Indywidualnie dostosowany system filtracji do oczyszczania ścieków i wód powierzchniowych

ALMA BHU MMF to wielostopniowa instalacja filtrująca służąca do mechanicznego oczyszczania wody z zanieczyszczeń drobnoziarnistych. Stosowana jest do usuwania zawiesin, cząstek stałych i zmętnień oraz stanowi ważny etap procesu w uzdatnianiu wody pitnej, wody rzecznej i wód powierzchniowych.

Woda przepływa przez wielowarstwowe złoże filtracyjne od góry do dołu. W trakcie tego procesu pozostałe cząstki stałe są zatrzymywane w materiale filtracyjnym. Złoże filtracyjne składa się zazwyczaj z górnej warstwy antracytu, znajdującej się poniżej warstwy piasku oraz warstwy żwiru podtrzymującego. Takie połączenie zapewnia wysoką zdolność pochłaniania cząstek stałych oraz równomierną filtrację głęboką.

Preparat ALMA BHU MMF jest często stosowany po procesach strącania, flokulacji i sedymentacji w celu dalszej poprawy jakości wody czystej oraz ochrony kolejnych etapów oczyszczania, takich jak filtracja węglem aktywnym, ozonowanie lub filtracja membranowa.

W przypadku filtracji wielowarstwowej woda przeznaczona do uzdatnienia jest równomiernie rozprowadzana po powierzchni filtracyjnej i przepuszczana przez kilka warstw materiału filtracyjnego. W urządzeniu ALMA BHU MMF rozprowadzanie odbywa się hydraulicznie za pomocą kanałów dopływowych, zasuw rynnowych i przelewów.

W procesie filtracji woda przepływa przez złoże filtracyjne od góry do dołu. Grubsze cząstki są zatrzymywane przede wszystkim w górnej warstwie antracytu, natomiast drobniejsze cząstki osadzają się głębiej w złożu piaskowym. Dzięki temu wykorzystywane jest całe złoże filtracyjne, co pozwala osiągnąć długi czas eksploatacji filtra.

Pod złożem filtracyjnym znajdują się płyty filtracyjne z dyszami, które zatrzymują materiał filtracyjny, zapewniając jednocześnie równomierny rozkład wody. Przefiltrowana woda jest następnie kierowana kanałem wody czystej do kolejnego etapu oczyszczania.

System ALMA BHU MMF usuwa przede wszystkim cząstki stałe oraz zawieszone składniki wody. Należą do nich:

• Zawieszone ciała stałe
• Resztki kłaczków powstałe w wyniku strącania i flokulacji
• Substancje zmętniające
• cząsteczki mineralne
• cząstki organiczne
• Składniki alg
• substancje, które można odfiltrować

Filtracja wielowarstwowa nie stanowi pierwszego etapu usuwania substancji śladowych w stanie rozpuszczonym. W tym celu w koncepcji instalacji ALMA BHU stosuje się następującą po niej filtrację na węglu aktywnym. Filtracja wielowarstwowa pełni zatem funkcję mechanicznej separacji drobnych cząstek i zapewnia stabilną jakość wody doprowadzanej do kolejnych etapów uzdatniania.

Wielowarstwowa budowa poprawia filtrację głęboką i zwiększa zdolność filtra do wychwytywania cząstek stałych. W urządzeniu ALMA BHU MMF złoże filtracyjne składa się zazwyczaj z antracytu, drobnego piasku i żwiru podtrzymującego.

Górna warstwa antracytowa charakteryzuje się większym uziarnieniem i mniejszą gęstością. Dzięki temu grubsze cząstki mogą być zatrzymywane w górnej strefie filtracyjnej bez ryzyka zbyt szybkiego zatykania się filtra. Leżąca poniżej warstwa drobnego piasku służy do wychwytywania drobniejszych cząstek. Żwir podtrzymujący stabilizuje złoże filtracyjne i chroni znajdujące się poniżej dno z dyszami.

Dzięki takiemu ułożeniu warstw obciążenie rozkłada się na całej głębokości filtra. Skutkuje to wydłużeniem okresu eksploatacji filtra, bardziej stabilnymi stratami ciśnienia oraz stałą jakością filtratu.

Równomierny rozkład wody ma kluczowe znaczenie dla wydajności filtra. Jeśli filtr jest zasilany w sposób nierównomierny, poszczególne obszary mogą zostać przeciążone, podczas gdy inne części złoża filtracyjnego pozostają praktycznie niewykorzystane. Może to prowadzić do przebić, podwyższonych wartości zmętnienia lub skrócenia czasu pracy filtra.

Urządzenie ALMA BHU MMF wykorzystuje hydrauliczny system rozdzielania dopływu za pomocą kanałów, progów i indywidualnie regulowanych dopływów do filtrów. Każdy filtr może być zasilany i regulowany oddzielnie. Pozwala to uzyskać równomierny przepływ wody na powierzchni filtracyjnej.

Również dno dyszowe przyczynia się do równomiernego przepływu. Dysze są dostosowane do zastosowanego materiału filtracyjnego i zapewniają równomierne rozprowadzenie wody oraz środków do płukania wstecznego na całej powierzchni filtra.

Prędkość filtrowania ustawia się za pomocą regulacji dopływu i odpływu danego filtra. Każdy filtr posiada własny miernik przepływu oraz automatyczną regulację, dzięki czemu można indywidualnie dostosować natężenie przepływu.

Szczególnie ważne jest utrzymanie stałego poziomu wody nad złożem filtracyjnym. Zapewnia to stabilne ciśnienie napędowe układu hydraulicznego i zapobiega niepożądanym stanom pracy, takim jak na przykład odgazowanie w złożu filtracyjnym. Jednocześnie ogranicza to skoki ciśnienia hydraulicznego, dzięki czemu jakość przefiltrowanej wody pozostaje stabilna.

System regulacji ALMA BHU MMF został zaprojektowany tak, aby zapewnić równomierną filtrację nawet przy zmiennych natężeniach przepływu.

Płukanie wsteczne w systemie filtracji wielowarstwowej ALMA BHU MMF odbywa się automatycznie zgodnie z określonymi parametrami eksploatacyjnymi, na przykład po upływie ustalonego okresu filtracji lub w przypadku wzrostu ciśnienia różnicowego w złożu filtracyjnym. Celem płukania wstecznego jest niezawodne usunięcie cząstek stałych zatrzymanych w złożu filtracyjnym oraz przywrócenie pierwotnej wydajności filtra.

Płukanie wsteczne odbywa się w kilku skoordynowanych ze sobą etapach. Najpierw obniża się poziom wody. Następnie płukanie powietrzem spulchnia zanieczyszczone złoże filtracyjne i odrywa przylegające cząstki od materiału filtracyjnego. Po fazie odpowietrzania i ustabilizowania następuje płukanie wodą, podczas którego uwolnione cząstki stałe są usuwane ze złoża filtracyjnego. Na koniec filtr powraca do normalnego trybu pracy poprzez odprowadzenie pierwszego filtratu lub kontrolowane ponowne wprowadzenie wody.

W przypadku filtra ALMA BHU MMF powietrze i woda są celowo stosowane oddzielnie. Ponieważ filtry wielowarstwowe składają się z materiałów o różnej gęstości i wielkości ziaren, długotrwałe stosowanie połączonego płukania powietrzem i wodą może prowadzić do wymieszania warstw filtracyjnych lub do wypłukiwania lżejszych materiałów filtracyjnych, takich jak antracyt. Sekwencyjna logika płukania wstecznego pozwala zachować określoną strukturę warstwową złożoną z antracytu, piasku i żwiru podtrzymującego oraz gwarantuje, że po płukaniu wstecznym filtr może ponownie pracować z optymalną wydajnością.

Po przepłukaniu wstecznym jakość filtratu stabilizuje się podczas fazy filtrowania. W tym celu filtr uruchamia się ponownie ze zmniejszoną prędkością filtrowania, dzięki czemu drobne cząstki i substancje koloidalne mogą ponownie osadzać się na materiale filtracyjnym. W ten sposób zmniejsza się zmętnienie filtratu, a filtr w kontrolowany sposób powraca do normalnej pracy. Jednocześnie proces filtrowania może ograniczyć straty wody w porównaniu z klasycznym metodą odrzucania pierwszego filtratu.

Wody odpadowe powstające podczas płukania wstecznego zawierają cząstki stałe wypłukane ze złoża filtracyjnego i są gromadzone w oddzielnych kanałach płukania wstecznego. W zależności od koncepcji instalacji mogą one zostać skierowane do poprzedniego etapu oczyszczania, na przykład do osadnika lamelowego, lub poddane oddzielnemu oczyszczaniu. W przypadku zastosowań związanych z wodą pitną można dodatkowo przewidzieć dalsze uzdatnianie, na przykład poprzez ultrafiltrację, w celu zmniejszenia strat wody i poprawy ogólnego bilansu wodnego instalacji.

Płukanie wsteczne filtra ALMA BHU MMF odbywa się w kilku określonych etapach, z oddzielnym wykorzystaniem powietrza i wody. Celem jest całkowite usunięcie cząstek stałych zatrzymanych w złożu filtracyjnym bez utraty materiału filtracyjnego ani trwałego wymieszania warstw filtracyjnych.

Typowe etapy płukania wstecznego to:

1. Obniżenie poziomu wody
2. Płukanie powietrzem w celu spulchnienia złoża filtracyjnego
3. Odpowietrzanie i uspokojenie
4. Płukanie wodą w celu fluidyzacji i odprowadzania substancji stałych
5. Infiltracja lub odrzucenie pierwszego filtratu w celu stabilizacji jakości filtratu

Oddzielne płukanie powietrzem i wodą ma szczególne znaczenie, ponieważ długotrwałe łączne płukanie powietrzem i wodą w przypadku filtrów wielowarstwowych może prowadzić do wypłukiwania materiału lub wymieszania warstw filtracyjnych.

Wielowarstwowy system filtracji ALMA BHU MMF nadaje się do stosowania w instalacjach uzdatniania wody, w których wymagane jest niezawodne usuwanie substancji zawieszonych, cząstek stałych i zmętnienia. Jest on często stosowany jako filtracja dokładna po procesach strącania, flokulacji i sedymentacji i stanowi ważny etap ochronny dla kolejnych procesów uzdatniania.

Typowe zastosowania urządzenia ALMA BHU MMF to:

• Uzdatnianie wody pitnej
• Uzdatnianie wody rzecznej
• Oczyszczanie wód powierzchniowych
• Uzdatnianie wody morskiej i wody z zapór
• Uzdatnianie wody procesowej
• Filtracja końcowa po strącaniu, flokulacji i sedymentacji
• Filtracja wstępna przed filtracją z wykorzystaniem węgla aktywnego
• Filtracja wstępna przed ozonowaniem lub instalacjami membranowymi

W połączeniu z filtracją na węglu aktywnym ALMA BHU system ten nadaje się ponadto do zastosowań, w których celem jest redukcja rozpuszczonych substancji organicznych, substancji powodujących nieprzyjemny zapach i smak oraz substancji śladowych podlegających adsorpcji. Filtracja na węglu aktywnym znajduje zastosowanie przede wszystkim w uzdatnianiu wody pitnej, uzdatnianiu wód rzecznych i powierzchniowych, a także w wielostopniowych instalacjach do uzdatniania wody procesowej.

Podczas gdy filtracja wielowarstwowa zmniejsza zawartość cząstek stałych i chroni węgiel aktywny przed przedostawaniem się substancji stałych, filtracja węglem aktywnym zapewnia dalszą adsorpcję substancji rozpuszczonych. W ten sposób powstaje solidna, wieloetapowa koncepcja uzdatniania wody zapewniająca wysoką jakość wody.

Dzięki modułowej konstrukcji z komorami filtrującymi pracującymi równolegle instalację można dostosować do różnych natężeń przepływu, jakości wody surowej oraz wymagań projektowych.