Дисковый фильтр для воды принцип работы
Обновлено: 16.05.2024
Дисковый сетчатый фильтр (микрофильтр) ФДО конструктивно состоит из центральной полой трубы с прорезями, на которой радиально над прорезями установлены полые фильтрующие секторы (от 9 до 12 шт. в зависимости от модели), образующие суммарно фильтрующий диск. Таких дисков на центральной трубе установлено от 2 до 30 шт.
Внешний диаметр фильтрующего диска – от 1,2 до 2,5 м. Фильтрующая радиальная секция представляет из себя раму в виде сектора с внутренним диаметром соответствующим диаметру центральной трубы, а внешним - соответствующим диаметру фильтрующего диска.
Центральная труба с одной стороны открыта, а с противоположной имеет глухой торец. Центральная труба с фильтрующими дисками устанавливается в металлическую ванну для очищенной воды, имеющую впускную камеру с сороуловителем или без, систему внутренних переливных устройств и выпускной патрубок. Труба с дисками наполовину погружена в воду.
Центральная труба установлена в ванне на роликах, имеет специальный редукционный электропривод с карданной передачей, посредством которого может поворачиваться вокруг своей оси.
Для промывки фильтрующих сеток используется встроенный в установку насос и система промывных форсунок. Насос нагнетает воду в форсунки из ванны очищенной воды. Форсунки смонтированы на промывных модулях, установленных между фильтрующими дисками.
Промывные модули смонтированы на водораспределительной трубе, установленной над дисками и проходящей внутри брызгозащитной крыши установки.
Внутри центральной трубы над водой установлен лоток для грязной промывной воды. Лоток оборудован системой гидравлического (или шнекового) удаления осадка из лотка в трубу грязной промывной воды.
Ванну, центральную трубу с фильтрующими дисками и систему промывных форсунок закрывает сверху брызгозащитная крыша с крышкамии для обслуживания фильтра. Крышки люков имеют прозрачные окна из поликарбоната для визуального контроля за работой фильтра в режиме промывки. Крышки люков имеют эластичные прокладки для герметизации внутреннего пространства корпуса фильтра от окружающей среды.
На наружной поверхности брызгозащитной крыши устанавливается шкаф управления и автоматизации работы фильтра, а также как опция, озонатор для защиты фильтрующих сеток от биообрастания.
Герметичная брызгозащитная крыша с прозрачными окнами, люки открываются с двух сторон.
Шкаф управления и озонаторный агрегат размещены сбоку на крыше корпуса.
Грязная вода подается в приемную камеру, откуда самотеком поступает внутрь центральной трубы (далее – ротор), из которой через прорези она вливается внутрь фильтрующих секторов, после чего фильтруясь через натянутые на боковых поверхностях секторов сетки поступает в ванну очищенной воды.
Процесс фильтрации происходит под воздействием небольшого перепада давления между уровнем воды в роторе и уровнем воды в ванне чистой воды, в которую на половину своего диаметра погружен ротор с фильтрующими дисками.
Когда при фильтрации воды на внутренней, погруженной в воду поверхности сеток, скапливается грязь (взвешенные вещества), увеличивается гидравлическое сопротивление сеток, вследствие чего внутри ротора повышается уровень воды.
При достижении максимально допустимого значения уровня, датчик верхнего уровня через щит автоматики запускает электропривод ротора, который со скоростью 1-2 оборота в минуту поворачивается вокруг своей оси, выводя загрязненную поверхность сеток фильтрующих дисков из воды, где они с помощью воды из форсунок промываются.
Вода под большим давлением бьет перпендикулярно в сетку с наружной стороны, из-за чего прилипшие к внутренней поверхности сетки загрязнения смываются через прорези в роторе в расположенный внутри трубы неподвижный лоток, и отводятся с грязной промывной водой в канализацию.
При этом ранее очищенная поверхность сеток фильтрующих дисков при повороте погружается в воду – гидравлическое сопротивление сеток (при не прекращающейся фильтрации) уменьшается до нижнего рабочего значения.
Процесс фильтрации происходит непрерывно, так как всегда части фильтрующих дисков погружены в воду, а части (около 50%) находятся над водой. Промывка фильтров выполняется автоматически по мере загрязнения фильтрующих сеток. При вращении диска часть поверхности сетки (подводная) фильтрует воду, а часть (надводная) промывается.
 |  |
| Сетки до промывки. | Сетки после промывки. |
Для защиты рабочего помещения, в котором устанавливается фильтр, от брызг и водяной пыли при промывке сеток служит брызгозащитная крыша.
При эксплуатации дисковых микрофильтров ФДО нужно учесть следующее:
При выборе фильтра для очистки воды от взвешенных веществ и механических включений возникает достаточно много вопросов. Существует ряд параметров и критериев, которые следует учитывать. Из них вы сможете правильно подобрать фильтр нужной производительности и успешно реализовать вашу задачу по очистке воды до определенных требований, при соответствующих показателях качества исходной воды.
Основные ошибки в подборе фильтра
Рассмотрим основные ошибки в подборе автоматического дискового фильтра в практике, которые скажутся на его работе:
- Фильтр не сможет обеспечить требуемую производительность
- Фильтр периодически будет работать в аварийном режиме, а значит постоянно промываться (говорим про фильтра с автоматической очисткой)
- Качество воды на выходе после фильтрации будет не соответствовать требованиям.
Ниже в статье мы разберем основные моменты при выборе дискового фильтра для грубой очистки воды с режимом автоматической очистки, на примере фильтров производства Arkal серии SK (сплин клин)
Важно отметить, что качество воды постоянно меняется от источника к источнику, поэтому нужно внимательно относится к текущим показателям в месте эксплуатации фильтра.
Основные рекомендации
Основные наши рекомендации по проектированию систем дисковых фильтров SK будут касаться источников воды и ее качества.
Для этого вы выбрали наиболее распространенные и актуальные параметры качества воды, которые влияют на фильтруемый поток, а также на потенциальное загрязнение и проблемы выбора материала фильтра.
Мы свели все параметры по рейтингу фильтрации и выявили характеристику – как условный рекомендуемый поток на 1 фильтрующий элемент в составе комплекта фильтра SK. Данные значения представлены в Таблице №1.
Таблица №1 – Рекомендованный поток на 1 фильтрующий элемент.
Степень фильтрации (мкм)
Минимальное давление, необходимое для промывки
Фильтрующий элемент SK, представляет собой картридж состоящий из комплекта плотно сжатых дисков и удерживающего их устройства – спин. (Рисунок №1). Именно через данные картриджи и происходит фильтрация воды, снаружи во внутрь. В зависимости от модели фильтра, в его составе используется разное количество данных фильтрующих элементов (картриджей). Так же картриджи могут объединяться в системы. Цветом выделяются диски разной тонкости фильтрации.
Рисунок №1 – Фильтрующий элемент SK
Конструктивно можно выделить следующие узлы, представлены на Рисунке №2 в которых присутствует разное количество фильтрующих элементов. В самом фильтре может быть разное количество таких узлов, и именно их них формируется общий конструктив фильтра.
Рисунок №2 – Количество фильтрующих элементов в узлах автоматических дисковых фильтров
Для тонкости фильтрации ( 30NTU для 20-70 мкм
>100NTU для 100-400 мкм
Общее кол-во взвешенных частиц (мг/л)
Жесткость (мг/л СаСО3)
3 Общее количество растворенных в воде твердых частиц (TDS): не влияет на производительность фильтрации, но требует применения специальных материалов
4 Нефть и газ: требуются специальные материалы
5 Морская вода: требуется специальные материалы и предотвращение биологического обрастания (дезинфекция)
Особо важные показатели выделены шрифтом. Например, высокая температура, повышенный уровень рН и умеренная или высокая жесткость могут привести к образованию минеральных отложений на фильтрующем элементе, которые скажутся на процессе очистки дисков, и их будет очень трудно отмывать.
Органические параметры качества воды.
Так же особое внимание нужно обратить на органические параметры, особенно для тонкой фильтрации. Наличии в воде данных загрязнений ухудшает условия работы фильтра, поэтому требуется применение фильтров с запасом по производительности. Если источник воды содержит органическое вещество, количество твердых взвешенных частиц (TSS) должны приниматься во внимание как параметр при проектировании. Рекомендуемые значения для получения реального количества взвешенных частиц при проектировании:
- Для сточных вод: TSS x 7 (мг/л)
- Для поверхностных вод: TSS x 4 (мг/л)
Пример расчета дискового фильтра
Возьмем для примера расчета следующие исходные данные. Требуется подобрать фильтр в цикл работы градирни, для защиты теплообменного оборудования от взвешенных частиц. Был сделан анализ воды в худший период эксплуатации, по которому были получены данные по взвешенным веществам 35 мг/л. Наличие органических загрязнений выявлено не было. Требуемая производительность фильтра 120 м3/час. Требуется удалить частицы размером более 130 микрон.
В результате этих данных, принимаем в расчет, что мы имеем дела с плохим качеством воды, и согласно таблицы берем в расчет максимальный рекомендуемы поток на 1 фильтрующий элемент должен составлять не более 12 м3/час.
Считаем необходимое количество элементов в фильтре, 120 / 12 = 10 шт. И так же необходимо учитывать необходимый поток для промывки, он должен составлять не менее 10 м3/час для одного фильтрующего элемента.
Поэтому в данном примере можно предложить использовать фильтр модели Arkal 6x3” SK 6” man. Фильтр имеет 12 фильтрующих элементов, что обеспечат требуемую производительность и так же поток для обратной промывки фильтра. Схематично контракция подобного фильтра показа на рисунке №3
Рисунок №3 - Конструктив фильтров серии Arkal SK 3”
Дисковый фильтр для воды – это устройство для фильтрации жидкости от нерастворимых примесей размером около 100 микрон. В последнее время дисковые пластиковые фильтры для очистки воды активно применяются, вытесняя традиционные сетчатые. Особенно это заметно в промышленном и коммунальном секторе. Фильтры выигрывают в производительности, грязеемкости, могут использоваться многократно, допуская несложную промывку фильтрующего элемента.
Благодаря прочному пластиковому корпусу, неподверженному коррозии и высокой надежностью могут использоваться в автоматических системах в муниципальной водоподготовки. Данные устройства благодаря своей дешевизне и простоте обслуживания также часто применяются в бытовых системах водоснабжения.
В магазине Интегра Водный мир вы можете купить дисковые фильтры производства ZM, Raifil и другие.
Принцип работы дисковых фильтров для воды
Дисковые фильтры для воды выпускаются в различных модификациях. Некоторые имеют возможность ручной промывки без разборки корпуса.
Очистка воды внутри пластикового корпуса выполняется посредством специального дискового картриджа. Он набирается из пластмассовых колец, на которых наблюдается множеством канавок. В собранном виде картридж представляет собой единый пористый блок. Через образующиеся канальчики проходит вода во время процесса фильтрации. При этом задерживаются частицы песка, окалины, ржавчины, глины, ила и другие взвешенные частицы не менее 130 мкм.
Если картридж засорился, то восстановить фильтрующую способность достаточно легко. После перекрытия подачи воды нужно открутить крышку колбы. Для обеспечения высокой надежности соединения она зафиксирована металлическим хомутом. Далее вынимается дисковый фильтр, просто разбирается на кольца, которые промываются проточной водой.
Дисковые фильтры для воды – обслуживание
Выпускаются фильтры с ручной промывкой, самопромывные устройства, а также дисковые фильтры очистки воды с автоматической и полуавтоматической промывкой.
В самопромывных моделях промывка осуществляется обратным потоком. Под давлением в обратном направлении диски разжимаются и загрязнения сливаются в дренаж.
Существуют автоматические системы на базе дисковых фильтров, которые применяются в коммунальном и промышленных системах водоподготовки. По сути – это ряд фильтров, закрепленных на металлической раме, оснащенных устройством автоматики. Купить промышленные дисковые фильтры вы также можете в нашем магазине. Если вы не нашли то, что искали, свяжитесь с нашими инженерами.
При определении состава очищающих фильтров, важно понимать, что устранить исключительно жесткость, если в воде присутствуют другие примеси, не получится. Не устранив мусор даже самый мелкий, есть риск всего за один цикл убить фильтр умягчения. Поэтому правильный выбор механического фильтра также во многом определяет успех всей водоочистной системы.
Секрет успеха дисковых фильтров для очистки воды Azud и Arkal
Чего больше всего ждет потребитель от любого очистного прибора, кроме, естественно качественной работы? Требования простые, но достичь их, и объединить в одном приборе не всегда возможно. Но, тем не менее, даже производители стремятся к такому набору показателей работы приборов.
Требования в работе
Экономный расход водного ресурса при очистке
Экономный расход электроэнергии
Малые трудозатраты при монтаже и обслуживании
Секрет успеха дискового фильтра для воды Azud и Arkal как раз и заключается в компоновке всех этих качеств в одном устройстве. Это автоматический фильтр. Внутри у него расположены подогнанные друг под друга сжатые диски. Каждый из них рефленный с бороздками, чтобы во время фильтрации удерживать больше грязи. В основании дискового фильтра Azud смонтирован уникальный компонент Helix, который является разработкой компании azud.
Итак, в чем главные преимущества автоматического дискового фильтра для очистки воды Azud и Arkal от других механических фильтров?
- Высокая степень надежности;
- Экономный расход воды и труда;
- Прекрасная самоочистка (с минимальными затратами);
- Долговечность с высоким КПД работы устройства.
Что дает фильтру сжатая поверхность с бороздками? Любая грязь через такие поверхности практически не проходит, и что немаловажно не проваливается вовнутрь фильтра, что позволяет намного дольше работать установке.
Данный сетчатый фильтр Azud df 1 super напичкан уникальностями. Винтовой эффект потока воды обеспечивает уникальное изобретение - винтовой элемент Helix . Благодаря его работе грязевые частицы оседают на стенках корпуса, а не внутри сжатых дисков. Это значительно облегчает промывку и восстановление дискового вакуум фильтра. Да и количество воды, которое используется за один цикл промывки намного меньше, чем у аналогов за счет такого винтового эффекта. Данный элемент прекрасно работает, как в приборах с ручной очисткой, так и в автоматических, самоочистных фильтрах.
Минимизировать расход воды за один восстановительный этап позволило винтовое, специальное расположение форсунок. Используется не просто малый объем воды, он используется максимально эффективно. Кроме этого, малый объем воды, который используют при промывках, позволяет не прекращать использование воды, даже во время восстановления картриджа Pentek rfc 20bb. При этом характеристики работы водопроводных сетей почти не меняются.
Все компоненты дискового фильтра для капельного полива Arkal дополняют друг друга и помогают гарантировать отличный результат. Работоспособность, устойчивость к внешним воздействиям, высокая производительность гарантированы. При этом прибор обладает небольшими размерами и помогает устранить не просто мусор и грязь, но еще и мелкие взвеси, которые делают воду мутной. таким прибором особенно довольны садоводы и домохозяйки.
Материалы, которые используют в вакуум фильтре Arkal, отличаются высокой прочностью. Корпус выполнен из полиамида и оптического волокна, соединения все металлические. Зажим специально выполняют из нержавеющей стали. Диски в этой системе все полипропиленовые. Поскольку прокладки в соединениях тоже подвергаются массированной атаке и горячей водой, еще и грязной, то и прокладки в такой системе должны быть прочными. Поэтому материал – азотированная резина.
Хорошая механическая очистка – это гарантированное устранение из воды большинства примесей. Причем тех, которые видны потребителю. Это крупный и мелкий мусор, песок, глина, взвеси, иногда даже запах. Если говорить о процентном соотношении, то устранение всех механических загрязнений составляет более 50% от общего количества.
Главный враг механических дисковых фильтров Azud 3 4 100 мкм – бактерии! Очень много внимания в таких фильтрах уделяют дезинфекции. Т.к. вода через них проходит необеззараженная и в результате на фильтрующих поверхностях имеют свойство накапливаться очаги инфекции. Бактерии начинают размножаться и вода выходит неочищенная, а наоборот испорченная. В связи с этим, многие механические дисковые фильтры для очистки воды обрабатываются специальными промывками, которые тормозят рост бактерий. Обработка ионами серебра, которая в последнее время стала очень популярной, берет свое начало именно с этой проблемы.
Рабочий процесс механического (грубого) фильтра дискового Azud
У данного очистного прибора два больших этапа работы. Это процесс непосредственно фильтрации, то есть очистки и процесс промывки, когда картридж промывают для того, чтобы вернуть ему былую очистную силу. Вода попадает в прибор через входной очистной коллектор. Очистные диски сжимаются колпаком, который установлен на верхней части фильтра.
Самое мощное орудие данного прибора – винтовой эффект. Создает его специальный элемент Helix. Его монтируют внутри картриджа, в самом низу. В специальной последовательности установленные пластины придают воде вращательное движение. Такой вихревой поток способствует тому, что частицы загрязнения прижимаются к внутренней поверхности корпуса, не прилипая и не застревая в дисках.
Этот процесс дает крайне положительный эффект. Чистящие диски загрязняются гораздо медленнее, купить их проще, да и частота промывок картриджей в таком случае становится меньше.
Принцип работы фильтров
Но не все загрязнения прилипают к внутренним поверхностям картриджа. Некоторые оседают на внешней части дисков. Вода же протекает через фильтр грубой очистки дисковый по единственному пути, через рифленую поверхность дисков-уплотнителей. Самые мелкие загрязнения внутри этих ложбинок и остаются. Это основной принцип работы дисковых фильтров!
Вода очищенная вытекает через коллектор. Диски в случае загрязнения переходят в стадию промывки, которая может проходить даже при включенном напоре воды. Чтобы провести промывку сжатых дисков, направление воды в системе меняют на противоположное. Вода мощным потоком из выпускного коллектора подается внутрь картриджа и закрывает впускной клапан. Выпускной клапан перекрыт, в выпускном коллекторе создается мощное давление, вода протекает в промывочную емкость и нажимает пружину, которая сжимает диски. Колпак картриджа поднимается, диски отжимаются и промываются мощным потоком.
Вода подается в картридж через промывочные форсунки. Вода подается по касательной. Поскольку вода идет под давлением, то и поток довольно мощный, что позволяет прочистить бороздки на рифленых дисках. Загрязнения с водой выводятся входной податчик воды. После прочистки, направление потока в системе автоматически меняется, диски сжимаются, фильтрация продолжается. Чтобы подача очищенной воды не прекращалась, в систему включают сразу несколько фильтров, что позволяет загрузить один, пока другой дисковый фильтр механической очистки Azud df 1 super восстанавливается.
В сравнении с другими механическими и грубыми фильтрами у дискового фильтра Arkal 1 1 2 дюйма больше возможностей. Он реже восстанавливается и может прослужить дольше. Цена на такие фильтры выше, чем у конкурентов или аналогов. Начальная цена от 17 000 рублей. Хорошо такой вакуум фильтр используется для капельного полива у садоводов. Конкуренцию ему составляют гравийные засыпки и фильтры Биг Блю 10. Гравий имеет свойство обрастать илом или мхом, да и его нужно периодически перетряхивать. К тому же фильтрующая способность у такой поверхности намного меньше, чем фильтрация с помощью сжатых фильтров и вихревого потока.
Решетки точно так же не в состоянии отфильтровать больше, чем может пропустить сетка или решетка. Мелкие взвеси, которые часто устраняют с помощью сорбционных фильтров, можно убрать и с помощью дискового очистителя. И при этом не требуется покупать два фильтра вместо одного. Все зависит от размера загрязнений и причин возникновения запаха у воды. Если это сероводород, то механический очиститель здесь не поможет. Тогда понадобится реагентный прибор-очиститель, который поможет устранить растворенный сероводород в воде.
И только после устранения всех видимых загрязнений, приступают к устранению растворенных вредностей. И после механики монтируют обезжелезиватели, обеззараживатели и умягчители. И нарушать эту последовательность нельзя, т.к. не устраненные соли железа или бактерии легко помогут повредить тонкую мембрану или забьют ионообменную смолу. Купить можно у таких производителей, как Azud, Arkal, Jimten и т.д.
Читайте также: