Замена фильтрующих загрузок и ионообменных смол в скорых фильтрах засыпного типа

     Фильтрующая загрузка любого фильтра имеет ограниченный ресурс и требует периодической замены. При производстве таких работ часто возникают проблемы, решение которых лучше доверить специалистам. Это может быть механическое разрушение какой-нибудь составной части  фильтра или блока управления в следствии сильного загрязнения или образования нерастворимых отложений на внутренних частях оборудования и в подвижных соединениях, а также, в результате длительного воздействия нагрузок от давления воды. При разборке фильтра изношенные детали ломаются или требуется их замена для предотвращения досрочного выхода оборудования из строя при дальнейшей эксплуатации.  На фотографиях показаны наиболее типичные проблемные случаи с блоками управления Fleck.

     Техническое обслуживание водоочистного оборудования с заменой фильтрующих загрузок, как правило, осложняется отсутствием достаточного свободного места в помещении водоподготовки, большим весом оборудования и сложностью извлечения отработанной загрузки для последующей утилизации. Мы разработали и получили патент на устройство гидровыгрузки, которое позволяет быстро и эффективно производить данные работы в любых условиях для всех типов загрузок и ионообменных смол и всех типоразмеров корпусов фильтров.

     Мы намеренно не приводим здесь цены данных услуг, т.к. реальную стоимость технического обслуживания водоподготовки в комплексе с заменой фильтрующих сред можно рассчитать только после осмотра оборудования на объекте, изучения технической документации и согласования объема работ.  Предварительный выезд специалистов для сбора информации, подготовку и согласования  мы производим бесплатно для Заказчика.

     ООО «ЦВТ "Аквалайзер» готово выступить в качестве организации-субподрядчика, обеспечивающей безусловное выполнение заключенных договоров, связанных с поставками, изготовлением, монтажом и пуско-наладочными работами, техническим обслуживанием или ремонтом промышленных систем водоподготовки. Наши цены реальные и мы проводим разумную индивидуальную ценовую политику.

Для информации приведем краткую характеристику наиболее типичных фильтрующих сред и ионообменных смол.


Гравий - природный минерал, который характеризуются высоким содержанием оксида кремния и незначительным количеством растворимых соединений кальция, железа и марганца. Гравий правильной сферической формы обеспечивает высокие скорости потока воды и распределение в поддерживающем слое. Гравий содержит минимальное количество растворимых соединений и является химически инертным материалом, не влияя на качество очищенной воды. При использовании в поддерживающем слое высота  слоя гравия зависит от конструктивных параметров корпуса фильтра и дренажной системы.

Кварцевый песок - природный минерал, который характеризуются высоким содержанием оксида кремния и незначительным количеством растворимых соединений кальция, железа и марганца. Песок используется в промышленных, муниципальных и бытовых системах водоподготовки для удаления взвешенных частиц в качестве фильтрующего материала и поддерживающего слоя.

Высота слоя: 60 - 90 см

Расширение: слоя 20 %

Скорость потока воды: в режиме сервиса

Муниципальные: 3,6 – 4,8 м/час

Промышленные: 7,2 м/час

Бытовые: 12 л/час

В режиме обратной промывки: 36 - 48 м/час

Физические свойства:

Цвет: от бежевого до красновато-коричневого

Плотность: 1,6 г/см3

Размер: 1,0 – 0,5 мм*

Коэффициент однородности: 1,6 и менее*

Удельный вес: 2,65 – 2,75 г/см3

Растворимость в кислотах: 0,3 – 1,6%



Filter-Ag - безводный оксид кремния, используемый в качестве высокоэффективной фильтрующей загрузки для удаления взвешенных частиц. Filter-Ag обладает рядом преимуществ по сравнению с другими фильтрующими загрузками, которые обычно используются для удаления взвешенных частиц. При проектировании систем с Filter-Ag ввиду высоких рабочих скоростей и значительной эффективности, обеспечиваемой загрузкой, оборудование может иметь меньшие габаритные размеры. Filter-Ag представляет собой легкие частицы, что, в свою очередь, требует меньших потоков воды для обратной промывки. Filter-Ag может использоваться как в напорных, так и в безнапорных системах очистки воды.Filter-Ag обычно удерживает взвешенные частицы размером 20 - 40 микрон.

Физические свойства:

Цвет: светло-серые, практически белые гранулы.

Плотность: 0,38 – 0,42 г/см3

Коэффициент однородности: 1,66

Размер 1,41 – 0,5 мм

Условия применения:

Максимальная температура воды: 60 °С

Высота слоя: 60 - 90 см

Скорость потока воды: в режиме Сервиса: 12 м/час и выше

В режиме Обратной промывки: 20 - 24 м/час

Расширение слоя 35 - 50 %


Сорбент AC - алюмосиликатный полифункциональный адсорбент повышенной прочности. Сорбент AC безопасен для человека и не образует токсичных соединений, нерастворим в нейтральных и щелочных средах, обладает высокой стойкостью к истиранию и измельчению в процессе фильтрования. Сорбент AC предназначен для удаления из воды железа, марганца, стронция, хрома, алюминия, других металлов, нефтепродуктов, фенолов. Дополнительно улучшает органолептические характеристики воды. В основном используется в качестве загрузки осветлительных, обезжелезивающих и каталитических фильтров.

Основные характеристики:

насыпная плотность 680-720 кг/м3;

удельная поверхность 120-180 м2/г;

истираемость 0,06%;

измельчаемость 0,04%;

условная механическая прочность 0,79%;

межзерновая пористость 46-52%

коэффициент формы зерна 1,65-1,71;

емкость по нефтепродуктам в динамических условиях 170 мг/г;

фракции 0,5-1,0; 0,7-1,2; 0,7-1,5; 1,0-2,0; 1,5-2,0; 2,0-5,0


МЖФ - гранулированный материал, обладающий каталитической активностью в реакциях окисления железа и марганца растворенными в воде окислителями кислородом, озоном, перманганатом калия или гипохлоритом натрия. МЖФ эффективно работает в отличие от фильтрующих загрузок импортного производства при концентрациях железа в очищаемой воде до 50 мг/л, марганца до 2 мг/л и при низких значения рН без его предварительной корректировки. В качестве сырья для производства МЖФ была выбрана порода осадочного происхождения, состоящая из смеси минералов Si, AL, Mn, Ca, Fe. В результате механохимической и термохимической обработки и последующей химической модификации получен гранулированный, пористый материал с развитой удельной поверхностью, содержащий в порах высокодисперсный каталитически активный диоксид марганца. МЖФ фильтрующий материал, удерживающий в межзерновом пространстве продукты гидролиза окисленных форм железа и марганца, нейтрализует растворенную в воде углекислоту с эффективностью 80-90%, стабильно поддерживает рН отфильтрованной воды в общепринятом для питьевой воды диапазоне - 6,5-8,5,  не чувствителен к остаточному хлору,  не чувствителен к анионному фону, эффективно удаляет из исходной воды соли тяжелых металлов ( Zn, Ni, Cr, Al, Cd, Cu, Pb, Br), сероводород, органические загрязнения (гуматы и остатки фульвовых кислот), не слеживается даже при 100% заполнении межзернового пространства продлуктами гидролиза,  теряет активности при истирании, поскольку его химический и фазовый состав одинаков по всему объему зерна.

Область использования среды МЖФ чрезвычайно широка - от локальных бытовых систем очистки воды, устанавливаемых в загородных домах и городских квартирах до муниципальных станций водоподготовки, станций водоподготовки промышленных предприятий, котельных и других объектов хозяйственной деятельности. Среда МЖФ засыпается в баллоны укомплектованные системами обратной промывки автоматического или ручного управления. Засыпные фильтры со средой МЖФ, в зависимости от исходных условий (режим и объем потребления исходной воды, анализ исходной воды) могут использоваться как самостоятельные системы, так и являться элементами более сложных схем водоподготовки. В многоступенчатых схемах фильтры с МЖФ стоят, как правило, в начале цепи, забирая на себя основной объем загрязнений.

Физические свойства:

Цвет: коричнево - бурый

Плотность: не более 1,4 г/см3

Размер: 0,5 – 1,6 мм

Коэффициент однородности: не более 2,2

Максимальная температура воды: 40 °С


Необходимыми условиями работы этой загрузки являются: принудительная аэрация, либо дозация реагента (перманганат калия или гипохлорид). После загрузки в корпус фильтра промывать обратным потоком воды в течение 60-90 минут.

Рекомендуемая концентрация вводимого окислителя (кислород, озон, перманганат калия, гипохлорит натрия) из расчета 1 гр-экв. окислителя на 1 гр-экв. металла, в соответствии с реакцией окисления. Для артезианской воды, не содержащей органических соединений, рекомендуем использовать, в качестве окислителя, кислород воздуха, вводимый с помощью инжектора или компрессора. В случае повышенного содержания в воде органических примесей рекомендуем, в качестве окислителя, дозировать перманганат калия или гипохлорит натрия. Для очистки водопроводной воды, содержащей повышенное количество железа находящегося в коллоидном состоянии, введения окислителя не требуется. При концентрации железа в исходной воде более 10 мг/л рекомендуем регенерировать МЖФ чистой водой. Рекомендуемая скорость фильтрации не более 3 л/мин через 1 квадратный дециметр.

Рекомендуемая скорость обратной промывки не менее 5 л/мин через квадратный дециметр. Свободное пространство над слоем фильтрующей загрузки - около 20% от объема фильтра.



Гранулированные активированные угли находят широкое применение в водоподготовке в качестве адсорбентов, главным образом для улучшения органолептических свойств воды, то есть удаления неприятного привкуса, запаха, цветности или дехлорирования.

Развитая пористая структура активированного угля и, как следствие, большая площадь поверхности, обеспечивает эффективность его использования для удаления из исходной воды свободного хлора, а также низко- и высокомолекулярных органических соединений, наличие которых в воде и определяет ее органолептические характеристики. Для избежания эффекта "слёживания" и обеспечения максимального использования адсорбирующей способности активированного угля, периодически необходимо производить взрыхляющую обратную промывку.

Современные активированные угли имеют высокое сопротивление истиранию и механическому воздействию при обратной промывке. Именно благодаря своей высокой абразивной стойкости активированный уголь способен выдерживать огромное количество фильтро-циклов, что делает его применение экономически оправданным не только в бытовых и коммерческих, но и в промышленных системах очистки воды. Срок службы активированного угля определяется его адсорбционной емкостью, которая различна по каждому из типов удаляемых веществ. Существуют методы реактивации использованного активированного угля, истощившего свою адсорбционную способность. Однако эти методы требуют применения специальных технологий, что делает реактивацию экономически невыгодной для бытовых, коммерческих и даже некрупных промышленных применений. Поэтому, как правило, при истощении активированного угля его заменяют.

Физические свойства:

Физическая форма: Черные шероховатые гранулы, поставляемые в сухом виде

Влажность при поставке, %: 2-5

Общая площадь поверхности, м2/г: 900-1050

Насыпная (сухая) плотность, г/см3: 0.49 - 0.51

Плотность в воде, г/см3: 0.43 - 0.45

Коэффициент однородности: 1.7 - 1.8

Твердость, %: 95

Йодное число, мг/г: 900 – 1020



Гидроантрацит - фильтрующий материал, полученный по специальной технологии из высококачественного низкозольного природного каменного угля – антрацита. Он является продуктом технологического цикла обогащения антрацита – инертного, износостойкого материала, который характеризуется наибольшей твердостью в ряду твердых горючих ископаемых (2,5-4,0 по шкале МОС) и высокой плотностью (1500-1700 кг/м3).

     Внешне гидроантрацит представляет собой зерна черно-асфальтового цвета с металлическим блеском кубовидной формы (или близкой к ней), имеющих особую морфологическую структуру, получаемую при дроблении. Гидроантрацит является анизотропным, пористым материалом – общий объем пор составляет около 0,1 см3/г. В пористой структуре преобладают микропоры с объемом 0,072-0,075 см3/г.

     Изометрическая форма зерна гидроантрацита обеспечивает развитую удельную поверхность, большую межзерновую пористость, что в сочетании с высокой абразивной устойчивостью придает гидроантрациту хорошие гидродинамические характеристики, а именно: низкий перепад давления на фильтрующем слое при высоких объемных скоростях фильтрации, и более низкий расход воды для перехода фильтрующего слоя в режим псевдоожижения при обратной промывке.


Физические свойства:

Цвет асфальтово-черный

Насыпная масса, г/см3 0,89

Удельный вес, г/см3 1,65

Коэффициент однородности 1,68

Размер гранул, мм 0,8 - 2,0

Зольность, % <6

Растворимость в кислотах, % <1

Растворимость в щелочах, % <1

Твердость по шкале Мооса 4,5

Высота слоя, см 60 - 90

Высота слоя в мультимедийных фильтрах, см 25 - 45

Скорость потока, м/час

в режиме фильтрации до 15

в режиме обратной промывки: 24 - 29

Расширение слоя в режиме обратной промывки 20 - 40%

Минимальное «свободное пространство» 50%



Pyrolox - фильтрующий природный минерал на основе диоксида марганца, который используется в процессе очистки воды уже более 75 лет.  Pyrolox  - гранулированная загрузка фильтра для удаления железа, марганца и сероводорода. Pyrolox действует по следующему принципу: сероводород, железо и марганец окисляются и задерживаются в загрузке с последующим удалением при обратной промывке. Использование дополнительных химических продуктов при регенерации не требуется. Загрузка Pyrolox является очень прочным материалом и никакие вещества из загрузки не вымываются и не попадают в питьевую воду. Pyrolox имеет большую емкость и успешно поддерживает очень низкие концентрации загрязнений в обработанной воде. Pyrolox может быть использован в сочетании с аэрацией, хлорированием, озонированием и другими методами дополнительной обработки в случаях, когда исходная вода содержит большие концентрации загрязнений. Хлор и другие окислители ускоряют реакцию катализа.

В следствие того, что Pyrolox материал тяжелый, очень важно, чтобы промывка фильтров с загрузкой Pyrolox была правильной и обеспечивала достаточное расширение слоя и продолжительный срок службы.

Физические свойства:

Цвет Черный

Плотность 3,8 г/см3

Mesh-размер 820

Эффективный размер 1,51 мм

Коэффициент однородности  1,7

Специфическая плотность 3,8

Рабочие условия Pyrolox:

pH 6,59

Глубина слоя зависит от применения

Расширение слоя при отмывке 15-30% глубины слоя

Рабочая скорость 10-15 м/ч

Свободное пространство 40% от объема фильтра


Ионообменные смолы.

Наиболее широкими группами ионообменных смол считаются смолы, разделенные по составу: аниониты и катиониты. Как и следует из названий, катионообменные смолы в своей основе имеют катионный обмен, в то время как принцип действия анионитов строится на анионном обмене. Также следует разделять смолы согласно типу функциональных групп и степени диссоциации, что разделяет области их применения. Сильнокислотные катионообменные смолы своей целью имеют умягчение воды и ее обессоливание. Слабокислотные катионообменные смолы используются для устранения временной жесткости, а также повышенной щелочности воды. Сильноосновные анионообменные смолы применяются в основном для обессоливания воды с очень высоким содержанием солей и кремния, что обуславливается высокой скоростью обмена сильноосновных анионитов. Этот способ по скорости превосходит метод очистки воды обратным осмосом. Слабоосновные анионообменные смолы используются чаще всего для обессоливания органических соединений, в числе которых сахароза, молочная сыворотка, глюкоза и другое. Также существует подвид смол, которые используют сразу несколько типов смол, сочетание которых обуславливается содержанием тех или иных нежелательных элементов, так же возможно применение для очистки воды от железа. Ионообменные смолы различаются также по структуре гранул, напрямую зависящей от состава той или иной смолы. Разделяют несколько видов структур матриц смол: полистирольные, гелевые и макропористые. Также возможны смешанные структуры такие как полистирольная-гелевая и полистирольная-макропористая. Возможно применение для очистки воды от извести. Активным компонентном, за счет которого происходит ионный обмен, чаще всего является натрий, однако в некоторых сильноосновных анионитах используется хлор. Смолы гелевого типа, как и любые другие ионообменные смолы, при контакте с водой набухают, в это время их объем увеличивается в полтора-два раза. Ионный обмен в такого рода смолах происходит довольно быстро, однако в скорости однозначно уступает макропористой структуре смолы, которая в отличии от гелевых смол еще и не так сильно набухает. Ионообменные смолы представляют собой мелкие полупрозрачные гранулы сферической формы. Цвет гранул смолы зависит от состава смолы: так, например, сильнокислотные катионообменные смолы обладают ярко-желтым или коричневым цветом, в то время как слабоосновные аниониты представляют собой белые непрозрачные гранулы. Ионообменные смолы промываются специальными регенерационными растворами, восстанавливающими слой активных ионов. Частота промывки напрямую зависит от степени загрязненности и количества обрабатываемой воды. Ионообменные смолы западных производителей представлены на российском рынке, например, продукцией компаний Lanxess (Германия), Dow Chemical, Rohm & Haas (США), Purolite (Великобритания) и др. Разница в стоимости импортных и отечественных ионитов может составлять от 20 до 200 %. В то же время западные производители предлагают потребителю очень широкий ассортимент смол, которые могут быть использованы для решения самых различных технических задач. Достаточно сказать, что одна компания Dow Chemical производит около 30 марок только сильнокислотных катионитов, в то время как всеми российскими предприятиями освоен выпуск не более 20 видов смол (в промышленных объемах из них выпускается только семь марок). Достаточно широкий ассортимент органических ионитов предлагают китайские производители. По качеству они сопоставимы с другими зарубежными, в основном, полидисперсными аналогами. Наиболее полно на российском рынке Китай представлен смолами марки «Гранион» (Jangsu Suqing). Сегодня большинство китайских фирм (Taiyuan Resin Factory, Kingland Chemicals Company Limited и др.) ориентировано на очень емкий, не насыщенный до конца внутренний рынок и почти не занимаются продвижением своей продукции в России. Тем не менее многие эксперты считают, что доля китайских ионообменных смол на российском рынке будет расти. Предлагаются в нашей стране и индийские смолы, в частности, продукт марки Tulsion, выпускаемый компанией Thermax.