Tour
World Guide
Tranzito
Driver

Опыт эксплуатации дренажно - распределительных систем конструкции "Экотон" в фильтрах для очистки природных вод

Удк 628.543.563:681

Зубко А.Л. (ХГТУСА, НПФ "Экотон")

В последние 3 - 5 лет наметилась тенденция совершенствования дренажно - распределительных систем (ДРС) фильтров для очистки природных вод путем устройства дрен из дырчатых полиэтиленовых труб с диспергирующим слоем из полиэтилена. Конструкции таких ДРС разработаны научно - производственными фирмами "Экотон" и "Экополимер".

Существенный интерес представляет сопоставление опыта эксплуатации дренажно - распределителных систем в г. Мариуполь. Очистка воды происходит на станции из двух блоков: старый блок состоит из 12 фильтров и предназначен для очистки воды, подаваемой из артезианских скважин; новый блок состоит из 14 фильтров и служит для очистки воды из поверхностного источника (водохранилище). Химический состав воды отличается высокой щелочностью и карбонатной жесткостью (табл.1), что существенно осложняет эксплуатацию как дренажных систем, так и фильтров в целом.

Промывку фильтров осуществляют из промывных резервуаров, обеспечивающих гидростатический напор - 15,8 м.

В фильтрах №№ 2 - 13 установлены дренажи из полимербетонных плит. Плиты изготавливают на площадке станции из отмытого и просеянного щебня, имеющего Дэкв = 10 мм, с использованием эпоксидной смолы. Полимербетонные плиты имеют сравнительно небольшое гидравлическое сопротивление (3,0 м) и позволяют перекрыть практически всю полезную площадь фильтра за исключением 60 мм вдоль стен.

Таблица 1.Химический состав воды из артезианских скважин.

Показатели качест-ва воды

Единицы измерения

Концентрация

 

 

Поверхностный источник

Артезианские скважины

Мутность

мг/л

12,0

4,8

Цветность

градусы

8,0

3,0

Растворенное железо

мг/л

0,04

0,5

Щелочность

мг-экв/л

6,1

4,5

Жесткость

мг-экв/л

18,2

20,3

Кальций

мг-экв/л

8,4

9,9

Магний

мг-экв/л

9,8

10,4

Хлдриды

мг /л

240

310

Сульфаты

мг /л

680

420

Общее солесодержание

мг /л

2070

1770

Окисляемость

мгО2

2,8

1,5

Приведенные в таблице 1 данные свидетельствуют о том, что очищаемая вода характеризуется высоким общим солесодержанием, достигающим 2000 мг/л,  и высокими концентрациями солей жесткости, включая кальций до 10,0 мг/л и магний до 10,4 мг-экв/л. Это характеризует очищаемую воду как нестабильную, склонную к образованию плотных солевых (карбонатных) отложений и отличающуюся коррозионной активностью. Эти свойства воды необходимо учитывать при разработке конструкции ДРС и материала для их изготовления.

Таким образом, полимербетонный дренаж имеет свойства, удовлетворяющие современным требованиям. Однако, допущенные нарушения в технологии изготовления полимербетонных плит и их монтаже, а также забивание пор плотными солевыми (карбонатными) отложениями, образование которых обусловлено химическим составом очищаемой воды, привели к быстрому забиванию (кольматации) плит и их разрушению. Это, в свою очередь привело к попаданию фильтрующей загрузки (песка) в поддоны  дренажей и в резервуар чистой воды. Попытки замены дренажных плит в одной из постелей фильтра ни к чему не привели, т.к. впоследствии наблюдается резкий перекос в их работе.

Возникшие трудности привели к необходимости устройства в фильтрах №№ 1, 14 дренажей конструкции "Экотон" (рис. 1). 

Рис.1. Расположение дренажной системы "Экотон" в фильтре№ 14.

1.Центральный канал, 2.Ж/б стенка центрального канала, 3.Стальной закладной элемент, 4.Дренажная система "Экотон", 5.Фильтрующая загрузка.

Следует обратить внимание на то, что в фильтре № 1 вдоль стен находятся набетонки шириной 35-40 см, которые не только сужают полезную площадь фильтра, но и укорачивают рабочую зону ДРС. Расположение ДРС в данном случае показано на рис.2.

Во время монтажа ДРС "Экотон" проходил монтаж в фильтре № 5 полимербетонных плит. Благодаря этому была возможность сравнения эффективности работы 2-х новых систем.

         В табл. 2 приведена сопоставительная характеристика дренажей на этой водоочистной станции. 

Рис.2 Расположение дренажной системы "Экотон" в фильтре № 1.

1. Центральный канал, 2.Ж/б стенка центрального канала, 3.Стальной патрубок, 4.Набетонка, 5.Дренажный элемент "Экотон"

Обобщение и анализ опыта эксплуатации современных конструкций ДРС показали, что для обеспечения необходимой степени очистки воды и эффективной регенерации фильтрующей загрузки наиболее перспективными являются системы, изготовленные из полимербетона, а также из дырчатых полиэтиленовых труб с диспергирующим слоем полиэтилена. ДРС данной конструкции разработаны научно - производственными фирмами "Экотон " "Экополимер" и внедрены в последние годы на многих водоочистных станциях.

Таблица 2. Данные эксплуатации дренажей различных конструкций

Показатели работы фильтров

Полимербетон-

ные плиты

(фильтр № 5)

"Экотон"

Фильтр №1

"Экотон"

Фильтр

№ 14

Интенсивность

промывки i, л/с м2

19,5

15,7

18,7

Потери напора в ДРС, м

5

11

7

Скорость фильтрования, м/ч

8 - 12

8 - 12

8 - 12

Продолжительность фильтроцикла, ч

24

20

23

 

Дренажная система фильтров из трубчатых элементов «Экотон» имеют существенные отличия от других дренажных систем: не требуются поддерживающие слои, обеспечивает равномерный сбор фильтрата и распределение промывной воды, характеризуется стойкостью к коррозионным и абразивным воздействиям, имеет сравнительно низкое гидравлическое сопротивление, имеет стойкость к гидравлическим и аэродинамическим ударам,  обладает простотой монтажа и демонтажа элементов распределительной системы, позволяет проводить профилактические и ремонтные работы без полной выгрузки фильтрующих материалов. обеспечивает длительный срок эксплуатации без замены.

Гости Online

Сейчас 16 гостей и ни одного зарегистрированного пользователя на сайте