«Геон» — российская инжиниринговая компания, специализирующаяся на комплексных решениях в сфере очистки и транспортировки сточных вод. Мы выполняем полный цикл работ: от проектирования и собственного производства до установки и ввода в эксплуатацию очистных сооружений
Наша цель — минимизировать любые риски и исключить ошибки на каждом этапе реализации проекта. Мы берем на себя все вопросы: от подбора оптимального оборудования и получения согласований до строительства и запуска системы, которая действительно работает
Главный приоритет — учесть все пожелания клиента и избавить его от организационных и технических сложностей
Наши специалисты помогут с расчетом и подберу оптимальное решение для вашего проекта
Промышленные установки используют различные типы фильтров:
Барабанные фильтры — автоматические устройства, где очистка механическая
Сетчатые фильтры — простые системы, где жидкость проходит через сетку
Дисковые фильтры — с кассетами из дисков, подходят для тонкой очистки
Промывные фильтры (самопромывные) — очищают осадок под давлением воды
Грязевики — для грубой предварительной очистки крупных частиц
Каждый тип имеет свои преимущества, но именно барабанные фильтры обеспечивают автоматизацию и непрерывность работы при высокой производительности
Барабанный фильтр — это автоматическое устройство, представляющее собой цилиндр барабана, покрытый фильтрующим материалом (сеткой), вращающийся в корпусе. Жидкость поступает внутрь, осаждая твёрдые частицы на его поверхности. Затем запускается процесс промывки, удаляющий осадок, и фильтр продолжает работу. Это решение обеспечивает высокую общую надёжность и минимальные затраты на обслуживание
Барабанный фильтр справляется с очисткой:
Сточных вод промышленных предприятий — с высокой концентрацией взвесей
Технической воды в тепловых или охлаждающих системах
Аквакультурной воды (для выращивания рыбы)
Ливневых стоков и воды из открытых водоёмов
Пригоден для фильтрования воды из бассейнов и другого оборудования
Расчёт требует учёта плотности, массы слоя загрязнений и объёма жидкости
Конструкция состоит из:
Барабана — вращающийся цилиндр с нанесённой фильтрующей сеткой
Корпус, выполненный из коррозийно‑стойкого материала
Привод — мотор‑редуктор, обеспечивающий стабильную скорость вращения
Система вакуум или напорного промыва — набор форсунок
Поддон или канал для вывода осадка
Система управления и датчики уровня или давления, обеспечивающие автоматический запуск промывки
1. Подача жидкости — поступление через входной патрубок
2. Фильтрование — вода проходит через сетку, оставляя на поверхности частицы
3. Скопление осадка — формируется слой, увеличивающий удельное сопротивление
4. Запуск промывки — после достижения заданного порога давления, система запускает форсунки и вакуум
5. Удаление отработанного осадка — он смывается в поддон, затем выводится из системы
6. Возобновление фильтрации — после очищения, цикл повторяется без отключения процесса
Монтаж включает:
Подготовку фундамента (площадка должна выдерживать массу барабана и вес осадка)
Установку корпуса и крепление
Подключение труб входа, выхода, вакуума и промывки
Настройку системы управления, датчиков и промывочных элементов
Проверку герметичности, пробный запуск и отладку цикла
Очистка поддонов и промывка форсунок.
Проверка состояния сетки и масса слоя осадка
Проверка датчиков, привода и механических соединений
При необходимости замена изношенных деталей
При расчете учитываются следующие параметры:
Объем жидкости и потребный расход (м³/ч)
Концентрация твёрдых частиц и плотность осадка
Размер фильтрующей сетки
Площадь поверхности барабана (влияет на площадь фильтрации)
Скорость вращения барабана и время фильтрации
Удельное сопротивление слоя осадка
Масса осадочного слоя и необходимость вакуум или форсуночной промывки
На основании этого рассчитываются:
Оптимальный диаметр барабана и зона фильтрации
Частота и длительность цикла промывки
Размер и расположение поддонов и каналов
Необходимые датчики давления или уровня
Производительность системы — превышение нормы приведёт к снижению качества
Скорость вращения — должна обеспечивать равномерное осаждение
Концентрация твердой фазы — резкий скачок приведёт к засорению
Параметры промывки — объём воды, давление, время цикла
Материалы конструкции и их устойчивость к среде
Объем вакуумного оборудования — при необходимости удаления плотного слоя
Условия эксплуатации — температура, механическая нагрузка
При проектировании фильтрационной системы важно учитывать множество параметров. Ниже рассмотрен пример поэтапного расчета барабанного фильтра и связанных с ним узлов
1. Определение ключевых характеристик фильтра
Рассматривается барабанный фильтр с установленной фильтрующей сеткой 40 мкм и концентрацией взвешенных веществ в воде на уровне 10 мг/л. Цель – обеспечить стабильный водообмен в объёме 18 м³/ч
2. Расчет параметров промывочной системы
Следующим шагом идёт подбор промывочного насоса. Его производительность зависит от числа форсунок и необходимого давления. Для эффективной очистки поверхности фильтра требуется насос с напором не менее 7 бар
3. Учет биологических загрязнений (азот)
Одним из параметров, влияющих на нагрузку на фильтр и биоблок, является выделение аммонийного азота.
Пример: при подаче 7,2 кг корма в сутки и известном проценте белка рассчитывается количество аммиака.
С использованием коэффициента переработки (55%) получаем, что рыба выделяет около 370 г аммиака в сутки.
4. Расчет загрузки биофильтра
Для обработки такого объёма аммиака требуется соответствующая площадь поверхности загрузки.
При температуре воды 15–17 °C биозагрузка перерабатывает около 0,35 г азота/м² в сутки.
Следовательно: 370 г / 0,35 = 1057 м² — необходимая рабочая площадь загрузки.
5. Определение объема биофильтра
Оптимальный уровень заполнения биозагрузкой составляет 50–70%.
При минимальной загрузке 2,5 м³, требуемый объём корпуса биофильтра составит не менее 5 м³.
6. Расчет подачи воздуха
Для поддержания жизнедеятельности биозагрузки важно обеспечить нужный объём аэрации.
Формула расчёта: объём биофильтра × 10 = потребность в воздухе (м³/ч).
В нашем примере: 5 м³ × 10 = 50 м³/ч.
7. Подбор воздуходувки
Расчёт воздуходувки выполняется с учётом гидравлического сопротивления. Например, при высоте подачи 1,5 м и запасе 2 м водяного столба выбирается модель с суммарным напором не менее 3,5 м. Также важно рассчитать параметры удерживающей сетки в биофильтре. Скорость потока через неё должна составлять около 2 см/сек
8. Оценка уровня оксигенации
Фильтр должен поддерживать оптимальные показатели содержания кислорода. Пример: при входной концентрации 10 мг/л, желаемый выходной показатель — 18 мг/л. Для достижения нужного уровня насыщения необходимо обеспечить давление не менее 0,7 бар, с учётом дополнительных потерь в системе — итоговое давление насоса должно быть около 1 бар
9. Подбор УФ-обеззараживателя
Расчёт мощности УФ-облучателя производится из расчёта:
20 Вт на каждый 1 м³/ч воды.
При потоке 18 м³/ч:
20 × 18 = 360 Вт — минимальная мощность УФ-установки.
10. Расчет озонирования
Для повышения эффективности биофильтрации и подавления патогенов используется озонатор.
Формула расчёта: 25 г озона на 1 кг корма в сутки.
В примере:
25 × 7,2 / 24 = 7,5 г озона в час.
Рекомендуется подобрать озонатор с запасом: на 10 г/ч.
Определить расход и объем жидкости
Оценить степень и концентрацию загрязнений
Выбрать подходящий размер поверхности фильтрации (диаметр и длину)
Задать параметры фильтрующей сетки (микронное значение)
Рассчитать частоту и объем промывки
Подобрать привод с нужной скоростью вращения и мощностью