Акватерм Водоподготовка Беликов

Наименование

Комбинация зерен

Открытые фильтры

Закрытые фильтры

1

2

3

Гидроантрацит N

600

600–1200

0,6–1,6

1,4–2,5

2,0–4,0 (1,0–1,6)

Песок кварцевый

600

600–1200

0,4–0,8

0,71–1,25

1,0–2,2 (1,5–2,2)

Поддерживающий слой:

песок кварцевый

1,0–2,0 (2,0–3,15)

2,0–3,15 (3,15–5,6)

3,15–5,6 (5,6–8,0)

гравий

3,15–5,6

5,6–8,0

8,0–12,0

Выдержанный гранулометрический состав и

свинец – до 0,03;

форма зерна загрузки «Графил» обеспечивают

кадмий – до 0,001;

интенсивный вынос из нее загрязнений уже на

песок-заполнитель не должен содержать посто-

первых минутах промывки.

ронних загрязняющих примесей.

Химическая стойкость и механическая про-

1.6.4. Фильтрующий материал марки

чность предотвращают химическое разрушение,

измельчение и вынос материала в процессе экс-

«Шунгизит»

плуатации фильтров.

Производитель – ЗАО «НПП «Биотехпро-

Свойства:

гресс».

основная фракция – 0,6–0,8; 0,8–1,2; 0,8–1,6;

Шунгизит – дробленный обожженный при-

1,2–2,0 мм;

родный минерал шунгит (название по местности

поддерживающий слой – 2,0–5,0; 5,0–10,0;

Шуньга в Карелии, единственное место в мире где

10,0–20,0; 20,0–40,0 мм (по заказу могут быть

обнаружен шунгит). Иногда шунгит применяется в

изготовлены и другие фракции);

своем природном (необожженном) состоянии.

эквивалентный диаметр dэкв – 0,68–0,72;

Шунгизит по свойствам близок к дробленому ке-

0,95–1,05; 0,8–1,0; 1,3–1,45 мм;

рамзиту и употребляется для такой же цели: умень-

содержание наиболее крупных частиц – не бо-

шение содержания в воде взвешенных примесей.

лее 5% по массе;

Свойства дробленого шунгизита:

содержание наиболее мелких частиц – не более

плотность насыпная – 1,5–1,8 г/см2;

5% по массе;

пористость загрузки – 56–58%;

содержание глинистых и пылевидных частиц

коэффициент формы зерна – 1,7–2,0.

менее 0,05 мм – не более 3% по массе;

Допускается при обработке питьевой воды.

коэффициент неоднородности Кн– не более 2,0;

1.6.5. Фильтрующий материал

истираемость – не более 0,5% по массе;

измельчаемость – не более 1,0% по массе;

марки «Сополимер-8»

пористость – не менее 45%;

Производитель – фирма ЗАО «Токем».

насыпная плотность в состоянии естественной

Сополимер-8 – это высокомолекулярное соеди-

162

влажности – 1,3–1,35 г/см3;

нение, получаемое сополимеризацией стирола с

суммарная удельная эффективная активность ес-

дивинилбензолом и имеющее гелевую структуру.

тественных радионуклидов – не более 250 Бк/кг;

Область применения: фильтрование воды от

химическая стойкость:

взвесей, нефтепродуктов, фильтрование конден-

перманганатная окисляемость – не более 10 мгО/л;

сата от масел, коллоидного железа, окалины.

содержание кремниесоединений (SiO2) – не ме-

Свойства:

нее 10 мг/л;

твердое вещество в виде сферических гранул с

прирост сухого остатка – не более 20 мг/л;

размером 0,2–0,8 и 0,8–2,0 мм;

объемная суммарная радиоактивность в вод-

массовая доля указанных фракций в поставля-

ной вытяжке:

емых партиях – 70–80%;

альфа-активность – до 0,1 Бк/кг;

насыпная плотность – 0,58–0,60 г/см3;

бета-активность – до 1,0 Бк/кг;

плотность истинная – 1,05 г/см3.

миграция металлов в водную вытяжку:

сополимер нерастворим в воде, растворах кис-

медь – до 1,0;

лот и щелочей, не токсичен. Набухает в органи-

мышьяк – до 0,05;

ческих растворителях. Горюч, склонен к элект-

железо – до 0,3;

ризации. Ионообменных групп нет.

цинк – до 5,0;

Допускается при обработке питьевой воды.

рН исходной воды – 6,2–8,8, (при рН < 6,8 – не-

давлением по сравнении с Manganese Greensand.

обходимо дозирование окислителя, например

Это преимущество дает возможность увеличить

хлора);

период между промывками фильтра и предотвра-

окисляемость перманганатная – до 5 мгО/л;

тить проскок загрязнителя.

нефтепродукты должны отсутствовать;

Свойства и условия применения аналогичны

наибольшее содержание в исходной воде желе-

MGS, кроме:

за (Fe) до 15 мг/л, марганца (Mn) – до 4 мг/л,

цвет – пурпурно-черный;

сероводорода (H2S) – до 5 мг/л;

температура исходной воды – до 40°С;

ресурс по железу – 1335 л воды с концентраци-

Допускается для обработки питьевой воды.

ей железа (Fe) 1 мг/л на 1 дм3 материала;

ресурс по железу и марганцу – 935 л воды с кон-

центрацией каждого по 0,5 мг/л на 1 дм3 мате-

2.3. Фильтрующий материал

риала;

ресурс по сероводороду – 400 л воды с концент-

марки МТМ

рацией H2S – 1 мг/л на 1 дм3 материала;

высота фильтрующего слоя – 75 см;

Поставщик – фирма Clock Corporation (США).

скорость фильтрования в рабочем режиме –

Гранулированный вспененный фильтрующий

12–24 м/ч (5–10 GPM/ft2);

материал МТМ – химический аналог MGS. Состав

скорость потока при обратной промывке –

материала гранул изготовитель не указывает, на

20–30 м/ч (8–12 GPM/ft2);

поверхность гранул нанесена пленка оксида мар-

расширение слоя при обратной промывке –

ганца.

35–50% объема слоя;

МТМ применяется для обезжелезивания, деман-

доза регенеранта KMnO

4

– 2,0–4,0 г на 1 дм3

ганации воды и удаления из нее сероводорода.

MGS.

Активная поверхность гранул МТМ окисляет

Допускается для обработки питьевой воды.

железо и марганец, сероводород окисляется до

серы. Осадок задерживается слоем фильтру-

ющей загрузки и удаляется при обратной про-

2.2. Фильтрующий материал

мывке.

Особенность: небольшая плотность по сравне-

марки Green Sand Plus

нию с другими фильтрующими материалами дает

возможность промывать фильтр относительно не-

Производитель – фирма Inversand Company

большим потоком воды.

(США).

Для восстановления окислительного потенциа-

Green Sand Plus – среда, предназначенная для

ла гранул МТМ – регенерация раствором перман-

удаления из воды растворенных железа, марганца,

ганата калия (KMnO4). Доза перманганата калия –

сероводорода, мышьяка и радия. Greensand Plus

1,5–2,0 г сухого вещества на 1 дм3 фильтрую-

имеет кремниевую основу, на которую диоксид

щего материала. Перед вводом в эксплуатацию

марганца наносится под воздействием высокой

фильтров с МТМ необходимо провести обрат-

температуры, в то время как Manganese Greensand

ную промывку и регенерацию раствором KMnO4.

имеет глауконитовую основу с диоксидом марган-

Иногда требуется регенерация последовательной

ца, нанесенным другим методом. Greensand Plus

обработкой гранул материала растворами хлора

является аналогом Manganese Greensand и может

и перманганата калия (KMnO4). МTM использует-

быть использован в установках с непрерывной ре-

ся с периодической или постоянной схемой реге-

генерацией и периодической регенерацией рас-

нерации для восстановления окислительной спо-

твором перманганата калия.

собности.

Особенности:

Свойства:

Различие между Manganese Greensand и Green

цвет – темно-коричневый;

Sand Plus состоит в структуре основания зерна и в

плотность насыпная – 0,43 г/см3;

методе нанесения диоксида марганца на основу.

плотность истинная – 1,7 г/см3;

Кремниевая основа зерен Greensand Plus дела-

коэффициент неоднородности гранул Кн = 1,9;

ет возможным его использование при обработке

размер гранул – 0,5–1,7 мм.

воды с низкими содержанием кремния, общим со-

Условия применения:

лесодержанием и жесткостью.

температура исходной воды – до 38°С;

Greensand Plus может работать с водой с более

рН исходной воды – 6,2–8,8 (при рН < 6,8 – необхо-

высокими температурой и

дифференциальным

димо дозирование окислителя, например хлора);

(2.3)

(2.4)

При фильтровании через МЖФ, независимо от

Рис. 2.11. Расширение слоя во время обратной промывки

рН исходной воды и содержания в ней железа и

марганца, значение рН очищенной воды находится

МЖФ не теряет активности при истирании, так

как его химический и фазовый состав одинаков во

нефтепродукты и полифосфаты должны отсутс-

твовать;

При пониженном содержании кислорода в воде

емкость, мг на 1 дм3 МТМ: железо (Fe2+) – 350;

реакции (2.3) и (2.4) идут медленно. Есть данные,

марганец (Mn2+) – 175; сероводород (H S) – 105;

что МЖФ не слеживается даже при 100%-ном за-

высота фильтрующего слоя – 65–95 см;

полнении межгранульного пространства продукта-

скорость фильтрования в рабочем режиме –

7,5–12 м/ч (3–5 GPM/ft2);

скорость потока при обратной промывке –

19–24 м/ч (8–10 GPM/ft2);

плотность насыпная – 0,7–0,8 г/см3;

коэффициент неоднородности К

н

≤ 2,2;

плотность истинная – 2,0 г/см3;

насыпная плотность ≤ 1,4 г/см3.

коэффициент неоднородности гранул К = 1,96;

н

Условия применения:

размер гранул – 0,42–2,0 мм.

Условия применения:

температура воды – 5–40°С;

рН исходной воды – 6,8–9,0, в том числе:

8,0–9,0 – при удалении марганца; 6,8–8,5 – при

удалении железа (при рН > 8,5 возможно обра-

зование трудноудаляемого коллоидного желе-

до 18 м/ч (7,0 GPM/ft2);

за); 8,0–8,5 – при совместном удалении железа

и марганца;

менее 30 м/ч (12 GPM/ft2);

объема слоя;

ной (после фильтра) водой;

регенерация – промывка водой;

166

марки Birm («Бирм»)

необходимо.

нации воды.

Свойства:

цвет – черный;

Часть вторая

окисляемость перманганатная ≤ 4–5 мгО/л;

плотность насыпная – 2,0 г/см3;

концентрация

растворенного кислорода –

размер гранул – 2,8–0,84 мм;

на 15% больше суммы концентраций железа

эффективный размер – 1,51 мм;

(Fe) и марганца (Mn);

коэффициент неоднородности Кн = 1,7;

щелочность (HCO -), ммоль/л, – в два раза боль-

истинная плотность – 3,8 г/см3.

3

ше суммы концентраций сульфатов (SO 2-) и

Условия применения:

4

хлоридов (Cl-), ммоль/л;

рН = 6,5–9,0;

щелочность (HCO3-) больше 2,5 ммоль/л;

высота слоя (зависит от применения) – от 60 см;

концентрация свободного хлора – до 0,5 мг/л;

скорость в рабочем режиме – 10–15 м/ч

сероводород и нефтепродукты должны отсутс-

(4–6 GPM/ft2);

твовать;

скорость потока при обратной промывке

максимальное содержание в исходной воде:

60–75 м/ч (25–30 GPM/ft2);

железо общее (Fe) – до 7 мг/л, в том числе Fe2+

расширение слоя при обратной промывке –

не менее 70% общего количества железа; мар-

30–50% объема слоя.

ганец общий (Mn) – до 0,5 мг/л; содержание же-

леза в воде на 30% (по массе) больше содержа-

ния марганца;

2.7. Фильтрующий материал

высота фильтрующего слоя – 75–90 см;

скорость фильтрования в рабочем режиме –

марки FILOX-R («Филокс-Р»)

8,5–12 м/ч (3,5–5 GPM/ft2);

скорость потока при обратной промывке –

FILOX-R – специально обработанная и просе-

25–30 м/ч (10–12 GPM/ft2);

янная природная руда с большим (около 75–85%)

расширение фильтрующего слоя при обратной

содержанием диоксида марганца (MnO2), окис-

промывке – 35—50% объема слоя.

ляющая сероводород, железо, марганец и задер-

Допускается при обработке питьевой воды.

живающая их нерастворимые соединения в за-

грузке с последующим удалением при обратной

промывке.

2.6. Фильтрующий материал

Использование дополнительных химических

167

продуктов при регенерации не требуется.

марки Pyrolox («Пиролокс»)

Благодаря высокому содержанию диоксида

марганца FILOX-R способен эффективно удалять

Поставщик – фирма Clock Corporation (США).

из воды железо, марганец и сероводород даже при

Pyrolox – природный минерал на основе диок-

их весьма значительной концентрации.

сида марганца, который используется в процессе

Особенность: так как материал тяжелый, очень

очистки воды уже более 75 лет. Удаляет железо,

важно, чтобы промывка фильтров обеспечивала

марганец и сероводород.

достаточное расширение слоя и полное удаление

Окисляет сероводород, железо и марганец, и

осадка. Только в этом случае обеспечивается про-

их нерастворимые соединения задерживаются в

должительный срок эксплуатирования.

загрузке с последующим удалением при обратной

Свойства:

промывке.

цвет – темно-серый;

Использование

дополнительных химических

содержание активного компонента (МnO2) –

продуктов при регенерации не требуется.

75–85%;

Pyrolox может быть использован при аэрации,

размер гранул – 1,7–0,42 мм;

хлорировании, озонировании и других методах до-

плотность насыпная – 1,84 г/см3;

полнительной обработки в случаях, когда исходная

коэффициент неоднородности Кн = 1,4–1,6.

вода содержит большие концентрации загрязнений.

Условия применения:

Особенность: материал – тяжелый, поэтому

рН = 6,0–9,0;

очень важно, чтобы промывка фильтров обеспечи-

высота слоя (зависит от применения) – от 60 см;

вала достаточное расширение слоя и полное уда-

скорость фильтрования в рабочем режиме –

ление осадка. Только в этом случае обеспечивает-

10–15 м/ч (4–6 GPM/ft2);

ся продолжительный срок службы.

скорость потока при обратной промывке –

Свойства:

30–38 м/ч (12–15 GPM/ft2);

цвет – черный;

расширение слоя при обратной промывке –

содержание активного компонента (МnO2) –

30–50% объема слоя.

75–85%;

2.8. Фильтрующий материал

том натрия (непрерывного дозирования реагента).

марки «Пиролюзит»

Концентрация гипохлорита натрия– 0,1–0,3 мг/л.

Особенность: Благодаря микропористой струк-

Производитель – фирма «НПО «Экологические

туре DMI-65 позволяет эффективно снижать со-

технологии». ТУ 5711-005-13291795-01.

держание железа до значения 0,005 мг/л, марган-

Пиролюзит (от греч.: pyrolusite – «огонь» и «уда-

ца – до 0,001 мг/л.

лять» – за то, что его можно использовать для

DMI-65 эффективно функционирует при высо-

обесцвечивания зеленоватого оттенка стекла бла-

кой скорости прохождения воды через толщу за-

годаря окисляющему действию железа) – природ-

грузки, что позволяет существенно повысить про-

ный минерал, диоксид марганца (MnO2). Использу-

изводительность системы водоподготовки.

ется для уменьшения содержания в воде железа,

Загрузка также позволяет удалять мышьяк в

марганца и сероводорода.

сочетании с растворенным железом. При удале-

Осадки отфильтровываются в фильтрующих

нии железа с низкой концентрацией, что в боль-

слоях.

шинстве случаев затруднительно, возможна пред-

Дополнительных химических веществ при реге-

варительная обработка исходной воды раствором

нерации не требуется.

железистой соли.

Свойства:

Дополнительных химических веществ при реге-

цвет – черный;

нерации не требуется.

содержание активного компонента (МnO2) – 55–60%;

Свойства:

плотность насыпная – 1,0–1,2 г/см3;

цвет – черно-коричневый;

размер гранул – 0,63–3,0 мм;

плотность насыпная – 1,46 г/см3;

эффективный размер зерен – 0,9 мм;

плотность истинная – 2,69 г/см3;

коэффициент неоднородности Кн = 2,4.

размер гранул – 0,48 мм;

Условия применения:

истираемость – 1–5% в год;

водородный показатель рН = 5,1–9,0;

коэффициент неоднородности Кн = 1,34.

температура воды – до 60°С;

Условия применения:

168

окисляемость перманганатная – не более 3,0 мгО/л;

водородный показатель рН = 5,8–8,6;

содержание кислорода в воде (по массе) на

температура воды – до 45°С;

2% больше содержания железа по массе;

высота фильтрующего слоя – 60 см;

емкость, мг железа (Fe2+) на 1 дм3 пиролюзита –

скорость фильтрования в рабочем режиме –

3300;

5,0–29 м/ч (2–12 GPM/ft2);

высота фильтрующего слоя – 30–90 см;

скорость обратной промывки – 24–49 м/ч;

скорость фильтрования в рабочем режиме –

расширение слоя при обратной промывке –

8,5–12,2 м/ч (3,5–5 GPM/ft2);

15–50%.

скорость обратной промывки – 57–64 м/ч

Допускается для обработки питьевой воды.

(23–27 GPM/ft2).

Допускается для обработки питьевой воды.

2.10. Сорбент марки «МИУ-С»

2.9. Фильтрующий материал

Производитель – фирма ООО «МИУ-Сорб».

марки Quantum DMI-65

Сорбент МИУ-С (мезо-изопористый уголь-сор-

бент) изготавливается из специфичного молодого

Производитель – фирма Quantum Filtration (Авс-

каменного угля.

тралия).

По характеру воздействия на двухвалентное

Quantum DMI-65 – среда, предназначенная для

железо МИУ-С – реагент, сорбирующий Fe2+ по

удаления из воды железа и марганца.

типу ионного обмена. Дополнительным катали-

Quantum DMI-65 не участвует в реакциях окис-

затором окислительного процесса – получения

ления, он только инициирует и ускоряет их. Полу-

Fe3+ – становится постепенно образующийся в тол-

чающиеся нерастворимые соединения железа и

ще загрузки осадок из Fe(OH)3.

марганца осаждаются и отфильтровываются в слое

При фильтровании воды через слой МИУ-

загрузки. Затем осадок удаляется обратной про-

С уменьшается содержание в воде нефтепро-

мывкой. Использование дополнительных реагентов

дуктов, ионов тяжелых металлов от 0,5–1,0 до

при регенерации не требуется. Активация происхо-

0,03–0,30 мг/л, нитратов от 0,5–5,0 до 0,2–2,0 мг/л,

дит в процессе постоянного контакта с гипохлори-

аммония от 0,6 до 0,3 мг/л. При контакте с МИУ-С

Часть вторая

уменьшается (с 10,5 до 8,5) рН воды, а кислая сре-

требуемая высота слоя при наличии в воде мар-

да – подщелачивается.

ганца – не менее 1,2 м;

Для образования каталитической пленки на зер-

ресурс работы фильтра до промывки –

нах сорбента требуется примерно 5 ч. Так как ионо-

120–200 объемов воды на 1 объем загрузки, в

обменная емкость МИУ-С невелика, его не регене-

зависимости от исходной загрязненности воды;

рируют, и основную нагрузку по обезжелезиванию

скорость потока в режиме обратной промыв-

несет каталитическая пленка. При значительном

ки – 20 м/ч (8 GPM/ft2);

содержании в воде сероводорода этот период бу-

расширение слоя фильтрующего слоя в режиме

дет удлиняться, поскольку сероводород вызывает

обратной промывки – 20% объема материала.

пептизацию (расщепление-измельчение) осадка.

Продолжительность работы сорбента – не ме-

Свойства:

нее трех лет.

поры сорбента – 3–4 нм;

На российском рынке присутствуют также филь-

активная поверхность – 50–110 м2/г;

трующие материалы, являющиеся аналогами опи-

плотность сухого сорбента – 0,7 г/см3;

санных фильтрующих сред или близкими по меха-

кажущаяся масса в воде – 1,35–1,40 г/см3.

низму удаления загрязнений: Birm – Techlite BW,

Условия применения:

Магнофилт BW; Magno-DO; MGS – MZ-10, M-50,

скорость фильтрования в рабочем режиме –

Techlite MN; Pyrolox – Aqua-Mandix, Catalox, AMDX,

до 8 м/ч (3 GPM/ft2);

Metal easy, Hydro-Calzit, Hydrolit-Ca, Akdolit-Сran,

высота слоя: при начальном содержании же-

Hydro-Carbonat, Hydro-Filt, Magimo-Filt, Hydrolit-MN,

леза до 3 мг/л – 1 м; при содержании железа

Hydrofilt BS и др.

6 мг/л – 2 м;