Ярославль(4852) 59-35-53
Москва(495) 215-16-54
info@vo-da.ru
Все контакты

Обезжелезивание воды, обезжелезиватели MayerKraft® M

Что такое

Обезжелезиванием воды называется снижение концентрации железа в воде до необходимых значений (допустимых норм).

Где необходимо

Повышенная концентрация железа в воде является распространенной проблемой, с которой сталкиваются при потреблении воды из:

  • муниципальных водопроводов
  • скважин, колодцев
  • поверхностных источников

Решает проблемы

  • выпадения осадка на нагревательных элементах и внутренних поверхностях санитарно-технических приборов
  • зарастания железобактериями системы трубопроводов

Для скважины, вариант 1

Полезно знать: формы нахождения железа в воде

Железо в воде может находиться в различных формах, что осложняет процессы его удаления. По химическому агрегатному составу, формы нахождения железа в воде подразделяются на:

Двухвалентное железо (Fe2+)
Чаще всего находится в растворенном виде. Вода при этом прозрачная, но контактируя с кислородом воздуха, железо начинает окисляться до трехвалентного, в результате чего выпадает рыхлый коричнево-бурый осадок. Эта реакция происходит, обычно, за 2-4 часа.
Трёхвалентное железо (Fe3+)
Обычно это гидроксид железа (ржавчина), который при обычных показателях рН нерастворим и лишь при низких его значениях («кислая вода») становится растворимым. Именно эта форма вызывает зарастание тенов нагревательных элементов и потеки на сантехнике. Визуально – вода имеет желтовато-коричневый цвет. При отстаивании вода светлеет и выпадает бурый хлопьевидный рыхлый осадок.
Органические комплексные соединения железа
Такое железо находится в составе сложных железоорганических комплексов (фульвокислот и гуминовых кислот) и коллоидов, и традиционными фильтрационными способами из воды не удаляется. Высокое содержание таких соединений находится в болотных водах. Способами обезжелезивания в данном случае является:
  1. Ионообменное удаление органических соединений на универсальных фильтрах MayerKraft A.
  2. Коагуляция органики с последующей фильтрацией на засыпных фильтрах.
  3. Ультрафильтрация или обратноосмотическая фильтрация воды.
Как определить
Визуально такая вода имеет окраску от желтоватой до бурой, причем при отстаивании осадок не выпадает. Уровень рН воды обычно низкий. Показатель перманганатной окисляемости выше нормы.
Бактериальное железо
Находится в составе клеток железобактерий и отходов их жизнедеятельности. Внешне выглядит как мягкая желеобразная масса, выстилающая внутренние стенки трубопроводов. Железобактерии переводят двухвалентное железо в трехвалентное, которое накапливается в их стенках, получая из этого энергию для своей жизнедеятельности.

В скважинной воде железо присутствует, в большинстве случаев, в двухвалентном растворенном состоянии. Содержание органических веществ незначительно. Для обезжелезивания такой воды прибегают к традиционным методам окисления железа до трехвалентного на аэрационных напорных колоннах и последующего фильтрования выпавшего осадка на засыпных фильтрах обезжелезивателях MayerKraft M.

Процесс обезжелезивания воды в этом случае происходит в три этапа:
Этап 1
Насыщение воды кислородом воздуха на напорной аэрационной колонне. Параллельно идет отдувка из воды сероводорода и других растворенных газов и их замещение на азот и кислород воздуха).
Этап 2
Затем вода подается на зернистый фильтр обезжелезиватель MayerKraft M, загруженный каталитическим сорбентом (МЖФ, Birm, Pyrolox, MTM). На поверхности зерен сорбента происходит быстрое каталитическое окисление двухвалентного железа до трехвалентного растворенным кислородом.
Этап 3
Окисленное железо оседает на поверхности зерен и в межзерновом пространстве каталитического сорбента, который таким образом является одновременно и катализатором окисления и фильтрующей средой. Затем очищенная вода подается потребителю.

Выбор вида каталитической загрузки определяется исходными характеристиками воды, такими как концентрация железа, концентрация марганца в воде, показатель рН и пр.

Регенерация сорбентов происходит обратным током воды, который вымывает в канализацию осажденное железо и марганец. При высоких исходных концентрациях железа (более 10 мг/л), регенерацию фильтров следует проводить уже очищенной водой из накопительной емкости.

Подбор оборудования, пример 1

Задача: необходимо подобрать установку обезжелезивания воды для использования ее в системе оборотного водоснабжения на производстве.

Данные:

  • Содержание Fe2+ в исходной (водопроводной) воде - 2,8 мг/дм3
  • Показатель рН – 7,3 ед
  • Требования по содержанию железа в системе оборотного водоснабжения - не более 0,3 мг/дм3
  • Требуемый расход воды - 1,5 м3/ч
  • Суточный расход воды – 13,5 м3/сут
  • Режим работы – одиночный, прерывистый

Результат:

  • Дисковый фильтр грубой очистки воды Filtromatic FDP 1" 130 мк – 1 шт
  • Аэрационный комплект MayerKraft АК13 – 1 шт
  • Фильтр для обезжелезивания воды MayerKraft В13 – 1 шт

Регенерация фильтра обезжелезивания осуществляется раз в сутки в ночное время между сменами работы предприятия.

Для скважины, вариант 2

Вторым вариантом обезжелезивания воды является безаэрационный ионный обмен на фильтрах MayerKraft A-Type-B30.

Регенерация (восстановление рабочих свойств) ионообменных смол этих фильтров (MayerKraft A-Type) проводится обратным током воды с последующим пропусканием через слой смол раствора NaCl (поваренной соли), который восстанавливает их ионообменную емкость.

В неглубоких скважинах и колодезной воде, железо может присутствовать сразу во многих формах. Здесь необходимо использовать фильтры MayerKraft A-Type-A, содержащие набор ионообменных смол, позволяющие удалять из воды сразу различные формы железа.

Подбор оборудования, пример 2

Задача: подобрать установку обезжелезивания воды для использования в хозяйственно-бытовых целях.

Данные:

  • Источник воды – скважина глубиной 8 м
  • Содержание железа в исходной (водопроводной) воде - 1,6 мг/дм3
  • Перманганатная окисляемость – 8,2 мг/дм3
  • Показатель рН – 6,2 ед
  • Требуемый расход воды – 0,8 м3/ч
  • Суточный расход воды – 2,5 м3/сут
  • Режим работы – одиночный, прерывистый

Результат:

  • Дисковый фильтр механической очистки Filtromatic FDP 1" 130 мк – 1 шт
  • Фильтр обезжелезиватель MayerKraft A-Type-A10 – 1 шт

Для воды из водопровода

Вода из муниципального водопровода содержит уже окисленное (при помощи гипохлорита натрия или кислорода) трехвалентное железо. Здесь используются скорые напорные фильтры обезжелезиватели MayerKraft M.

Подбор оборудования, пример 3

Задача: подобрать установку обезжелезивания воды для использования в хозяйственно-бытовых целях.

Данные:

  • Источник воды – муниципальный водопровод
  • Содержание железа в исходной (водопроводной) воде – 0,73 мг/дм3
  • Форма нахождения железа в воде – гидроксид железа (Fe3+)
  • Перманганатная окисляемость – 2,1 мг/дм3
  • Показатель рН – 6,8 ед
  • Общая жесткость – 3,12 мг*экв/дм3
  • Требуемый пиковый расход воды – 5,0 м3/ч
  • Суточный расход воды – 30,5 м3/сут
  • Режим работы – постоянный, с небольшими перерывами в работе до 45 минут

Результат:

  • Дисковый фильтр механической очистки Filtromatic D2S-R Super 50 мк – 1 шт
  • Фильтр обезжелезиватель MayerKraft М24 – 2 шт

Подбор фильтров

Для выбора фильтров обезжелезивания воды следует руководствоваться следующим:
  1. Подбор необходимой технологии обезжелезивания воды, исходя из комплексного химического анализа воды
  2. Выбор требуемой производительности. Здесь основополагающими факторами становятся пиковый расход воды (м3/час), требуемый суточный расход воды.
  3. Режим эксплуатации фильтров обезжелезивания воды
Полезно знать: режимы эксплуатации фильтров для воды
  • Одиночный режим, при котором устанавливается одна линия (либо один фильтр), через которую осуществляется фильтрация воды. Во время регенерации фильтра система останавливается на промывку (от 20 до 60 минут в зависимости от объема). Регенерация осуществляется от одного раза в сутки до одного раза в неделю.
  • Спаренный дуплекс режим. Фильтры работают в паре, регенерация происходит по очереди по таймеру. Во время промывки фильтров, производительность падает в два раза.
  • Триплекс режим. Фильтры обезжелезиватели устанавливаются по три в ряд. Два из них находятся в режиме фильтрации, а третий в режиме регенерации, фильтрации, либо ожидания. Обеспечивается минимум постоянная двойная производительность.
  • Существуют также квадрорежимы (по четыре параллельно установленных фильтра) и т.д.

Рекомендации по монтажу

  1. Следует обеспечить достаточное рабочее пространство для обслуживания фильтров (соответствующее их размерам) и запорной арматуры.
  2. Температура воздуха в помещении должна исключать промерзание трубопроводов и корпуса фильтра.
  3. Расстояние между нагревательными элементами и корпусом фильтра обезжелезивателя должно быть не менее 3 метров.
  4. Монтаж фильтра желательно производить выше дренажной (канализационной) линии
  5. Расстояние между устанавливаемым фильтром обезжелезивания воды и линией канализации должно быть минимальным (желательно до 8-10 м).
  6. Подсоединение промывной линии фильтров к канализации необходимо осуществлять с разрывом струи.
  7. Диаметр промывного трубопровода не должен быть меньше диаметра соответствующего выпуска автоматического клапана управления фильтром.
  8. Подводящий и отводящий трубопроводы к автоматическому клапану управления фильтром должны иметь жесткое крепление к стенам (либо стойки/подвесы).
  9. При последующем расширении парка фильтров обезжелезивания воды, необходимо зарезервировать свободное место для их монтажа.