Технология очистки воды от крупных механических загрязнений

797

За последние 20 лет в технологии очистки воды от механических включений произошел качественный прорыв. Была изобретена и стала повсеместно внедряться активная фокусированная промывка фильтрующих сеток.

В ряде производственных процессов - там, где перерывы в подаче воды принципиально не допускаются, устаревшие пассивные методы очистки сеток практически перестали использоваться. Также фокусированная промывка вне конкуренции там, где требуется тонкая очистка воды - с рейтингом фильтрации менее 50 мкм и там, где требуется отфильтровывать "сложные" загрязнения - липкие, волокнистые, коллоидные взвеси.
Ниже рассмотрен один из вариантов инновационной технологии фокусированной промывки сеток - щеточная очистка (BRUSHAWAY).

Щеточная технология очистки сетки

Технология пассивной очистки сетки (устар.)
Создать конструкцию фильтра, пропускающего воду через сетку, не составляет труда. Трудно очистить сетку от накопившихся на ней загрязнений ("фильтровального пирога"). Одно из решений - попросту заменить фильтрующий элемент (картридж, мешок), применимо в ряде случаев, но для высокопроизводительных решений не подходит.
Другой подход - реверсировать поток воды через фильтр и попытаться отмыть сетку "противотоком". Не столь важно, что представляет собой фильтрующий элемент - сетку, песок или уголь. Важно то, что вся поверхность сетки (весь объем песка или угля) промывается одновременно, при этом не "уделяется внимание" отдельно каждому участку фильтрующего элемента.
Расчет делается на то, что загрязнения самостоятельно отделятся и будут вынесены через сбросной клапан. Для "простых" загрязнений (песок) это может сработать, но для "сложных" (волокна, органика, окалина) - вопрос не будет решен. Промывка противотоком практически всегда заканчивается тем, что промывается область сетки, соизмеримая по площади со сбросным клапаном, а остальные участки не очищаются, потому что нет физических причин для воды промывать всю сетку - она течет по пути наименьшего сопротивления.

Пример конструкции блока щеток в мощном промышленном фильтре

Другие недостатки технологии промывки противотоком также очевидны:

необходимость в повышенном давлении промывающей воды;

большие потери воды на промывку;

не только прекращение подачи воды потребителю на время промывки, но и потребление для промывки уже очищенной воды;

склонность к обрастанию сетки минеральными и биологическими отложениями;

большая потеря давления (0,25-0,3 бар) на чистой сетке.

Всевозможные конструктивные ухищрения (как правило, использование в составе одного фильтра нескольких "элементарных" фильтров, промывающихся поочередно), по сути, не решают проблему, а только маскируют ее. Как не решает проблем применение гидравлического удара во время промывки или применение сложной геометрии сеток (конус).

Промышленный щеточный фильтр малой производительности (до 50 м³/ч) с ручным приводом

Технология активной фокусированной очистки сетки
Современная инновационная технология активной фокусированной промывки предусматривает последовательную очистку всех участков сетки специальным механизмом очистки. При этом процесс очистки сетки происходит одновременно с процессом фильтрации. Фокусированный характер очистки позволяет фильтровать очень сложные загрязнения и использовать сетки очень большой площади, не ухудшая качества очистки.

Технология активной фокусированной промывки позволяет применять разные очищающие механизмы согласно поставленной задаче.

Для рейтингов фильтрации от 2 до 20 мкм используются размывающие загрязнения форсунки. Применяются в микроволоконных (MICROFIBERS) фильтрах сверхтонкой очистки [1].

Для рейтингов фильтрации от 10 до 800 мкм используется вихревой вакуумный сканер. Применяется в сканерных (SCANAWAY) фильтрах тонкой очистки [2].

Для рейтингов фильтрации от 200 до 5000 мкм эффективно применение щеточного механизма очистки (BRUSHAWAY).

Щеточная технолония очистки сетки
В мировой практике щеточная технология очистки имеет название "BRUSHAWAY". Принцип работы очень прост:

вода фильтруется через цилиндрическую сетку;

загрязненная вода подается внутрь цилиндра, загрязнения накапливаются на его внутренней поверхности;

вдоль оси цилиндра располагается вращающаяся ось, на которой закреплена рама со щетками;

при очистке фильтра внутренний объем сетки сообщается через сбросной клапан со шламопроводом. Щетки вращаются вокруг оси и отделяют от сетки загрязнения, которые сбрасываются в шламопровод, т.к. существует перепад давления между входом фильтра и атмосферным давлением в шламопроводе (разрыв струи).

Промышленный автоматический самопромывающийся щеточный фильтр средней производительности (до 1000 м³/ч)

Поскольку площадь сбросного клапана несоизмеримо меньше площадей входного и выходного трубопроводов фильтра, через шламопровод вместе с загрязнениями уходит очень малая часть воды (менее 1% от мгновенного протока на время промывки фильтра!). Фильтр продолжает подавать воду потребителю в полном объеме. Лишь совсем незначительно увеличивается расход воды на входе системы.
Вся поверхность сетки последовательно очищается. Ни минеральные, ни биологические обрастания на поверхности сетки не образуются. Качество очистки практически не зависит от характера загрязнений. Технология фокусированной промывки позволяет создавать фильтры в широком диапазоне производительностей - от 4 до 8000 м³/ч. Доступны фильтры разного исполнения - от дешевых с ручным приводом, до полностью автоматических самопромывающихся промышленных систем. Простая конструкция, определяет конкурентоспособную цену и высокую надежность при высококачественной работе.
А различные типы исполнения - позволяют использовать эти фильтры даже для очистки морской воды, агрессивных жидкостей, кислот и т.д.
Таким образом, технология щеточной очистки сеток позволяет создавать надежные и высокопроизводительные фильтры очистки воды от крупных механических включений - от 200 и до 5000 мкм. Это расширяет область применения технологии активной фокусированной промывки в отношении рейтинга фильтрации и производительности:

от 2 до 20 мкм - микроволоконные (MICROFIBERS) фильтры ?(от 15 до 320 м³/ч);

от 10 до 800 мкм - сканерные (SCANAWAY) фильтры ?(от 4 до 7200 м³/ч);

от 200 до 5000 мкм - щеточные (BRUSHAWAY) фильтры ?(4 до 8000 м³/ч).

Преимущества технологии:

низкие потери воды на промывку;

практически нет перепада давления на чистой сетке;

возможность работы при низком давлении воды (от 1,5 бар);

не влияет на подачу воды потребителю во время промывки;

возможность непрерывной очистки во время залповых выбросов загрязнений.

Фильтрам, основанным на технологии активной фокусированной промывки, в том числе и щеточным, в настоящее время практически нет альтернативы для применения в металлургическом и химическом производстве, в энергетике и коммунальном хозяйстве.

д.т.н. М. Холенберг

Найдите все свои архитектурные решения через TRUBA.ua: Нажмите здесь чтобы зарегистрироваться. Вы производитель и хотите наладить контакт с клиентами? Кликните сюда.

Автор

ОВВК (ОТОПЛЕНИЕ. ВОДОСНАБЖЕНИЕ. ВЕНТИЛЯЦИЯ кондиционеры.) Журнал

+380 44 501 XX XX +380 44 501 8736

+380 44 501 XX XX +380 44 541 1347

Издатель

ОВВК (ОТОПЛЕНИЕ. ВОДОСНАБЖЕНИЕ. ВЕНТИЛЯЦИЯ кондиционеры.) Журнал