Обзор сорбционных фильтров для очистки воды

Очищение бытовых и промышленных стоков, а также ливневых вод обеспечивает экологическую безопасность. Фильтрующие установки удаляют химические примеси, органические вещества, взвешенные частицы. После обработки стоки безвредны для водоемов, в которые происходит сброс. Наиболее эффективным методом избавления от загрязнений является сорбционный фильтр для очистки воды.

Назначение сорбционных фильтров

Установки для приведения параметров сточных и поверхностных вод до безопасных показателей используются при сбросе в открытые водоемы. Сорбционные фильтры с помощью гранулированной засыпки (сорбента) улавливают:

• минеральный осадок;
• растворенное железо;
• тяжелые металлы;
• остатки нефтепродуктов;
• фосфаты;
• аммонийный азот;
• органические загрязнения.

Модули с угольной засыпкой используются для качественного очищения жидкости из центрального водопровода и колодца. Они удаляют загрязнения, связывая их на молекулярном уровне. Исчезает неприятный привкус, цветность, соединения хлора, органика, мелкодисперсный осадок. Жидкость избавляется от всех видимых примесей, а также нитратов и железа.

Область применения

Сорбционные фильтры действуют самостоятельно или в комплексе с биологическими фильтрующими устройствами. Они устанавливаются на различных предприятиях:

• нефтехимических;
• целлюлозно-бумажных;
• текстильных;
• металлургические;
• фармакологических и косметических;
• коммунальное хозяйство.

Установки широко применяются в ливневой канализации. Очищенные стоки можно использовать в системе технического водоснабжения. Сорбционные блоки эффективны при концентрации загрязнения не больше 100 мг/л.

Виды, устройство и принцип работы

Процесс адсорбции означает поглощение слоем твердого тела растворенных веществ. Скорость процедуры зависит от структуры сорбента, количества посторонних примесей и температуры. Распространенный вариант наполнителя для фильтров – активированный уголь. Его получают из древесины, скорлупы коксовых орехов, торфа. Также в качестве поглотителя применяются алюмосиликаты. Сорбент эффективен при необходимости поглощения примесей тяжелых металлов.

Бытовые фильтры для водопровода выпускают в нескольких вариантах:

• стационарные;
• насадка на кран;
• картридж для кувшина;
• настольный.

Устройства различаются производительностью, степенью очистки и ресурсом очищающей засыпки.

Блоки для глубокой очистки сточных вод представляют собой цилиндр из стеклопластика, внутри которого находится засыпка. В качестве сорбента используют:

• активированный уголь (каменный, древесный, кокосовый);
• цеолит;
• алюмосиликаты.

Конструкция включают обвязку из подающего и отводящего трубопровода. Установки классифицируются по нескольким характеристикам:

• направление фильтрации: прямоточное, смещенное, противоточное;
• тип процесса: непрерывный или периодический;
• режим гидродинамики: смешения, вытеснения, смешанный;
• состояние сорбента: подвижное, неподвижное;
• взаимодействие фаз: непрерывное или ступенчатое.

Конструкция фильтра бывает колонная или емкостная.

Принцип работы:

1. Очистка в отстойнике, избавление от песка и нефтепродуктов.
2. Стоки проходят через плотные слои загрузки, обычно активированного угля.
3. Очищенная вода выводится через патрубок.

Для регенерации пористой засыпки проводится промывка, ее продукты сливаются в канализацию. Время процедуры 1-2 часа.

Преимущества и недостатки

Основное достоинство сорбционных фильтров – высокая степень удаления загрязнений из стоков. Среди преимуществ:

• простота конструкции;
• возможность многократной регенерации сорбента;
• возможность использования различной засыпки.

Недостатки:

• Сорбционные блоки нельзя устанавливать без отстойников с предварительной очисткой (пескоулавливатели).
• Оборудование имеет значительные размеры.
• Расходы на регенерацию и замену сорбента.
• Вторичные стоки, требующие очистки.

Производители и модели сорбционных фильтров

Блоки для очищения стоков предлагают российские производители, их изделия отличаются исполнением и производительностью:

1. Argel S – оборудование функционирует в безнапорном режиме. При прохождении стоков через сорбционную загрузку происходит удаление нефтепродуктов, тяжелых металлов, красителей, СПАВ. Модели для подземного монтажа комплектуются техническими колодцами.
2. НПО «Промышленная водоочистка»: СПП-ФС 1-10 – блок вертикального исполнения с максимальной производительностью 10л/с, СПК-ФС – горизонтальная модель с производительностью до 100 л/с. Загрузка меняется 1 раз в 3-7 лет.
3. Компания «Тэко-фильтр» производит фильтры сорбционные с угольной засыпкой ФСУ. Они представляют собой металлический цилиндр с обвязкой трубопровода и распределительными устройствами. Используется для обработки ливневых вод, доочистки промышленных стоков и питьевой воды.

Средняя стоимость сорбционной установки ФСУ составляет 100 тыс. рублей, Argel S с загрузкой – от 505 тыс. рублей.