Обещаващ метод за отстраняване на фитопланктон Ефективност на микрофилтрацията върху дискови филтри при

метод

Инженерно-технологичният център на АО "Мосводоканал" тества автоматичния самопочистващ се дисков микрофилтър DynaDisc с полиестерна мрежа от 10 микрона във водите на Москворецкая и Волга. Тестовете са проведени в периоди на интензивно развитие на фитопланктона, както без реагенти, така и с предварителна реагентна обработка на изходната вода. Резултатите от изследванията, проведени върху водите на Москворецкая и Волга, показват, че микрофилтрацията върху дискови филтри с предварителна обработка с флокулант може да бъде обещаващ и евтин метод за отстраняване на фитопланктон от слабомътни еутрофни води.

Сезонното развитие на микроводорасли във водоизточниците Москворецки и Волга значително усложнява работата на московските пречиствателни станции. Жизнената активност на микроводораслите води до появата на различни неприятни и трудноотстраними вкусове и миризми във водата, което изисква използването на съвременни скъпи технологии - прахова карбонизация и сорбция на озон. В същото време работата на етапа на избистряне става по-трудна: необходими са по-високи дози реагенти, по-често изхвърляне на водопроводната утайка и намаляване на продължителността на филтърния цикъл, което води до допълнителни разходи.

Един от методите за премахване на микроводораслите е механичната ситова филтрация. Микрофилтрите, като правило, се инсталират в самото начало на технологичния процес и са предназначени за отстраняване на големи суспендирани частици, фито- и зоопланктон. Съвременните микрофилтри се характеризират с прост дизайн, автоматична работа, висока производителност, компактни размери и ниска консумация на пране.вода. Филтрирането на водата става под действието на гравитационните сили и не спира по време на измиване на филтъра. В световната практика оборудването от различни видове стана широко разпространено и развито:

  • барабанни сита;
  • въртящи се лентови сита.
  • дискови сита;

Барабанните сита се изработват под формата на цилиндър (барабан), през страничните повърхности на който се извършва филтриране. Барабанът е частично потопен във вода; по този начин в определен момент от време само част от повърхността участва в процеса на филтриране. Ситата са оборудвани със системи за почистване от суспендирани частици, уловени от филтърната повърхност. Ако филтърната повърхност, потопена във вода, е замърсена, въртенето на барабана автоматично се включва и системата се измива.

Барабанните сита се произвеждат от много водещи компании - производители на оборудване за пречистване на водата от суспендирани частици. В зависимост от конкретното приложение размерът на порите варира и варира от 0,5-3 мм. Барабанните сита се използват успешно в много пречиствателни станции в чужбина. Основният недостатък на ситата от този дизайн е малкото съотношение на работната повърхност към общата площ на конструкциите, което затруднява използването им в големи пречиствателни станции.

Въртящи се лентови сита

Лентовите сита са филтърна лента, потопена във вода, изработена от сегменти с различни конфигурации, например полуцилиндри. Както при дисковите и барабанните сита е предвидена система за почистване на повърхността на ситото от задържани частици. В зависимост от конструкцията, потокът от филтрирана вода може да се подава както в лентовото сито, така и във външния канал. Големината на отворите в ситата и конфигурацията на филтърния блок се определят в зависимост от конкретното приложение.

Дисковите сита са набор от хоризонтални въртящи се филтърни дискове, разположени на централен вал и частично потопени във водата, която ще се обработва. Водният поток навлиза във вътрешното пространство на дисковия сегмент, преминава през ситото и се изхвърля в изходния канал. Първоначално филтърните дискове са в покой по време на процеса на филтриране. Тъй като материалът на ситото се замърсява, спадът на налягането се увеличава и когато се достигне предварително определена прагова стойност, дисковете се завъртат и измиват чрез пръскане с чиста вода. Отмитите от филтърния материал частици попадат в улея, разположен отдолу.

Дисковите сита се произвеждат от редица големи компании: Huber, Hydrotech, Nordic Water. Като правило дисковите сита имат по-малки пори от барабанните сита и по-ниска производителност, но компаниите предлагат персонализирани опции, които са най-подходящи за конкретно приложение.

Анализът на световния опит в използването на микрофилтри за отстраняване на фитопланктон показва, че те се използват успешно в много пречиствателни станции. В същото време се отбелязва, че дори едни и същи филтри, поставени в различни части на света, показват различна ефективност. Очевидно това се дължи на разликата във видовия състав на микроводораслите, както и на разликата в условията на тяхното хранене и растеж, което определя ключовия фактор за задържането им върху филтъра - геометричната форма и размер. Поради несигурността на геометричните размери на микроводораслите, както и непредсказуемото влияние на различни фактори върху процеса на микрофилтрация, бяха инициирани реални тестове.

Инженерно-технологичният център на АО "Мосводоканал" проведе тестове на автоматична пилотна инсталация Nordic Water с микрофилтър DynaDisc ивъзможността за предварителна обработка. Тази статия представя резултатите от тестовете на Москворецкая и Волга води.

За тестване на процеса на микрофилтрация е използвана мобилна пилотна инсталация, показана на снимка 1.

Пилотната инсталация е стандартен контейнер, който съдържа цялото необходимо технологично оборудване: миксер, резервоари за реагенти (коагулант и флокулант), дозиращи помпи (снимка 2а), две последователни цилиндрични флокулационни камери с вертикални рамкови бъркалки и вертикален модел на водния поток (снимка 2b), блок с дисков микрофилтър DynaDisc и миещи дюзи (снимка 3а), миещ помпа и филтър за вода за миене.

Устройството се управлява от компютъризирана автоматична система за управление, базирана на процесор Siemens Simatic (снимка 3б).

Принципът на работа на технологията за микрофилтрация

Изходната речна вода се подава към централата с помощта на външна помпа. В зависимост от режима на обработка във входящата вода се въвеждат реагенти: коагулант и флокулант. Обработената вода влиза в две цилиндрични камери за флокулация, които са оборудвани с вертикални бъркалки с променлива скорост. В тези две камери се извършва "узряването" на люспите. От камерата за флокулация коагулираната вода влиза в дисковия микрофилтър DynaDisc. Принципът на действие на дисковия микрофилтър е показан на фиг. 1.

Микрофилтърът DynaDisc е серия от дискове, монтирани на ротор. Дисковете се състоят от лесно свалящи се касети с филтърна мембрана, потопени в 60% вода. Обработената (коагулирана) вода влиза във филтъра на входа в края на ротора, достига до дисковетепрез отвори в черупката и се филтрира от гравитацията. Разликата във височините на водата по време на процеса на филтриране е 20-40 см. Отстранените суспендирани частици се отделят и натрупват върху мембраната от вътрешната повърхност на дисковете. Пречистената вода (филтрат) се изпуска през преливната стена в тръбопровода. По време на процеса на филтриране нивото на водата в ротора се повишава. Когато се достигне определено ниво на водата, роторът започва да се върти и филтърната мембрана се промива. По време на процеса на промиване водата, идваща от външната страна на мембраната под налягане 7,5 bar от спринклерни блокове с дюзи, които са разположени вертикално над водата между дисковете, отмива натрупаната мръсотия. Замърсителите, измити от повърхността на мембраната, се стичат надолу и падат в улей, разположен вътре в централния кух вал. Освен това дренажите се отвеждат гравитационно от инсталацията.

Процедура за изпитване на технологичния процес на микрофилтрация.

По време на тестовете са използвани реагенти, използвани в съществуващи съоръжения на пречиствателни станции (коагулант алуминиев сулфат и флокулант Praestol 650 TR). Дебитът на началната вода при RSV е 10-26 m 3 / час на 1 диск, при ESS - 10 m 3 / час на 1 диск. Коагулираната вода, преминавайки през флокулационните камери, постъпваше в дисковия микрофилтър DynaDisc с размер на порите 10 μm.

Качеството на изворната и филтрираната вода се оценява по следните параметри: мътност, цвят, перманганатна окисляемост, pH, остатъчен алуминий (включително разтворен) и изобилие на фитопланктон.

Резултати и дискусия

Пречиствателна станция Рубльовская (Москворецки водоизточник)

Получените резултати са показани в таблици 1а и 1б. Резултати за ефективността на отстраняване на различниразновидностите (разделенията) на фитопланктона са дадени в таблици 2а и 2б.