Individualizovateľné filtračné zariadenie na čistenie odpadových vôd a povrchových vôd

ALMA BHU MMF je viacstupňový filtračný systém určený na jemné mechanické čistenie vody. Používa sa na odstraňovanie suspendovaných látok, častíc a zákalov a predstavuje dôležitú fázu procesu pri úprave pitnej vody, úprave riečnej vody a úprave povrchovej vody.

Voda preteká viacvrstvovým filtračným lôžkom zhora nadol. Zvyšné tuhé častice sa pritom zachytávajú vo filtračnom materiáli. Filtračné lôžko sa zvyčajne skladá z hornej vrstvy antracitu, pod ňou ležiacej vrstvy piesku a podkladovej vrstvy štrku. Táto kombinácia umožňuje vysokú kapacitu zachytávania tuhých častíc a rovnomernú hĺbkovú filtráciu.

Systém ALMA BHU MMF sa často používa po procesoch koagulácie, flokulácie a sedimentácie s cieľom ďalej zlepšiť kvalitu čistej vody a chrániť následné procesy, ako je filtrácia aktívnym uhlím, ozonizácia alebo membránová filtrácia.

Pri viacvrstvovej filtrácii sa voda určená na úpravu rovnomerne rozdeľuje po filtračnej ploche a preteká cez viacero vrstiev filtračného materiálu. V zariadení ALMA BHU MMF sa rozdeľovanie vykonáva hydraulicky prostredníctvom prívodných kanálov, žľabových uzáverov a prepadových hrádzí.

Pri filtračnom prevádzkovom režime voda preteká filtračným ložom zhora nadol. Hrubšie častice sa zachytávajú predovšetkým v hornej vrstve antracitu, zatiaľ čo jemnejšie častice sa usadzujú hlbšie v pieskovom loži. Týmto spôsobom sa využíva celé filtračné lože a dosahuje sa dlhá životnosť filtra.

Pod filtračným lôžkom sa nachádzajú filtračné dosky s tryskami, ktoré zadržiavajú filtračný materiál a zároveň zabezpečujú rovnomerné rozdelenie vody. Filtrovaná voda sa následne cez kanál na čistú vodu privádza do ďalšej fázy úpravy.

Systém ALMA BHU MMF odstraňuje predovšetkým častice a suspendované zložky vody. Patria medzi ne:

• plávajúce látky
• Zvyšky vločiek z usadzovania a flokulácie
• Zákal
• minerálne častice
• organické častice
• Zložky rias
• látky, ktoré sa dajú odfiltrovať

Viacvrstvová filtrácia nie je primárnym stupňom na odstraňovanie rozpustených stopových látok. Na tento účel sa v koncepcii zariadenia ALMA BHU používa následná filtrácia aktívnym uhlím. Viacvrstvová filtrácia tak zabezpečuje jemné mechanické oddeľovanie a zaručuje stabilnú kvalitu prívodnej vody do ďalších stupňov úpravy.

Viacvrstvová konštrukcia zlepšuje hĺbkovú filtráciu a zvyšuje kapacitu filtra na zachytávanie tuhých látok. V zariadení ALMA BHU MMF sa filtračné lôžko zvyčajne skladá z antracitu, jemného piesku a podkladového štrku.

Horná antracitová vrstva má väčšiu zrnitosť a nižšiu hustotu. Vďaka tomu sa v hornej filtračnej zóne zachytávajú hrubšie častice bez toho, aby sa filter príliš rýchlo upchal. Pod ňou sa nachádza vrstva jemného piesku, ktorá zabezpečuje zachytávanie jemnejších častíc. Podporný štrk stabilizuje filtračné lôžko a chráni pod ním ležiace dno s tryskami.

Vďaka tejto vrstvenej štruktúre sa zaťaženie rozloží po celej hĺbke filtra. To vedie k dlhšej životnosti filtra, stabilnejším tlakovým stratám a rovnomernej kvalite filtrátu.

Rovnomerné rozloženie vody je rozhodujúce pre výkonnosť filtra. Ak je filter napájaný nerovnomerne, môže dôjsť k preťaženiu jednotlivých oblastí, zatiaľ čo iné časti filtračného lôžka zostanú takmer nevyužité. To môže viesť k prienikom, zvýšeným hodnotám zákalu alebo skráteniu prevádzkovej doby filtra.

Systém ALMA BHU MMF využíva hydraulické rozdelenie prúdu vody prostredníctvom žľabov, priepustov a individuálne regulovateľných prívodov do filtrov. Každý filter je možné napájať a regulovať samostatne. Tým sa dosahuje rovnomerné prúdenie vody po filtračnej ploche.

K rovnomernému prúdeniu prispieva aj dno trysiek. Trysky sú prispôsobené použitému filtračnému materiálu a zabezpečujú, aby sa voda a prostriedky na spätné preplachovanie rovnomerne rozložili po celej ploche filtra.

Rýchlosť filtrácie sa nastavuje pomocou regulácie prívodu a odtoku príslušného filtra. Každý filter je vybavený vlastným meraním prietoku a automatickou reguláciou, vďaka čomu je možné prívod individuálne prispôsobiť.

Pri tom je mimoriadne dôležitá konštantná hladina vody nad filtračným lôžkom. Zaisťuje stabilný hydraulický hnací tlak a zabraňuje nežiaducim prevádzkovým stavom, ako je napríklad odplyňovanie vo filtračnom lôžku. Zároveň sa tým znižujú hydraulické špičky, vďaka čomu zostáva kvalita filtrovanej vody stabilná.

Systém regulácie ALMA BHU MMF je navrhnutý tak, aby zabezpečoval rovnomernú filtráciu aj pri kolísavých prietokoch.

Spätné preplachovanie viacvrstvového filtra ALMA BHU MMF prebieha automaticky podľa definovaných prevádzkových parametrov, napríklad po uplynutí stanoveného intervalu filtrácie alebo pri zvýšení diferenčného tlaku vo filtračnom loži. Cieľom spätného preplachovania je spoľahlivo odstrániť pevné častice zachytené vo filtračnom loži a obnoviť pôvodnú filtračnú výkonnosť.

Spätné preplachovanie prebieha v niekoľkých navzájom zosúladených krokoch. Najskôr sa zníži hladina vody. Následne vzduchové preplachovanie uvoľní zanesené filtračné lôžko a oddelí prilepené častice od filtračného materiálu. Po fáze odvzdušnenia a ustálenia nasleduje vodné preplachovanie, pri ktorom sa uvoľnené tuhé častice odvedú z filtračného lôžka. Nakoniec sa filter opäť uvedie do bežnej prevádzky prostredníctvom vypustenia prvého filtrátu alebo kontrolovaného napúšťania.

V systéme ALMA BHU MMF sa vzduch a voda používajú zámerne oddelene. Keďže viacvrstvové filtre pozostávajú z materiálov s rôznou hustotou a veľkosťou zŕn, trvalé kombinované preplachovanie vzduchom a vodou môže viesť k premiešaniu filtračných vrstiev alebo k uvoľneniu ľahších filtračných materiálov, ako je antracit. Logika postupného spätného preplachovania zachováva definovanú vrstvovú štruktúru z antracitu, piesku a podkladového štrku a zabezpečuje, že filter bude po spätnom preplachovaní opäť fungovať s optimálnym výkonom.

Po spätnom prepláchnutí sa kvalita filtrátu počas infiltrácie stabilizuje. Filter sa pritom opäť spustí so zníženou rýchlosťou filtrácie, aby sa jemné častice a koloidné látky mohli opäť usadiť na filtračnom materiáli. Tým sa zníži zákal vo filtráte a filter sa kontrolovane vráti do normálnej prevádzky. Zároveň môže fáza filtrácie znížiť stratu vody v porovnaní s klasickým vypúšťaním prvého filtrátu.

Odpadová voda vznikajúca pri spätnom preplachovaní obsahuje tuhé látky vyplavené z filtračného loža a je zachytávaná prostredníctvom samostatných kanálov na spätné preplachovanie. V závislosti od koncepcie zariadenia môže byť vrátená do predchádzajúcej fázy čistenia, napríklad do lamelového usadzovača, alebo môže byť čistená samostatne. Pri aplikáciách s pitnou vodou je možné navyše zabezpečiť ďalšiu úpravu, napríklad prostredníctvom ultrafiltrácie, s cieľom znížiť straty vody a zlepšiť celkovú vodnú bilanciu zariadenia.

Spätné preplachovanie filtra ALMA BHU MMF prebieha v niekoľkých definovaných krokoch s oddeleným použitím vzduchu a vody. Cieľom je úplné odstránenie tuhých častíc zadržaných vo filtračnom loži bez straty filtračného materiálu alebo trvalého premiešania filtračných vrstiev.

Typické kroky spätného preplachovania sú:

1. Zníženie hladiny vody
2. Preplachovanie vzduchom na uvoľnenie filtračnej vrstvy
3. Odvetranie a stabilizácia
4. Vodné preplachovanie na fluidizáciu a odvod tuhých látok
5. Infiltrácia alebo odvod prvého filtrátu na stabilizáciu kvality filtrátu

Oddelené preplachovanie vzduchom a vodou je mimoriadne dôležité, pretože trvalé kombinované preplachovanie vzduchom a vodou pri viacvrstvových filtroch môže viesť k uvoľňovaniu materiálu alebo zmiešavaniu filtračných vrstiev.

Viacvrstvová filtrácia ALMA BHU MMF je vhodná pre zariadenia na úpravu vody, kde je potrebné spoľahlivé odstránenie suspendovaných látok, častíc a zákalov. Často sa používa ako jemná filtrácia po zrážaní, flokulácii a sedimentácii a predstavuje dôležitú ochrannú fázu pre nasledujúce procesy úpravy.

Typické použitia zariadenia ALMA BHU MMF sú:

• Úprava pitnej vody
• Úprava riečnej vody
• Úprava povrchovej vody
• Úprava morskej vody a vody z priehrad
• Úprava procesnej vody
• Dodatočná filtrácia po zrážaní, flokulácii a sedimentácii
• Predfiltrácia pred filtráciou aktívnym uhlím
• Predfiltrácia pred ozonizáciou alebo membránovými zariadeniami

V kombinácii s filtráciou aktívnym uhlím ALMA BHU je tento systém vhodný aj pre aplikácie, pri ktorých je potrebné znížiť obsah rozpustených organických látok, látok spôsobujúcich zápach a chuť alebo adsorbovateľných stopových látok. Filtrácia aktívnym uhlím sa využíva najmä pri úprave pitnej vody, úprave riečnej a povrchovej vody, ako aj vo viacstupňových zariadeniach na úpravu procesnej vody.

Zatiaľ čo viacvrstvová filtrácia znižuje obsah častíc a chráni aktívne uhlie pred vniknutím tuhých látok, filtrácia aktívnym uhlím zabezpečuje ďalšiu adsorpciu rozpustených zložiek. Výsledkom je spoľahlivý viacstupňový systém úpravy vody zaisťujúci vysokú kvalitu vody.

Vďaka modulárnej konštrukcii s paralelne prevádzkovanými filtračnými článkami je možné zariadenie prispôsobiť rôznym prietokom, kvalitám surovej vody a projektovým požiadavkám.