КИПиА

Промышленная автоматизация

ИБП

Источники бесперебойного питания

Принципиально новый взгляд на доочистку сточных вод

Кроме того, перевод очистных сооружений на технологии удаления азота и фосфора приводит к многократному увеличению как гидравлической, так и массовой нагрузки
на вторичные отстойники. Это создает ситуацию, при которой даже на гидравлически недогруженных сооружениях вторичных отстойников может не хватать для обеспечения требуемого технологическими показателями НДТ выноса 10 мг/л (для большинства сооружений крупнее 10 тыс. м³/сут будет действовать такая норма). В условиях ограниченного пространства приходится идти на заведомую перегрузку
существующих вторичных отстойников с последующим достижением нормативов с помощью доочистки.

Десятки лет доочистка развивалась по пути совершенствования зернистых фильтров, заимствованному в технологиях водоподготовки. У этого класса сооружений за продолжительное время выявилась масса недостатков. Известная конструкция фильтров непрерывной промывки, несмотря на то, что является дорогостоящей, позволяет устранить только часть из них. В частности, зернистые фильтры имеют более жесткие ограничения по концентрации взвешенных веществ в поступающей на доочистку воде.

В последние два десятилетия синонимом современной доочистки сточных вод стали дисковые микрофильтры, обеспечивающие почти тот же результат, что и зернистые
фильтры, но имеющие массу преимуществ: компактность, отсутствие необходимости в резервуарах чистой и промывной воды, низкая энергоемкость. Однако, дисковая концепция далеко не единственная и, по нашему мнению, далеко не оптимальная альтернатива классическим фильтрам.

Основными недостатками дискового микрофильтра являются:

громоздкая конструкция, вращающаяся на валу, которая требует использования двигателя с редуктором и подшипников, выдерживающих немалую нагрузку;
сложная конструкция самих дисков, внутри которых находится и система сбора промывной воды;
немногим больше половины поверхности дисков в каждый момент работает как фильтрующая, т. к. остальная их часть находится в воздухе;
необходимость размещать всю конструкцию в помещениях в условиях российского климата;
ограниченная ремонтопригодность: невозможность замены одного диска без разборки всей конструкции;
сложная (цилиндрическая) форма емкости для размещения или необходимость приобретения в комплекте с фирменным корпусом.

Схема конструкции Изо-Диск

В мировой практике существует и успешно эксплуатируется альтернативная концепция современной доочистки, до настоящего времени почти неизвестная в России. Она основана на использовании фильтрующих тканей коврового плетения (ворсистых). Такой фильтр, получивший название Изодиск (IsoDisc), уже более 10 лет успешно применяется на объектах в США и Великобритании. После вхождения в 2011 г. производителя Ashbrook SimonHartley в состав компании Альфа Лаваль теперь доступен и потребителям в России.

Конструкция устройства максимально проста: полностью затопленные неподвижные металлические каркасы, размещенные в потоке доочищаемой воды, обтянуты с двух сторон специальной фильтрующей тканью, имеющей ворс наружу. В верхней части фильтрующих элементов расположены выходные патрубки, закрепленные в противоположной стенке. Сточная вода под небольшим гидростатическим давлением (30cм) фильтруется снаружи внутрь фильтроэлементов и через патрубки выходит в камеру чистой воды. Используемая в фильтре ткань позволяет удерживать частицы размером до 10 микрон. При этом ворс формирует, при фильтрации, намывной слой.

Промывка фильтроткани осуществляется вакуумом. Промывное устройство, которое при работе плотно прилегает к ткани (полная аналогия чистки ковра моющим пылесосом) производит обратную промывку, осуществляя цикл возвратно-поступательного движения вверх-вниз вдоль ткани. Каждый элемент промывается по отдельности, на моющую «гребенку» вакуум подается только на один элемент, для этого используются клапаны. Сочленение неподвижной трубы и подвижного элемента осуществляется гибким шлангом. Процесс промывки управляется по уровню воды в емкости. В качестве промывной воды, таким образом, используется фильтрованная вода из внутреннего объема элементов.

Изо-Диск производительностью до 400 м³/час

iso-disc-вдоль.JPG

Поскольку фильтроэлементы, в любом случае, полностью затоплены, то работа фильтра может быть легко форсирована при пиковых притоках за счет повышения уровня в приемной емкости, которое может достигать до 60 см над фильтроэлементами.

Реализованный принцип позволяет максимально упростить конструкцию устройства и избавиться от вышеперечисленных недостатков вращающихся дисковых микрофильтров.

Использование принципа неподвижных прямоугольных тканевых фильтрующих элементов:

исключает вращающиеся уплотнения и вообще вращающиеся части; обеспечивает высокое качество фильтрованной жидкости; гарантирует отсутствие контакта между фильтратом и исходной жидкостью;
позволяет легко устанавливать фильтры в емкости из бетона, углеродистой или нержавеющей стали;
обеспечивает высокую компактность установки, поскольку фильтрация постоянно осуществляется через все 100% фильтрующей поверхности (так, например, для размещения сооружений производительностью 300 тыс.м³/сут требуется всего 600м² площади);
создает возможности для глубокого и эффективного саморегулирования производительности путем изменения уровня в резервуаре;
снижает энергопотребление на 15%. На 1 м³ фильтрованной воды оно составляет всего 0,003 кВт·ч;
позволяет осуществлять замену отдельных фильтрующих элементов без вывода фильтра из эксплуатации;
промывка осуществляется без сопел, таким образом, необходимость их прочистки отсутствует;
емкости фильтров не нуждаются в кожухах (перекрытиях). В условиях холодного климата достаточно разместить в помещении вакуум-насосы, клапаны и надводную часть промывных трубопроводов.

Срок службы фильтрующей ткани – не менее 3-х лет. Затраты на ее замену не превышают 0,3 копейки на 1 м³ профильтрованной воды, т.е. ее доля в себестоимости очистки пренебрежимо мала.

Источник: АЛЬФАлаваль

США, 1

02.10.2019, 281 просмотр.