расходомеры;
контроллеры;
химических реагентов.

Станции подают в сточные воды химическое вещество в определенном количестве.

Они работают по установленному алгоритму, который задается управляющим персоналом. Насосы-дозаторы периодически всасывают раствор из реагентной емкости и подают определенный объем в систему. Современные установки оснащены ЖК-дисплеем.

Мембранный биореактор

Оборудование предназначено для биологической аэробной очистки сточных вод. Биореактор представляет собой аэротенк с мембраной, через которую сточные воды проходят после взаимодействия с бактериями.

Активный ил, твердые вещества, болезнетворные микроорганизмы остаются за мембраной, а отфильтрованная вода поступает на повторное использование.

Внимание. Качество сточных вод высокое, поэтому доочистка в большинстве случаев не нужна.

Применение мембранного биореактора упрощает технологическую схему и повышает эффективность биологической очистки.

В оборудовании используются половолоконные ультрафильтрационные или микрофильтрационные материалы. Модуль состоит из 10-20 кассет с мембранами, каждая из которых задерживает частицы размером от 0,03-0,1 мкм.

Преимущества использования мембранных биореакторов:

Сокращение 30-70% площади, которую занимает оборудование.
Возможность увеличения/уменьшения производительности без изменения технологической схемы.
Сохранение высокой концентрации активного ила – биоценоз не вымывается из биореактора.
Повышение устойчивости работы оборудования к залповым сбросам.

Биофильтры

Оборудование используется для биологической аэробной очистки. Биофильтр – это резервуар, в котором сточные воды фильтруются через загрузочный материал, покрытый биологической пленкой. Последняя представляет собой колонию бактерий.

Биофильтр состоит из таких частей:

Фильтрующая загрузка (тело фильтра) – пористый материал с малой плотностью. В установках с объемной загрузкой используют щебень, гравий, керамзит, шлак, а в биофильтрах с плоскостной загрузкой – термостойкие пластмассы. На поверхности этих материалов развивается биологическая пленка, расщепляющая органические загрязнения.
Водораспределительное устройство – равномерно орошает тело фильтра сточными водами.
Дренажная система – удаляет очищенную воду.
Аэратор – устройство подачи кислорода.

Если в сточных водах высокая концентрация легкоразлагаемой органики (например, лактозы), биофильтры эффективнее, чем аэротенки.

Капельные – сточная вода подается сверху на фильтрующую загрузку. Форма резервуара зачастую прямоугольная. Оборудование не нуждается в принудительной аэрации, она происходит естественным образом. Высота слоя загрузки – 1-2 м, фракция загрузочного материала – 20-30 мм, а показатель пористости – 40-50%.
Высоконагружаемые (аэрофильтры) – отличаются от капельных окислительной мощностью. Показатель повышается благодаря системе искусственной аэрации. Высота загрузки – до 2-4 м, фракция материала – 40-60 мм.
С плоскостной загрузкой – в них используются материалы с пористостью 70-90% (пластмассы, керамика, металл, ткани). Такие показатели позволяют отказаться от принудительной вентиляции. Материалы плоские, поэтому они плотно соприкасаются друг с другом. Между ними не образуется мертвых зон, что бывает при использовании засыпного сырья. Высота фильтрующего материала – 1-8 м.

Установки барботирования и аэрации

На очистные сооружения часто поступают высококонцентрированные сточные воды, которые затрудняют работу оборудования. Чтобы снизить нагрузку на систему, стоки разбавляют, смешивая их с менее концентрированной жидкостью.

Процесс происходит в резервуарах-усреднителях. Сточные воды перемешиваются с помощью сжатого воздуха. Для этого применяют усреднители барботажного типа.

Интересно. Для насыщения сточных вод воздухом используются аэрационные системы – это сеть распределительных трубопроводов, по которым подается сжатый воздух от нагнетательных аппаратов.

Оборудование подсоединяется к биологическому очистному сооружению, работает от источника электроэнергии. Системы функционируют постоянно или периодически. Сжатый воздух подается в аэрационные трубы с помощью воздуходувок.

Схема напорной аэрации воды

Есть 2 вида аппаратов:

Вихревые – воздух всасывается в рабочую зону, затем по спиралевидной траектории проходит по каналу и попадает в аэрационные трубы.
Ротационные (безмасляные) – воздух втягивается и сжимается, когда два трезубых ротора, расположенных параллельно, выполняют работу поршня.

Производители

Крупные компании предлагают не просто купить оборудование, но и разрабатывают проекты очистных сооружений по индивидуальному плану.

В России пользуются популярностью такие производители:

Заключение

Качество оборудования определяет эффективность очистки сточных вод. Если установки правильно подобраны под конкретные стоки, они обеспечат максимальный результат.

Каждое предприятие использует свой комплекс оборудования для очистки сточных вод, поэтому его ассортимент столь широкий. Сначала сточные воды проходят через грубые фильтры, которые задерживают крупный мусор.

В нефтеловушках улавливаются жиры, остатки топлива. Мелкодисперсные частицы осаждаются в смесителях или поднимаются вверх во флотаторах. В аэротенках и биореакторах микроорганизмы разлагают органику. Ультрафильтрационные системы доводят химический состав воды до норм ПДК.

Фильтры

Водяной фильтр — это устройство, предназначенное для очистки воды от ржавчины, песка, ила, тяжелых металлов, микробов, известковых отложений и прочих примесей.

Применение таких устройств позволяет получать чистую, приятную на вкус воду из обычного водопровода или скважины.

Принцип работы очистителей и зачем они нужны

Механизм действия фильтра зависит от его конструкции и предназначения. Все системы подразделяются на два основных вида:

Плюсы и минусы

Главными преимуществами всех очистительных систем являются:

Защита бытовых приборов, продление срока их эксплуатации.
Предотвращение попадания в человеческий организм вредных примесей. Некоторые виды фильтров защищают от заражения бактериями, вирусами и другими патогенными микроорганизмами.
Получение на выходе вкусной воды без посторонних примесей, привкусов, запахов.

Большинство моделей просты в монтаже и эксплуатации, занимают немного места, имеют привлекательный дизайн.

К недостаткам можно отнести высокую стоимость некоторых очистительных систем, хотя есть модели, которые могут позволить себе даже люди с небольшим доходом.

Некоторые системы отличаются громоздкостью, большими габаритами и сложным монтажом, что требует дополнительных затрат на оплату услуг специалиста по установке фильтра. Практически все системы требуют периодической замены картриджа или очистки фильтров, что тоже можно отнести к недостаткам.

Внимание! Фильтры с наивысшей степенью очистки отлично очищают воду от солей тяжелых металлов, примесей и микробов. Но вместе с нежелательными примесями они могут удалять полезные для организма микроэлементы.

Виды систем очищения и чем они отличаются

Чтобы выбрать подходящий для каждого конкретного случая фильтр, следует ознакомиться с наиболее распространенными видами таких систем и их особенностями.

Кувшин

Фильтр-кувшин представляет собой прозрачную емкость, средний объем которой составляет 2-5 л.

Внутри емкости имеется два отсека, в один из которых заливается вода, а во вторую стекает уже очищенная жидкость.

Внутри кувшина имеется картридж, который необходимо менять каждые 3-6 недель, в зависимости от количества очищаемой жидкости.

В описании к таким кувшинам указывается информация, касающаяся ресурса картриджа. Так, некоторые модели рассчитаны на очистку 400-500 и более литров, а пропускная способность других составляет всего 100-120 л.

К преимуществам кувшина можно отнести:

Качественную очистку от хлора, извести.
Простоту в эксплуатации.
Сравнительно небольшую стоимость.

Недостатками конструкций являются:

Невозможность удаления растворенных солей, болезнетворных бактерий.
Необходимость в частой замене кассеты.

Подробная информация о кувшинных фильтрах здесь.

Под мойку

Системы, предназначенные для монтажа под мойкой, называют стационарными. Они подключаются прямо к водопроводной сети.

Большинство моделей имеют отдельный кран, через который подается очищенная вода.

Системы данного типа оснащены 3-5 фильтрующими секциями, которые обеспечивают многоступенчатую очистку.

Такие секции изготавливаются из:

пластикового материала;
стекла;
стали.

Какой фильтр под мойку лучше читайте в этой статье.

Бытовые приборы с обратным осмосом

Фильтр с обратным осмосом — это одна из разновидностей стационарных систем, устанавливаемых под мойку.

Они представляют собой:

резервуар для сбора и хранения воды,
мембрану,
минерализатор
биокерамический картридж.

Важно! Системы с обратным осмосом эффективно удаляют до 99% примесей, имеющихся в воде, но из-за этого очищенная жидкость имеет свойства близкие к дистиллированной воде, поэтому часто с такими фильтрами в комплекте идут минерализаторы.

Производительность устройств составляет от 150 до 300 литров в сутки. Их главным недостатком является высокая стоимость, сложность монтажа и не экономность — в процессе очистки в канализацию сливается много грязной жидкости (около 2/3 от общего объема).

Какой фильтр с обратным осмосом выбрать? Читайте здесь.

Проточные

Еще одна разновидность стационарной многоступенчатой системы — проточный фильтр. Его конструкция включает:

ионообменный фильтрующий наполнитель.

Устройство позволяет удалять:

механические загрязнения,
большинство органических соединений,
тяжелые металлы,
хлор.

Преимущество системы заключается в рациональном использовании воды: в отличие от систем с обратным осмосом, проточные используют полностью всю воду.

Недостаток — необходимость в регулярной замене картриджей. Как и в фильтре кувшинного типа, несвоевременная замена фильтрующего элемента может вести к размножению на его поверхности бактерий, накоплению большого количества грязи.

Посмотрите видео сравнении проточного фильтра с обратным осмосом:

Подробная статья о проточных фильтрах здесь.

Насадки на кран

Насадки могут быть съемными или постоянными. В зависимости от модели, ресурс картриджа может варьироваться от 300 до 3000 л.

Преимущества фильтров-насадок:

сравнительно невысокая стоимость,
простота монтажа,
компактность.

Недостатки — необходимость постоянно регулировать напор воды в кране, небольшая скорость подачи отфильтрованной жидкости.

Магистральные

Такие устройства предназначены для монтажа непосредственно на водопроводную трубу.

Магистральная система состоит из стальной колбы и пластиковой разборной колбы, внутри которой установлен картридж.

Чаще всего это:

пропиленовый,
гофрированный,
намотанный,
сетчатый.

Очистительный элемент эффективно удаляет крупные частицы и различные примеси, но плохо справляется с различными примесями и запахами.

Справка! Преимуществом магистральной системы является возможность установки как на трубы с холодной, так и горячей водой.

Умягчители

Умягчение жидкости осуществляется путем ее очистки от тяжелых ионов кальция и магния, их замещением ионами калия и натрия.

Для смягчения воды используются ионообменные смолы, которые могут находиться:

в кувшинных,
магистральных,
ультразвуковых,
электромагнитных фильтрах,
в системах обратного осмоса.

Дисковые

Дисковые фильтры удаляют нерастворимые примеси — песок, ржавчину и т. д. По сравнению с сетчатыми фильтрами дисковые имеют большую производительность и грязеемкость фильтрующего элемента. Используют их:

в сельскохозяйственной;
промышленной сферах;
в быту.

Фильтрующий элемент представляет собой пластиковые диски с канавками. При сжатии дисков образуется цилиндр с мелкими отверстиями, через которые проходит вода.

Детальный разбор дисковых фильтров в этой статье.

Походные

Походный, или туристический фильтр оснащен картриджем с несколькими слоями фильтрующего вещества.

В качестве таких веществ могут использоваться:

Микропористая керамика и полые волокна, препятствующие проникновению простейших организмов и бактерий.
Ионы серебра, которые способствуют уничтожению бактерий.
Активированный уголь — используется для адсорбции органических и неорганических веществ, устранения запахов.

Еще больше информации о походных фильтрах здесь.

Солевые

Солевые фильтры используются:

в стиральных машинах;
водонагревательных баках;
котлах.

Такие очистительные системы состоят из медной втулки, через которую проходит вода, и пластиковой колбы.

В резервуаре очистки содержится порошкообразный наполнитель (щелочные метофосфаты), который и выполняет функцию очистки жидкости.

Более подробную информацию о солевом фильтре читайте здесь.

Как выбрать систему?

При выборе фильтра необходимо, в первую очередь учитывать, в каких целях он будет использоваться.

Так, для получения небольшого количества питьевой воды вполне подойдет фильтр-кувшин или насадка на кран.

Лучше всего установить стационарную систему под мойку, если требуется получить большое количество чистой воды, которая будет использоваться для:

питья;
приготовления пищи;
стирки и прочих бытовых нужд

При выборе очистительного устройства необходимо обращать внимание, предназначено ли оно только для холодной воды, или же его можно использовать и для горячей.

Справка! Для работы нагревательного бака, стиральной и посудомоечной машины подойдет магистральная система, который можно подключать и к горячей, и к холодной воде. Рекомендуем статью по теме

Топ производителей

Наиболее популярными производителями фильтрующих систем являются:

Барьер (Россия).
Гейзер (Великобритания-Россия).
Атолл (США-Россия).
Новая вода (Россия).
Хонивелл (США).

Выбор в зависимости от примесей в воде

Прежде, чем покупать фильтр, рекомендуется сдать образец своей воды в лабораторию и определить ее состав. Это позволит понять, какую именно систему лучше выбрать в зависимости от наличия тех или иных примесей.

Хлор — обратноосмотический, кувшинный или проточный.
Нитраты, кальций, железо, тяжелые металлы — обратноосмотический или проточный. — обратноосмотический, солевой.
Песок, окалина, грязь — дисковый, магистральный.

Срок службы

Срок службы фильтрующих систем зависит от степени загрязнения воды, интенсивности использования и количества пропускаемой через фильтр жидкости.

На продолжительность службы также влияет:

качество материалов изготовления,
конструкция
особенности устройства.

К примеру, конструкция угольного картриджа в фильтре-кувшине предусматривает его замену каждые 1-1,5 месяца, в зависимости от рабочего ресурса. Ионообменные устройства способны бесперебойно работать на протяжении 3 месяцев, а мембранные требуется заменять каждые 2 года.

Цены на фильтры зависят от модели, производителя, материалов изготовления, типа используемого фильтрующего элемента.

Сколько стоят устройства для очистки?

Заключение

На этикетке или инструкции по использованию к каждому фильтру всегда указана информация, касающаяся периодичности замены картриджа.

Пренебрегать рекомендованными сроками нельзя, поскольку после их окончания картридж начинает не очищать, а напротив — загрязнять воду. Чтобы избежать употребления такой воды лучше производить замену очистительных элементов немного раньше рекомендованного срока.

Читайте также: