Станция обезжелезивания воды «Кристалл-НК»

Станция обезжелезивания в контейнерном исполнении — относительно новая разработка завода водоочистного оборудования УП «Полимерконструкция», создает уникальные возможности для заказчиков в кратчайшие сроки решить проблему качества питьевой воды в существующих или проектируемых системах водоснабжения. Контейнерные станции обезжелезивания предназначены для очистки подземных вод до требований СанПиН РБ и СанПиН РФ.

Технологические схемы и варианты комплектации позволяют применять обезжелезивание воды практически в любых схемах централизованных систем водоснабжения населенных пунктов с эквивалентным числом жителей до 5640 чел. или в качестве локальных станций для обезжелезивания воды, поступающей от одиночных или групп скважин с дебитом от 6,0 до 47,0 м3/час и подающих воду в общую систему водоснабжения любой производительности.

Указанная численность обслуживаемого населения и производительность систем очистки воды от железа контейнерного исполнения могут быть существенно расширены путем блокировки двух и более параллельно работающих станций (контейнерно-блочное исполнение).

Транспортируемый универсальный контейнер, в котором находится станция обезжелезивания, содержит напорные фильтры-модули «Кристалл-Н» диаметром 0,8-1,0 м.

Несомненным достоинством контейнерной станции обезжелезивания серии «Кристалл-НК» является:

• полная заводская готовность
• полная автоматизация технологических процессов работы станции обезжелезивания
• гарантированное качество оборудования и его монтажа (испытание отдельных элементов и системы в целом производится в заводских условиях в соответствии с аттестованной системой качества)
• максимально сжатые сроки ввода в эксплуатацию станции обезжелезивания.
• минимальные объемы строительно-монтажных работ
• отсутствие потребности в производственных помещениях

В зависимости от особенностей существующих или проектируемых систем водоснабжения контейнерная станция обезжелезивания выпускается следующих типов и комплектаций:

• «Кристалл-НК-Б» — применяются при подаче воды в систему с близко расположенной водонапорной башней;
• «Кристалл-НК-Р» — применяется в системах с подачей воды в существующие резервуары с насосной станцией
• «Кристалл-НК-С» — применяются в системах с подачей воды непосредственно в водопроводную сеть (дополнительно комплектуются резервуарами промывной и чистой воды, промывными и сетевыми насосами с частотным регулированием).
• 2-го подъема или на удаленную водонапорную башню (дополнительно комплектуются резервуаром-накопителем промывной воды и промывными насосами);

Основное и вспомогательное оборудование контейнерных станций обезжелезивания всех типов рассчитано на рабочее давление до 0,6 МПа.

Все оборудование станций обезжелезивания, включая необходимые резервуары и насосы, размещаются в транспортируемых универсальных контейнерах по ГОСТ 48477-79 размером ВхНхL = 2438 х 2590 х (6000-12000) мм. Длина контейнера L зависит от производительности и комплектации станции. Доставка контейнеров производится автомобильным или железнодорожным транспортом.

Расшифровка типового обозначения: «КРИСТАЛЛ-НК-Х-Х»

Серия: Контейнерная станция обезжелезивания с напорными фильтрами «Кристалл-Н»

• Х1 — тип исполнения:
  • Б – базовая модель с подачей воды в водонапорную башню
  • Р – модель с подачей воды в существующие резервуары
  • С – модель с подачей воды прямо в систему водоснабжения
• Х2 — производительность (6 — 47 м3/час — номинальная производительность).

Технологические и конструктивные особенности
контейнерных станций обезжелезивания серии «Кристалл-НК»

В основу технологии положен безреагентный аэрационный метод обезжелезивания подземных вод, основанный на автокаталическом окислении двухвалентного растворенного железа в толще зернистой фильтрующей загрузки, покрытой образующейся пленкой из ионов и оксидов железа. Непрерывное образование и обновление пленки обеспечивает высокую скорость окисления железа, упрощает систему аэрации обрабатываемой воды и увеличивает межрегенерационный период работы фильтра.

Для реализации этого метода используются стальные напорные фильтры с загрузкой из кварцевого песка крупностью 1,0-2,0 мм. Напорный режим работы фильтров обеспечивает повышенную растворимость кислорода воздуха в обрабатываемой воде, а принятые на основании многолетнего опыта параметры фильтрующей загрузки гарантируют ее длительный фильтроцикл и хорошую регенерируемость.

Отличительной особенностью конструктивного исполнения принятого технологического процесса является:

• применение водовоздушных эжекторов на каждом фильтре, что обеспечивает равномерную аэрацию поступающей воды и выравнивание скоростей фильтрования во всех фильтрах, независимо от их гидравлического сопротивления;
• применение специальной дренажной системы, полностью выполненной из полимерных материалов, что обеспечивает ее коррозионную стойкость и равномерное распределение промывной воды по площади фильтра;
• полная автоматизация работы станции, что достигается оригинальной технологической схемой промывки фильтров с применением современной и надежной запорно-регулирующей арматуры (гидравлических клапанов) и средств автоматики;
• компоновочные решения, позволяющие разместить все элементы станции обезжелезивания в объеме одного контейнера транспортных габаритов.

Реализованный в контейнерных станциях технологический процесс обеспечивает нормативное качество питьевой воды при составе воды источника водоснабжения, соответствующим применению безреагентных аэрационных методов обезжелезивания.

При превышении показателей станции могут комплектоваться дополнительным оборудованием, параметры которых определяются на основании результатов технологических изысканий, выполненных непосредственно на воде источника водоснабжения.

Используемые стандартные металлические контейнеры в заводских условиях подвергаются дополнительной антикоррозионной обработке и тепловой реабилитации, оборудуются системами электрического отопления на расчетную температуру в зимний период tвн = + 5 0С, приточно-вытяжной вентиляцией и люками для обслуживания размещаемых внутри резервуаров и загрузки фильтров.

Контейнеры устанавливаются на заранее подготовленное основание с камерами, в которых размещаются трубопроводы В9, В10 для подачи исходной и отвода очищенной воды, а также трубопровод К1 для сброса промывной воды.

Промывная вода в зависимости от местных условий может сбрасываться в систему канализации или на площадки-шламонакопители. При этом площадки рекомендуется оборудовать дренажем с отводом осветленной воды в систему дождевой канализации или ближайший водный проток. Учитывая периодичность промывки фильтров и небольшой объем промывных вод, при наличии хорошо фильтруемых грунтов могут устраиваться фильтрующие площадки-накопители.

Выбор типа контейнерной станции обезжелезивания производится на основании анализа технических и технологических параметров существующей или проектируемой системы водоснабжения.

Технические характеристики и комплектация
контейнерных станций обезжелезивания серии «Кристалл-НК»

В контейнерных станциях применяются напорные фильтры — модули диаметром 0,8м и 1,0м (соответственно ФМ-0,8;ФМ-1,0) «Кристалл-Н» предназначенные для работы в напорном режиме до 0,6МПа.

• Станции исполнения «Б» оборудуются узлом учета расхода воды на очистку и узлом учета расхода воды на промывку.
• Станции исполнения «Р» оборудуются узлом учета расхода воды на очистку, промывными насосами и резервуаром промывной воды.
• Станции исполнения «С» оборудуются узлом учета расхода воды на очистку, промывными насосами, сетевыми насосами и резервуаром-накопителем чистой воды.

Установленная мощность указана с учетом максимального энергопотребления в зимний период и включения промывных и сетевых насосов в часы максимального водопотребления.

Комплектация станций обезжелезивания серии «Кристалл-НК»

Исполнение и тип станции	Производи-тельность (не менее), м3/ч	Размеры контейнера,H?B?L (не более), м	Общая установленная мощность*  (не более), кВт	Масса станции (рабочая), т	Масса станции (сухая), т
«Кристалл-НК»-Б – 6	6,0	2,6?2,4?6,0	5,5	8,0	4,0
«Кристалл-НК»-Б – 10	10,0	2,6?2,4?6,0	5,5	9,0	4,5
«Кристалл-НК»-Б – 12	12,0	2,6?2,4?9,0	5,5	14,0	5,5
«Кристалл-НК»-Б – 16	16,0	2,6?2,4?6,0	5,5	12,0	5
«Кристалл-НК»-Б – 25	25,0	2,6?2,4?9,0	5,5	15,0	7
«Кристалл-НК»-Б – 32	32,0	2,6?2,4?9,0	5,5	18,0	8,5
«Кристалл-НК»-Б – 40	40,0	2,6?2,4?12,0	5,5	22,0	11
«Кристалл-НК»-Б – 47	47,0	2,6?2,4?12,0	5,5	25,0	11,5
«Кристалл-НК»-Р – 10	10,0	2,6?2,4?9,0	13,0	16,0	5
«Кристалл-НК»-Р – 16	16,0	2,6?2,4?9,0	13,0	18,0	6
«Кристалл-НК»-Р – 25	25,0	2,6?2,4?9,0	13,0	21,0	7,5
«Кристалл-НК»-Р – 32	32,0	2,6?2,4?12,0	13,0	26,0	10
«Кристалл-НК»-Р – 40	40,0	2,6?2,4?12,0	13,0	28,0	11
«Кристалл-НК»-С – 6	6,0	2,6?2,4?6,0	12,0	12,0	4,5
«Кристалл-НК»-С – 10	10,0	2,6?2,4?9,0	16,0	21,0	6,5
«Кристалл-НК»-С – 16	16,0	2,6?2,4?12,0	23,0	26,0	8
«Кристалл-НК»-С – 25	25,0	2,6?2,4?12,0	23,0	28,0	9
«Кристалл-НК»-С – 32	32,0	2,6?2,4?12,0	23,0	31,0	10
*- Установленная мощность указана с учётом максимального энергопотребления в зимний период и включения  промывных и сетевых насосов в часы максимального водопотребления.

Рекомендации по выбору и привязке
контейнерных станций обезжелезивания серии «Кристалл-НК»
к существующей или проектируемой системе водоснабжения

Станции обезжелезивания типа «Кристалл-НК-Б»

Станции этого типа рекомендуется применять в системах водоснабжения при компактном расположении водозаборных скважин и вблизи расположенной водонапорной башни. При этом отпадает необходимость в устройстве резервуаров чистой воды и установке промывных насосов. Промывка фильтров производится очищенной водой из башни, которая используется для создания требуемого напора и хранения запаса промывной воды. Технологическая схема станции приведена на рис. 4.1

 

В полную комплектацию поставляемой станции обезжелезивания входит оборудование по позициям 1-9 в количестве, определяемом производительностью станции, а также комплект обвязочных трубопроводов, арматуры и контрольно-измерительных приборов, не указанных на схеме. Станции типа «Кристалл-НК-Б» имеют производительность от 6,0 до 47,0 м3/час, которая определяется суммарной производительностью Qс скважинных насосов.

Требуемый свободный напор на вводе в станцию Н_тр определяется:

Н_тр = Н_б + ? Н_п, м (4.1)

где Н_б – высота башни от отметки земли до отметки максимального уровня воды в баке, Z макс, м;
? Н_п – суммарные потери напора во всех коммуникациях и оборудовании станции обезжелезивания, принимается не менее 20 м.

Необходимый напор скважинных насосов должен быть не менее:

Н_н = (Z₂ – Z₁) + Н_тр + Н_д + ? h_хв , м, (4.2)

где Z₁ и Z₂ — геодезические отметки земли соответственно у скважины и станции обезжелезивания, м;
Нд – разность отметок земли Z₁ и динамического уровня воды в скважине Z дин., м;
? h_хв – суммарные потери напора в водоподъемных трубах и водоводах, м (зависят от Q_с, диаметра D и длины водоводов L).

При проверке достаточности напора насосов существующих скважин должно быть соблюдено условие:

Нс_кв ? (Z₂ – Z₁) + Н_тр + ? h_‘в , м, (4.3)

где Н_скв – давление на оголовке скважины при номинальной производительность Q_с, м;
? h_‘в — потери напора в водоводах (без учета потерь в водоподъемных трубах), м.

При подаче воды на станцию из нескольких скважин Заказчиком указываются марки всех установленных насосов и предполагаемый режим их совместной работы. Система промывки фильтров из башни предусмотрена базовой системой автоматики. Автоматизация режима работы скважин от уровня воды в башне в комплект поставки не входит и может обеспечиваться путем адаптации существующей системы автоматики к базовой.

Станции обезжелезивания типа «Кристалл-НК-Р»

Станции этого типа применяются в системах водоснабжения при наличии (или проектировании) расположенных вблизи резервуаров чистой воды и насосной станции 2-го подъема или при работе на удаленную водонапорную башню. При этом станция дополнительно комплектуется автономной системой промывки фильтров, включающей резервуар-накопитель промывной воды и промывные насосы.

Технологическая схема станции приведена на рис.4.2.

В полную комплектацию станции входит оборудование по позициям 1-11 (см. рис.4.2.) в количестве, определяемом производительностью станции, а также комплект обвязочных трубопроводов, арматуры и контрольно-измерительных приборов, не указанных на схеме.

Станции типа «Кристалл-НК-Р» имеют производительность от 10,0 до 40,0 м3/час, которая определяется суммарной производительностью Qс скважинных насосов.
Потребный свободный напор на вводе в станцию Нтр определяется
Нтр = (Zмакс — Z1) + ? Нп, м (4.4.)
где Zмакс – наибольшая отметка максимального уровня воды в резервуаре-накопителе (принимается Z1 + 3,0 м)
или в резервуарах чистой воды (Z макс2), м;
? Нп – суммарные потери напора во всех коммуникациях и оборудовании станции обезжелезивания, принимаются не менее 20,0м.
Необходимый напор проектируемых или существующих скважинных насосов определяется по формулам (4.2) и (4.3) (см. рис. 4.1).

При подаче воды на станцию их нескольких скважин Заказчиком указываются марки всех установленных насосов и предполагаемый режим их совместной работы.

Система промывки фильтров из резервуаров-накопителей, их заполнение, включение и выключение промывных насосов обеспечивается базовой системой автоматики. Автоматизация режима работы скважин от уровня воды в резервуарах чистой воды в комплект поставки не входит и по желанию Заказчика может быть адаптирована к базовой системе автоматики.

Компоновка, планы и разрезы контейнерных станций обезжелезивания «Кристалл-НК-Р» различной производительности приведены в Приложении.

Станции обезжелезивания типа «Кристалл-НК-С»

Станции этого типа применяются в системах с подачей воды непосредственно в водопроводную сеть. Режим их работы наиболее сложный, поэтому такие станции дополнительно комплектуются резервуарами-накопителями промывной и чистой воды, промывными и сетевыми насосами. По желанию Заказчика сетевые насосы могут комплектоваться регулируемым частотным приводом для поддержания заданного давления в системе водоснабжения.

Такие станции наиболее целесообразно применять в качестве локальных станций для обезжелезивания воды, поступающей от одиночных или групп скважин с суммарным дебитом до 32 м3/ч и подающих воду в общую систему водоснабжения любой производительности, имеющую другие источники водоснабжения. При этом необходимо стремиться к тому, чтобы режим работы скважин и станции был максимально равномерным, а расположение станции было максимально приближенным к скважинам. Технологическая схема станции приведена на рис.4.3.

В комплект поставки станции входит оборудование по позициям 1-13 (см. рис. 4.3.) в количестве, определяемом производительностью станции, а также комплект обвязочных трубопроводов, арматуры и контрольно-измерительных приборов, не указанных на схеме. Комплектация станции сетевыми насосами и ПЧТ производится по дополнительной заявке Заказчика с указанием режима водопотребления и требуемого напора. При этом производительность насоса желательно максимально приблизить к производительности скважинных насосов.

Станции типа «Кристалл-НК-С» имеют производительность от 10,0 до 32,0 м3/час, которая определяется общей производительностью Qс скважинных насосов.

Требуемый свободный напор на вводе в станцию должен составлять не менее 25,0м.

Автоматический режим работы станции обеспечивается базовой системой автоматики, включающей пуск и остановку скважинных насосов в зависимости от уровня воды в резервуаре чистой воды, автоматизацию режима промывки фильтров, включение и выключение сетевых насосов в зависимости от уровня воды в резервуаре чистой воды. По дополнительной заявке Заказчика станции комплектуются системой автоматики для поддержания заданного давления в системе водоснабжения.

В связи с постоянным совершенствованием технологии и оборудования станций обезжелезивания Поставщик оставляет за собой право на внесение изменений в конструктивные элементы станций и состав технологического оборудования без ухудшения технологических и технико-экономических показателей поставляемой продукции.

Станция обезжелезивания воды "Кристалл-НК", 4.6 out of 5 based on 30 ratings