Пилотные испытания – важный этап реализации проектов по очистке воды и стоков

А. Осетров, инженер-технолог НПЦ «ПРОМВОДОЧИСТКА»

Почему это важно?

Пилотные испытания позволяют:

• получить достоверные и воспроизводимые результаты для дальнейшего проектирования или поставки оборудования, что невозможно при лабораторном подходе к исследованиям;
• сравнить разные технологии очистки воды в реальных динамических условиях эксплуатации оборудования;
• обосновать технологию для эффективной модернизации или строительства очистных сооружений и комплексов водоподготовки, в том числе с использованием новейших реагентов и оборудования;
• обосновать коррекцию режимов работы оборудования, планируемого к поставке в различные периоды года;
• получить данные для технико-экономического обоснования проекта.

Рисунок 1. Проведение пилотных испытаний на гидроциклонах

Опыт проведения пилотных испытаний оборудования для текстильной фабрики

Задача: провести модернизацию системы доочистки воды из реки для технологических нужд фабрики.

Исходные данные: вода забирается из реки и очищается на самопромывных фильтрах грубой очистки и четырех песчаных фильтрах, после чего подается на очистную станцию.

Требования: заказчик хотел отказаться от использования песчаных фильтров и получить воду с определенными характеристиками (табл.).

Среди выдвинутых заказчиком технических требований стоит отметить те, которые относятся к особенностям эксплуатации оборудования.

При оценке и выборе технического решения предпочтение будет отдано варианту с наименьшими эксплуатационными затратами, т. е. механической фильтрации с автоматической промывкой.

Рисунок 2. Проведение пилотных испытаний «гидроциклон + дисковый фильтр»

Количество и мощностные характеристики должны обеспечивать круглосуточное и бесперебойное обеспечение потребителей указанными выше технологическими параметрами в автоматическом режиме.

Подбор технологии и проведение пилотных испытаний

Ход испытаний. При проведении пилотных испытаний была сделана имитация паводковых условий в месте забора воды из реки посредством взмучивания дна реки. К подающему насосу (производительностью 12 м³/час и напором 2 бар) были смонтированы фильтр и гидроциклон – проведен отбор проб на химический анализ (взвешенные вещества) на входе, после гидроциклона и дискового фильтра.

Технология. Для решения поставленной задачи специалистами компании было предложено использовать дисковый фильтр в связке с гидроциклоном. Применение технологической цепочки «гидроциклон + дисковый фильтр» обусловлено тем, что при содержании взвешенных веществ более 100 мг/л и степени очистки менее 100 микрон необходимо предусматривать защиту от крупных камней и абразивных соединений во избежание механических повреждений и забивания фильтрующих элементов, что осуществляется на гидроциклоне.

Выбор дискового фильтра был обусловлен следующим:

• непрерывная фильтрация твердых частиц заранее заданных микронных размеров (на время промывки поток не прерывается);
• минимальные габариты по сравнению с традиционной технологией засыпных фильтров;
• длительный срок службы при минимальной потребности в обслуживании;
• объем воды в режиме промывки регулируется, цикл промывки имеет сокращенную длительность и является экологически чистым, поскольку для него требуется минимальное количество промывочной воды, а фильтрующий элемент очищается автоматически: экономия трудовых и других затрат, обслуживание сводится к необходимому минимуму, совершенно отпадает необходимость замены фильтрующей среды;
• модульная конструкция позволяет легко расширить систему.

Для определения оптимальной степени фильтрации (200, 100, 55 или 20 мкм), оптимальной технологической схемы оборудования, оценки качества очищенной воды и продолжительности фильтроцикла компания предложила заказчику провести пилотные испытания.

Итог пилотных испытаний

Исходя из условий технического задания, при содержании взвешенных веществ на входе 90 мг/л требуемая концентрация взвешенных веществ на выходе составила 2 мг/л, т. е. необходимая эффективность очистки составила 98 %.

Рисунок 3. Фильтрация и промывка в прозрачной колбе

По результатам пилотных испытаний доказана эффективность применяемой технологической схемы «гидроциклон + дисковый фильтр степень очистки 20 микрон» (выявлено в результате сравнения показателей по физико-химическому анализу на взвешенные вещества в воде для каждой степени фильтрации согласно ПНДФ 14.1:2:4.254–0). Степень очистки 20 микрон является эквивалентом песчаной загрузки (напомним, что заказчик хотел поменять существующие песчаные фильтры).

В результате пилотных испытаний также была определена требуемая площадь фильтрации для установки на полную производительность и определена продолжительность фильтроцикла.

После проведения пилотных испытаний заказчику были предоставлены отчет со всеми расчетами и новое технико-коммерческое предложение с учетом анализа полученных данных.

Таким образом, пилотные испытания являются важным этапом при разработке технологической схемы и подборе оборудования.

www.prom-water.ru