Цикл жизни фильтрующей загрузки в стеклопластиковых фильтрах

В фильтрах засыпного типа фильтрующая загрузка является расходуемым элементом. Даже при корректно настроенной и регулярно выполняемой обратной промывки (регенерации засыпки) ресурс материала постепенно снижается. В этой статье рассмотрим основные параметры, определяющие периодичность замены фильтрующего материала, расскажем о сроке эксплуатации сорбента, технологии замены и регламенте работ.

Почему загрузка теряет ресурс

Обратная промывка, с одной стороны, необходима для восстановления работоспособности сорбента, а с другой – сама становится фактором износа. Во время регенерации засыпки слой взрыхляется из-за чего гранулы получают механические повреждения.

Дополнительно со временем забиваются поры частиц, вследствие чего снижается сорбционная способность материала. В результате сокращается фильтроцикл и увеличивается частота промывок. Чем больше промывок выполняется, тем выше расход воды, что становится экономически менее выгодным. При этом рост частоты промывок не всегда позволяет вернуть требуемое качество очистки, поэтому возникает необходимость полной замены сорбционного материала.

Признаки, что загрузку пора менять

Периодичность замены загрузки зависит от реальных условий эксплуатации, а не только от календарного срока. Основные влияющие параметры – качество исходной воды, фактическая наработка по объему фильтрации и режим промывки.

Чем выше степень загрязненности исходной воды, тем больше масса примесей задерживается в слое за один фильтроцикл и тем быстрее снижается ресурс материала. Наработка загрузки определяется прежде всего объемом воды, прошедшим через слой: ресурс расходуется по мере фильтрации, поэтому при одинаковом типе загрузки сроки замены на разных объектах могут отличаться. Дополнительно на ресурс влияет периодичность процесса регенерации засыпного материала. Правильно настроенная регулярная промывка удаляет загрязнения из межзернового пространства и частично отмывает поры, замедляя их необратимое забивание и снижая риск слеживания материала в корпусе фильтра.

Основные признаки, что фильтрующую загрузку пора менять:

1. Сокращается фильтроцикл: промывки нужны все чаще при той же исходной воде и расходе.
2. Падает производительность: фильтр хуже пропускает воду.
3. Ухудшается качество очищенной воды: показатели (мутность, взвеси, органика, железо и т.д. – по задаче) не выходят на требуемый уровень.
4. Материал деградировал физически: заметный вынос мелкой фракции при промывке, слеживание/комкование слоя, сложности с нормальным взрыхлением.

Срок эксплуатации сорбента

В среднем фильтрующую загрузку меняют примерно раз в три года, однако этот интервал не является фиксированным: он зависит от свойств конкретного сорбента. При более интенсивной нагрузке или при использовании материала с меньшей механической прочностью фактический срок может быть меньше, а при благоприятных условиях – больше.

Технология замены

На определенном этапе увеличение числа промывок перестает компенсировать падение качества очистки: показатели очищенной воды не достигают требуемых значений, несмотря на корректировки режимов. В такой ситуации замена засыпки становится обязательной.

Технология замены загрузки в армированных стекловолокном (стеклопластиковых) корпусах имеет конструктивную особенность: как правило, не у всех корпусов присутствует горловина в нижней части. Поэтому выгрузка часто выполняются через верхнюю горловину.

Гидроперегрузка используется как типовой способ удаления отработанной засыпки. Смесь воды и частиц загрузки выводится из корпуса фильтра в дренажный приямок за счет перепада уровней. Чтобы в ходе выгрузки не допустить падения уровня в корпусе, в верхнюю горловину подают подпиточную воду отдельным шлангом. Основной отвод выполняют через шланг, на входе которого закрепляют направляющую трубу для позиционирования в слое.

Входной участок шланга с направляющей опускают внутрь фильтра до границы верхнего уровня загрузки. Применение метода возможно только при наличии дренажного приямка и организованного отвода промывной воды в канализацию.

При разгрузке критично состояние материала: загрузка должна сохранять сыпучесть. При длительной эксплуатации без замены и недостаточном взрыхлении обратной промывкой слой может слежаться в плотную массу. В этом случае перед началом выгрузки требуется предварительно разрушить слежавшийся слой на фрагменты, обеспечивающие прохождение по шлангу без образования пробок.

Регламент замены: последовательность работ

Ниже приведена типовая технологическая последовательность работ по замене фильтрующей загрузки в напорном фильтре. Сначала демонтируют управляющий клапан и элементы распределительной системы. Затем отработанную загрузку выгружают из корпуса, как правило методом гидроперегрузки.

После выгрузки выполняют ревизию распределительной системы: ее очищают и при необходимости заменяют поврежденные элементы. Далее в корпус засыпают новый фильтрующий материал, проводят его отмывку и устанавливают управляющий клапан. После сборки выполняют опрессовку для проверки герметичности, затем проводят принудительную промывку, корректируют расход и настройки и выполняют анализ качества очищенной воды.

Замену фильтрующей загрузки целесообразно выполнять силами профильных специалистов, так как операция включает работы, критичные для дальнейшей надежности фильтра: корректную выгрузку отработанного материала без повреждения внутренних элементов, ревизию и восстановление распределительной системы, засыпку новой загрузки с соблюдением фракции и высоты слоя, последующую отмывку и опрессовку.

Ошибки на любом этапе приводят к нарушению гидравлики, нестабильному качеству фильтрата и другим проблемам. Поэтому работы должны выполняться персоналом с практическим опытом и соблюдением технологического регламента.

Итог

Фильтрующая загрузка в засыпных фильтрах имеет ограниченный срок эксплуатации, зависящий от свойств материала, производительности системы и состава очищаемой воды. Для обезжелезивания, угольной фильтрации и ионных установок интервалы замены отличаются, но в любом случае ключевым является контроль признаков исчерпания ресурса.

Когда качество конечной воды перестает соответствовать требованиям или падает давление на выходе, а промывка уже не восстанавливает работу, замена становится необходимой. Технологически она выполняется гидровыгрузкой, после чего бак очищается и засыпается новая порция загрузки в соответствии с паспортными данными, а система собирается обратно.