Блочно-модульные станции очистки воды

Что сможете узнать интересного из написания этой статьи:

1. Для чего нужны блочно-модульные станции

2. Сферы применения блочно-модульных станций

3. Внешнее и внутреннее наполнение станций

4. Технологии очистки воды

5. Нюансы при монтаже

6. Преимущества и недостатки модульных станции очистки воды

7. Выводы

Вода используется везде. Она необходима для питья, бытовых нужд. Предприятиям необходимо потреблять большой объем воды в процессе производства и технических нужд. Водой охлаждают и греют. Практически в любой деятельности обязательным условием будет наличие воды. На земле не так много пресных источников, которые можно было бы использовать как исходный. Поэтому воду берут отовсюду: наземные водоемы, скважины, морская вода, колодцы. Но вся она изначально загрязнена. И её нельзя использовать без предварительной фильтрации. В неё могут содержаться тяжелые металлы, пестициды, органические и неорганические соединения, вирусы и бактерии, различные соли, растворенные газы. Типов загрязнения множество. И в воде они могут быть в разной концентрации. Во многом в этой ситуации виновато человечество. Потребляя воду, сбрасываем отходы не очистив их. А природные ресурсы не справляются с естественным очищением. Это банально вопрос нехватки времени. Несмотря на то что санитарно-эпидемиологические службы стараются защитить водные ресурсы, нарушений очень много. Как последствие – климатические и природные изменения, которые не позволяют сразу использовать воду после забора. Обязательно необходима фильтрация.

1. Для чего нужны блочно-модульные станции

Итак, то что любая вода нуждается в очистке это понятно. И решается это с помощью различных технологий очистки в комплекте с оборудованием. Но есть такие места, где вода нужна, а поблизости нет центрального водопровода, но есть источник. Это могут быть жилые поселения, строительства, научные или разведывательные лагеря. Некоторые из них постоянные, некоторые временные. Но так или иначе требуется вода для удовлетворения нужд или рабочих ситуаций. Прокладывать трубы ради нескольких лет работы никто не будет. Тем более для этого необходим специальный проект и расчеты. А это время и деньги. Но есть оптимальный вариант для таких ситуаций – блочно-модульные станции.

Для начала следует разобраться, что же это такое. А это конструкция в виде блока, внутри которой размещено специальное оборудование для фильтрации воды. Блоки могут внутри состоять из нескольких секций. Можно объединять несколько блоков в одну систему. Внутреннее наполнение зависит от назначения очищенной воды и производительности. Многие блочно-модульные станции уже укомплектовывают на заводе под определенные стандартные очистки. Но если есть какие-либо нюансы или необходимость добавления фильтрующих модулей, можно собрать наполнение по спецзаказу.

Блочно-модульные станции бывают постоянными и временными. Их отличие только в монтаже. Либо монтируются на длительный срок в одном месте, либо перевозятся с место на место по мере необходимости. Что касается транспортировки станций, то она достаточно проста. Конструкция собрана таким образом, что спокойно помещается на трал, если выбрана автомобильная грузоперевозка. Можно доставить модульную станцию морским путем.

На сегодняшний день блочно-модульные станции являются полноценной заменой систем водоподготовки. Они выполняют все те же функции, что и обычное оборудование водоочистки. Иногда станции устанавливают на уже существующих предприятиях, где нет места для размещения оборудования внутри здания. Станция стоит отдельным блоком и абсолютно независима. При этом точно также подает очищенную воду на предприятие. Зачастую установка мобильных станций более рентабельна, чем проектирование систем водоподготовки.

Рис. 1 Бытовка на санях для Росгеологии.

2. Сферы применения блочно-модульных станций

Устанавливать такие сооружения можно везде, где есть исходный источник воды. При этом это необязательно должна быть скважина. Подходит абсолютно любой водоем. Одно из явных преимуществ таких систем в способности фильтрации воды, независимо от первоначальных характеристик. Какой бы грязной вода не была, независимо от давления и температуры её можно очистить. Благодаря своей универсальности, станция нашла применение во многих сферах.

• Жилищно-коммунальное хозяйство.
• Любой строящийся объект или находящийся на реконструкции.
• Промышленные предприятия разного направления.
• Общепит – кафе, рестораны
• Туристические зоны и курорты
• Военные части
• Поселки и деревни
• Автопарки.
• Сельхозяйственные территории
• Аварийные участки.

И это далеко не весь список объектов, где могут использоваться блочно-модульные станции. Их популярность и незаменимость вполне оправдана. Допустим стоится какой-либо объект. И рядом нет централизованного водопровода. Необходима вода, для выполнения работ, технических целей и нужд рабочих. При этом недалеко есть источник. Проектирование систем подачи воды занимает время, а строительство уже началось. Даже если проект готов к реализации, необходимо выкопать траншей и проложить трубы, закупить оборудование и так далее. Чтобы не затягивать сроки устанавливают временные станции для очистки воды. Или, например, проходят геологические раскопки или работы в болотистой или горной местности. В таких местах редко прокладывают трубы, особенно если рядом нет каких-либо жилых поселений. Рабочие живут во временных постройках или городках. Им так же нужна вода. Оптимальным решением станет опять же блочно-модульная станция.

Её можно устанавливать на любую поверхность. Перевозить по местности по мере надобности. Каких-либо специальных условий для работы не требуется. Внешний каркас сделан из прочного материала, который сможет противостоять любым климатическим условиям. А это значит станцию не обязательно размешать где-то внутри зданий или утеплять. Они не требуют подключения к инженерным сетям и являются полностью автономными. Внутри блоков изначально вмонтированы все необходимые датчики и системы. При возникновении аварийной ситуации подается звуковой или световой сигнал. Отдельная вентиляция, система отопления и освещения. Так же не требуется отдельно продумывать систему сброса воды.

Рис. 2 Погрузка бытовки на санях для Росгеологии

Станции очень универсальны и независимы от внешних источников питания. К тому же автоматизация всех процессов позволяет еще больше облегчить их использование. Расход ресурсов зависит от производительности и выбранного оборудования. Сами по себе блоки абсолютно одинаковые. Не требуют какого-либо специального монтажа или сервисного обслуживания. Единственно следует периодически проверять оборудование, но это правило применяется к любым фильтрам водоочистки.

Удобство системы состоит еще в том, что при ненадобности её можно законсервировать. Оборудование выключается, контейнер закрывается до последующего использования. При этом все системы при последующих включениях будут работать исправно. Это очень удобно при временной установке блоков. Например, опять же, при строительстве или реконструкции объектов. Когда подача воды необходима только на определенный промежуток времени. После этого блочно-модульную станцию можно перевозить в другое место.

3. Внешнее и внутреннее наполнение станций

Так как блочно-модульные станции независимые автоматизированные системы очистки воды к их отделке относятся очень серьезно. Станция может иметь разные габаритные размеры. Это зависит от назначения станции и оборудования, которое будет установлено. Большинство готовых объектов имеет определенные стандартные размеры, но можно заказать блок по своим параметрам. Главное рассчитать длину, ширину и высоту для транспортировки. Если одного блока будет мало, контейнеры можно объединить. Внешняя контейнер выполнен из нержавеющей стали с антикоррозийным покрытием. Это необходимо для более длительной эксплуатации и подавлению агрессивного воздействия внешней среды. С завода блоки идут одного цвета, без окрашивания. Но при желании можно покрасить в любой цвет. Конструкция утеплена. Это необходимо при работе при низких температурах. Можно сделать кровельное покрытие, но это уже зависит от назначения.

Внутри находится каркас, который выполнен из прочного материала, как и все крепления. Он необходим для того чтобы укрепить оборудование при перевозке. Так как транспортировка может занимать длительное время, внутреннее оборудование смещается. Для предотвращения этого все крепится на специальный каркас. Стены и потолок выполнены из пвх панелей, стекло-магниевых листов. А пол обычно застилают линолеумом. Можно внутреннюю отделку заказать из дерева или других материалов, но это повлияет на конечную стоимость станции. Используемый материал обязательно должен быть нетоксичным и не выделять никакого запаха. Должен иметь устойчивость к химической обработке и легко мыться. Важным требованием является безопасность и огнеустойчивость материала. Это необходимо при возникновении аварийных ситуаций. Что касается безопасности по токсичности. Данный фактор обязателен. Потому что в процессе фильтрации могут использоваться реагенты и их попадание на внутреннее оформление контейнера не должны нарушить его целостность. Так же материалы обязательно должны быть стойкими и выдерживать весь срок службы станции без какого-либо ремонта. Если повреждается поверхность, значит нарушается целостность каркаса и могут измениться технические показатели. А это повлияет на оборудование, что недопустимо. Внутри станции должна быть определенная температура и влажность. Если хоть одно из условий нарушается, оборудование фильтрации не сможет эффективно производить очистку или вовсе выйдет из строя. А это грозит новыми расходами. Поэтому внутренние системы производители стараются проработать максимально.

Так же внутри расположены системы вентиляции блока и отопления. Несмотря на то что предусмотрено утепление каркаса, отопление обязательно должно быть. По техническим характеристикам блочно-модульная станция способна работать до -55 градусов. Но если установка проходит на Севере, где могут быть еще более низкие температуры, отопление блока является обязательным условием. Потому что оборудование способно работать только в определенном диапазоне температур. Еще станции имеют свое освещение, как обычное, так и аварийное. Систему пожаротушения и аварийной подачи сигнала. Установлен дополнительный запасной генератор. Кроме основных систем можно установить дополнительные датчики по желанию. Они будут контролировать систему и передавать данные по её работе. Но, обычно, если система автоматизирована, все необходимые датчики уже установлены. И перегружать систему не имеет смысла.

Оборудование и насосные станции отличаются по типу фильтрации, производительности и мощности. То есть для каждого случая подбираются отдельно. Это так же зависит от назначения системы. Какая степень очистки требуется. Либо это питьевая, либо техническая вода. Технология очистки так же может быть разной. Опять же зависит от назначения станции. Внутри расположено насосное оборудование. Тип насосов может быть разный. Они необходимы для забора воды, перекачки по системе и созданию определенного давления. Насосов должно быть минимум два. Один из них постоянно находится в работе, второй резервный. Он подключается в том случае, если первый выходит из строя или при возникновении аварийной ситуации. Они также контролируются датчиками.

Рис. 3 Блочно-модульная станция очистки воды "Вагнер-5000"

Блочно-модульная станция рассчитана на длительный срок службы. Около 20 лет. Дополнительного сервисного обслуживания не требует. После выхода срока эксплуатации станции полностью проверяются на деформацию и процент изношенности оборудования. Некоторые элементы, при необходимости заменяются. Если во время работы выявлены неполадки, рекомендуется замена. Но, как правило, все станции работают бесперебойно.

Существует два типа блоков. Одни работают, используя внешние источники для забора воды. Это может быть наземный водоем или скважина. Обычно такие станции являются временными. Например, при строительстве или для обеспечения воды временным поселениям. Вторые подключаются к централизованному водопроводу. И являются постоянными. Устанавливаются в деревнях или коттеджных поселках. Какой именно тип станции устанавливать решается после обработки всех деталей и экономических расчетов.

При высокой производительности можно установить несколько блоков, соединив их между собой. Таким образом повышается объем подачи фильтрованной воды, не меняя технологии. Или же в одном блоке устанавливают насосное оборудование и контрольный пункт. А в другом происходит фильтрация. Но все это корректируется по желанию заказчика и исходя из потребностей системы.

4. Технологии очистки воды

В современных блочно-модульных станциях может быть использован один или несколько методов фильтрации. Есть стандартное наполнение, которое оптимизировано для удаления вредных примесей. Но и его так же можно дополнить. Какие же технологии самые основные? В первую очередь всегда идет блок предварительной подготовки потока. Он необходим для удаления механических загрязнений. А они практически всегда присутствуют в воде. Это может быть ил, грязь, окалины, ржавчина и другие элементы. Такая обработка снизит нагрузку на фильтры и предотвратит их повреждение. Для этого могут быть установлены специальные фильтры грубой очистки.

Следующим этапом станет непосредственно фильтрация воды от основных примесей. Для этого может использоваться ионная смола. Она притягивает загрязнения, а вместо них в воду попадают безвредные вещества. Чаще всего используется для обезжелезивания и умягчения воды. Могут быть установлены и другие фильтры каталитического обмена. Еще один вариант – обратный осмос. Известная технология, основанная на очищении с помощью мембран. Поток воды под давлением проходит сквозь ячейки мембраны, разделяясь на две части. Все вредные примеси остаются в порах мембраны, а концентрат сливается в дренаж. Чистая вода уходит в резервуар. Может быть установлена система очистки с помощью озона. Он приоритетнее при большой концентрации органических примесей. И так же требует предварительной очистки.

Завершающим этапом становится обеззараживание. Самым простым способом будет облучение ультрафиолетом. Но можно установить и другую систему обработки. Например, озон так же прекрасно справляется с дезинфекцией воды. Но установки озонирования достаточно дорогие и не всегда выгодно использовать данный метод фильтрации.

Если концентрация примесей слишком велика, могут использоваться различные химические вещества. Они значительно увеличивают скорость очищения. Но при этом требуется обязательная последующая фильтрация воды. Также для такой технологии обязательно наличие дозатора и автоматизация системы. Добавление реагентов должно быть строго нормировано. Иначе состав воды будет некорректный. Для фильтрации питьевой воды такой способ очистки нежелателен. Также при выборе реагентного способа необходима очистка сточных вод. Дело в том, что вода, сливаемая в канализацию, очень токсична и превышает показатели регламента. Поэтому следует устанавливать дополнительный модуль очистки сточной воды до допустимых показателей. В принципе, то же самое относится и к ионному фильтру. Но в этом случае сливаемая вода слишком соленая, так как промывка среды происходит посредством солевого раствора. И без предварительной обработки не сливается в канализацию.

Что касается воды, которая уходит в дренаж. Система должна быть соединена с канализацией. Если выхода в общий сток нет, тогда необходимо выделить место слива. Но при этом обязателен контроль за составом потока. В некоторых ситуациях устанавливается специальная емкость, куда идет сливаемая вода. После заполнения бака он транспортируется к месту слива. Если выбрана мембранная технология, то объем воды уходящей в дренаж будет высоким. Для того чтобы снизить расход устанавливается дополнительный мембранный блок, который повторно очищает концентрат от загрязнений.

Что касается автоматизации оборудования, то это является необязательным, но желательным процессом. Контроллеры могут следить за исправностью системы, производить очистку фильтрующих модулей, контролировать подачу реагентов и оповещать при возникновении внештатных ситуаций. Очистка фильтров является обязательным условий при выборе любой технологии фильтрации. По истечению определенного времени фильтры наполняются примесями. Если это мембрана, то ячейки засоряются. Если ионная смола, то промывка осуществляется солевым раствором. За это тоже отвечает контроллер. То же самое касается и других элементов фильтрации. Если не осуществлять их очистку, произойдет ухудшение качества воды.

Вообще, выбор технологии зависит от изначальных характеристик воды. От типа примесей и их концентрации. Так же важным фактором является производительность. Если необходима постоянная очистка воды в больших объемах, то выгоднее будет использование технологии ионозамещения или добавление химических реагентов. Но при этом важно рассчитать экономическую составляющую. В это включено расход на эксплуатацию системы, приобретение реагентов и дополнительных комплектующих. Если брать мембранный способ очистки, то для увеличения производительности устанавливают большее количество мембран. Эти элементы так же отличаются по степени фильтрации. И этот показатель влияет на конечную стоимость оборудования. Немаловажно назначение системы, то есть для чего она будет использоваться. Если это очистка питьевой воды, то лучше подобрать технологию без использования химических веществ. Если вода очищается для котельных, то лучшим выбором станет метод обратного осмоса. Потому что данный тип воды не должен содержать абсолютно никаких примесей. Если необходима техническая, то в этом случае оптимален любой способ. Потому что требования о составе воды по регламенту не так строг.

У каждой технологии есть свои преимущества и недостатки. Поэтому важно перед выбором произвести определенные расчеты и соответствия нормативам. Если самостоятельно это сделать не получается, то можно обратиться в специализированные компании, которые занимаются блочно-модульными станциями. Для этого подается заявка с указанием всех технических характеристик: назначение системы, требуемая производительность, место эксплуатации, состав воды и точка забора. Исходя из этих данных, специалисты смогут выбрать самую подходящую систему фильтрации для эффективной очистки. Так же проведут консультацию по работе системы и необходимым данным по программе при автоматизации системы.

Рис. 5 Сборка блочно-модульной станции очистки воды "Вагнер-5000"

5. Нюансы при монтаже

Специальных знаний и умений установка таких конструкций не требует. Все действия четко и пошагово указаны в инструкции. Сначала блок ставится на поверхность, при этом она не обязательно должна быть ровной. Это может быть асфальт или просто грунт. Какого-либо особенного покрытия блоки не требуют. Можно установить даже на болотистую почву. Если совсем нет твердой поверхности, станции оставляют на раме. Это очень удобно при постоянной смене местоположения конструкции. Далее происходит подключение к источникам питания и месту забора воды. Как уже говорилось ранее, это может быть любой наземный водоем, скважина или водопровод.

После этого проводится работа по настройке и первому запуску системы. Проверяются на работоспособность все системы, проверяются крепления и первичный запуск системы. Если монтируют несколько блоков, то их подключения производится по очереди.

Система может быть автоматизирована или запускаться в ручном режиме. Если контроль происходит с помощью блок управления, то сначала задается программа. Она включает в себя частоту промывки фильтров, подачу реагентов и создание растворов для очистки. Но это зависит от модификации блока. А также от используемого оборудования. Если есть такая функция, то при автоматизации процесса можно настроить удаленное получение данных. Система будет отправлять всю информацию на удаленное устройство. Что касается ручного управления, то механизм приводится в действие с помощью нажатия кнопки или рычага. Современные системы обычно автоматизируют для удобства и контроля за оборудованием.

Так что установка и подготовка к работе блочно-модульных станций достаточно сложна. Оборудование для очистки воды, как правило разобранное поэтому установка требует много училий и трудоемких затрат. Поэтому много требуется действий для прокладки трубопровода или асфальтирования площадки. При необходимости перемещения станции вся система выключается и контейнер перемещается на новое место. Монтаж происходит также. Но в этом случае заново вводить программу нет надобности. Но опять же зависит от модели контроллера.

6. Преимущества и недостатки модульных станции очистки воды

Преимуществ у станции водоочистки много. С завода они идут уже полностью укомплектованы и не надо устанавливать дополнительные элементы. Такая модернизация может понадобиться только при изменении состава воды или при увеличении производительности.

• Полностью укомплектованная система водоочистки. Подобранная технология и оборудование позволят максимально эффективно очистить воду из любого источника по заданным требованиям.
• Выбор наиболее оптимальной технологии фильтрации. Это может быть один способ или несколько.
• Очищенная вода полностью соответствует регламенту и санитарно-эпидемиологическим нормативам.
• Стоимость станций.
• При необходимости оборудование для фильтрации можно модернизировать.
• Соответствие всем нормам безопасности.
• Простой и легкий монтаж.
• Возможность полной автоматизации процесса.
• Установка нескольких блоков вместе.
• Компактные габариты.
• Легкая транспортировка.
• Полная автономность станции.
• Работают в любых климатических условиях.

Такие высокие характеристики и множество преимуществ делают блочно-модульные станции незаменимыми во многих сферах. Они могут работать как при низких, так и при высоких температурах. Требуется небольшое количество времени на монтаж и начало эксплуатации станции. По сути, блочно-модульная станция прекрасно заменяет полноценную систему водоподготовки. А учитывая её длительный срок службы, делает систему универсальной.

Если возникнет необходимость коррекции состава воды, то всегда можно добавить элементы фильтрации или понять технологию очистки. Что касается увеличения производительности, вопрос можно решить путем добавления реагентов. С одной стороны, очищение перестает быть экологичным и увеличиваются расходы на эксплуатацию. С другой стороны, значительно повышается производительность и эффективность очищения. Но при добавлении в цепочку фильтрации химического метода необходимо позаботится об установки дозатора и последующей обработки воды от остаточного действия химикатов.

Как таковых недостатков у станции нет. Она полностью продумана и соответствует всем нормам. То есть можно выделить недостатки той или иной технологии, но к общей системе это отношения не имеет. Так же, как и необходимость модернизации. Это зависит только от действующих условий. Например, от количества необходимой очищенной воды или изменения её состава. Других недостатков в станции нет. Она может использоваться как для очистки воды, так и для других нужд. Это полностью автономный контейнер, в котором расположено оборудование для фильтрации воды. Автоматизирован и имеющий свои системы для обеспечения необходимых условий для работы элементов фильтрации. При этом внешние условия на производительность и эффективность не влияют. Автономность системы позволяет работать даже при перебоях с питанием и не зависеть от внешних факторов.

7. Выводы

При выборе блочно-модульной станции обязательно сначала произвести некоторые расчеты и определиться с требованиями к очищенной воде. Это необходимо для выбора технологии и оборудования. Сначала определяется производительность системы. Уточняется состав исходной воды. Далее, учитывая эти факторы, подбирается способ очистки и комплектуются модули фильтрации. Учитывается назначение системы и расход на её обслуживание. Если станция будет эксплуатироваться в местах с низким температурным режимом, это указывается заранее. В этом случае блок дополнительно утепляют. Подбирается способ контроля за системой: ручной или автоматический. Количество датчиков и тип насосного оборудования.

Блочно-модульные станции очень актуальны для многих сфер производства. Иногда существующую систему водоочистки необходимо модернизировать. Но полная реконструкция невозможна по причинам высокой стоимости или другим показателям. В том случае её можно дополнить модульной станцией. Если она будет использоваться в помещении, то внешней конструкции не требуется. При этом станция гармонично вписывается и взаимодействует с уже установленным оборудованием водоподготовки.

Гибкость блочной станции и её универсальность позволяет её использовать в любых климатических условиях. Легкость монтажа и транспортировки также являются несомненным преимуществом. Возможность очищать любой тип воды из всех видов источников тоже немаловажен. Габаритность контейнеров позволяет устанавливать их в любых местах, не теряя времени на предварительную подготовку местности. Так же не требуется сбора информации по рельефу и грунту почвы перед установкой.

Блочно-модульные станции являются эффективной заменой систем водоподготовки не теряя эффективности. Соотношение цена-качество позволяют приобретать такие конструкции даже если выделенные расходы на водоподготовку невелики. Сервисного обслуживания станция практически не требует. Исключаются случаи закупки реагентов или сорбентов. Эти данные должны быть изначально занесены в статью расходов. По сути, данный тип фильтрационной системы в сборе очень эффективен и актуален. Иногда даже превосходит существующую водоподготовку. Современные блочные станции, ввиду большого спроса, постоянно усовершенствуются. Применяются новые технологии фильтрации и материалы для внутреннего оформления. При этом все данные соответствуют экологическим нормам и пожаробезопасности. Все блочно-модульные станции прошли проверку и имеют сертификаты качества.

Ниже предсталвенно видео блочно-модульной станции "Вагнер-5000"