Очистка воды из абиссинской скважины, Fe, Mn, ПМО, Лен. область

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Здравствуйте, уважаемые участники форума!

Благодаря опыту и советам @vlad00, собрал свою систему очистки воды для загородного дома и хочу представить ее вашему вниманию.

Участок находится в Ваганово, Ленинградская обл., Всеволожский р-н.

Источник воды: абиссинская скважина.
Глубина скважины 10 - 12 м, подробных данных по скважине нет - она досталась "как есть".
Поверхностным насосом из скважины удается выкачивать примерно 0,5 м. куб./час
Тип (марка/модель) установленного насоса: поверхностный самовсасывающий Джилекс Джамбо 60/35. Малый диаметр скважины исключает применение погружных насосов.
Пиковый расход воды (м3/час) - 0,5 м3 в час
Номинальное потребление воды в сутки (м3/сут.) - 0,6-0,8 м3/сут
Число и тип точек водоразбора: санузлы (2 раковины, 2 унитаза, 1 душевая кабина, 1 ванна), кухня (1 раковина, посудомоечная и стиральная машины)
Количество человек, проживающих в доме постоянно: 0, периодически: 2 - 5

От скважины до дома, на глубине 1,2 м, проложена дюймовая ПНД-труба длиной 10 метров. На всякий случай, на вводе трубы в дом есть греющий кабель.

Вода в скважине - классическая торфяная, по цвету примерно как зеленый чай, прозрачная, с запахом:
Железо: 2,7 мг/л
Марганец: 1 мг/л
ПМО: 20 мгО2/л
Цветность: 64 град
ph: 6,2
Есть бактерии.

Также как и @vlad00, в качестве технологии очистки выбрал безнапорную коагуляцию с подщелачиванием и отстаиванием осадка.

Опыты показали, что помимо органического железа в воде присутствует примерно 0,5-0,6 мг/л двухвалентного железа.
И из-за этого стадии очистки воды выглядят так:
- Коагуляция и выпадение 1го осадка (2-3 часа, Fe снижается примерно с 2,7 до 2 мг/л);
- Окисление двухвалентного железа (если без ГХН, то 6-8 часов, Fe снижается примерно с 2 до 1-1,4 мг/л);
- Выпадение 2го осадка (10-16 часов, Fe снижается примерно с 1-1,4 до 0 мг/л).

Работой всей системы очистки управляет программируемое реле ОВЕН ПР200-220.2.1.0.

1) Вода из скважины в течение 36 минут набирается в емкость-реактор ФМ-240 (с полным сливом). Через 3 минуты после начала наполнения, в реактор двумя насосами Etatron B3-V PER начинают дозироваться коагулянт (АкваАурат, дозировка по д. в. 90 мг/л) и раствор щелочи (NaOH, дозировка 100 мг/л). Дозация заканчивается примерно через 2 минуты после наполнения реактора.

2) Наполнением и опустошением реактора управляют 2 поплавковых выключателя. Верхний - наполнение, нижний - откачка. Оставить только один невозможно, т. к. в реакторе физически не хватает места. Также 2 выключателя удобнее, т. к. легче было написать программу управления для ОВЕНа.

3) Сразу после наполнения реактора, вода в нем начинает медленно перемешиваться в течение 12 минут (мешалка изготовлена из металлопластиковой трубы), приводит мешалку в движение электродвигатель с редуктором 60KTYZ 5 об/мин. Сам двигатель закреплен на крышке реактора.
Время перемешивания выбрано именно таким, т. к. после 12 минут работы двигатель начинает сильно разогреваться.

4) Вода отстаивается в течение 3 часов. Через 2 часа отстаивания третий насос Etatron B3-V PER дозирует в реактор раствор окислителя (гипохлорит натрия, дозировка 5 мг/л). Одновременно с этим снова включается мешалка.
Такой вариант дозации ГХН вызван двумя причинами:
- ошибкой в выборе дозирующего мембранного насоса - его производительности не хватает для дозации на вход осадочной колонны;
- желанием окислить двухвалентное железо именно в реакторе, чтобы ржавый осадок гарантированно не попал в бак чистой воды.

5) После окончания отстаивания, вода из реактора перекачивается насосом Wilo P400E через осадочный фильтр (1252, засыпка Сорбент АС/МС, ручной клапан) и BB20 c полипропиленовым картриджем 1/0,5 мкм в бак чистой воды (1 м. куб.). В этом баке также установлен поплавковый выключатель, он отключает насос перекачки при наполнении бака.
Если бак чистой воды не полный, то насос перекачки отключается нижним поплавковым выключателем в реакторе.
Забор воды для перекачивания расположен на 10 см выше уровня осадка.

6) После перекачки открывается шаровый кран с сервоприводом (QT 3308) и вода с осадком самотеком уходит в канаву по отдельной канализационной трубе (мимо станции биоочистки).

7) Вода в баке чистой воды периодически (30 минут через каждые 90 минут) перекачивается насосом Wilo PB 201 EA через осадочный фильтр (1252, Filter AG, ручной клапан). Это необходимо для фильтрации 2го осадка (см. стадии очистки выше).

8) После окончания одного цикла очистки запускается следующий. Цикл очистки длится чуть менее 4х часов.

9) Перед подачей к потребителям вода проходит через ВВ20 с угольным картриджем, чтобы избавиться от остаточного хлора.

Производительность системы: не менее 1200 л/сутки.
Автоматика может работать в двух режимах:
Включено - работа описанная выше.
Выключено - все процессы останавливаются в состоянии на момент выключения.
Для слива воды из реактора есть отдельный выключатель.
Реализована промывка фильтров чистой водой.

По стоимости оборудования вышло примерно 140-150 тыс. руб.

Слабые стороны:
- Возможность проскока загрязнений при длительном интенсивном расходе воды - в этом случае 2й осадок просто не успеет выпасть;
- Промывка осадочных фильтров только в ручном режиме.

Результат очистки (данные по экспресс-тестам МедЭкоТест):
Железо: 0-0,2 мг/л
Марганец: 0-0,1 мг/л
ПМО: 0-2 мгО2/л
ph: 7,5-8

Вода прозрачная, без цвета, вкуса и запаха. Результатом доволен.

 

Еще фото:


Экспресс тесты вчера:

 

@Anton_Pulver, Очень рад за вас, что все получилось с отличным результатом. Я бы только добавил после осадочного фильтра 1252, Filter AG еще картриджный фильтр мех. очистки (ВВ10-20) 1-5 мкр для доп. улавливания мелкого осадка и частиц загрузки колонны.
Опыт моей эксплуатации в течении 3 лет похожей установки показал, что не смотря на все меры по борьбе с осадком коллоиды потихоньку загрязняют стенки баков. Если же их регулярно не мыть, то осадок въедается в пластик "намертво".
Сможете вы мыть ваш накопительный бак 1000л?
У меня бак 1500л с горловиной 400мм. Чтобы его помыть приходится сливать всю воду и самому залезать внутрь.

 

@vlad00, т. е. после колонны рециркуляции у вас тоже стоит картридж?
По поводу мытья - думаю пользоваться мойкой высокого давления, типа керхера. Залезть внутрь бака не получится, т. к. горловина емкости почти под самым потолком.
А реактор вы моете?

P. S.: Еще раз громадное СПАСИБО, без вашей помощи у меня ничего бы не получилось.

 

Именно так - ВВ20, картридж меняю раз в год.

Пробуйте, сообщите потом, как получается. Мойте чаще, раз в 3-6 месяцев, а я вот уже запустил, ничем не отмывается.

Реактор мою чаще, но там где рука достает пластик отмывается, а ниже нет.

 

В конце лета столкнулся с проблемами:
1) Перестал работать обратный клапан на выходе из скважины, из-за этого регулярно приходилось вручную заполнять водой линию от скважины до насоса.
В качестве временного решения установил обратный клапан прямо перед насосом. Это, конечно, не правильно, но очень не хочу сейчас раскапывать оголовок скважины и менять клапан там.
2) Упал дебит скважины. Возросло время наполнения реактора, а также время от времени в линию всасывания стал попадать воздух (из-за нехватки воды). В такие моменты скорость наполнения реактора падала практически до нуля, приходилось вручную развоздушивать систему.
Чтобы не делать этого вручную, изменил программу, управляющую работой насоса - теперь при наполнении реактора через каждые 5 минут повторяется такой цикл: 15 сек насос выключен - 10 сек включен - 15 сек выключен - затем снова 5 минут насос работает.
Во время пауз насос заполняется водой из линии подачи (от насоса к реактору). Такой режим работы позволяет избежать ручного развоздушивания линии.
Время наполнения реактора выросло до 85 минут. Пришлось перенастраивать режим дозации - смещать его на более позднее время, чтобы окончание дозации совпало с окончанием наполнения реактора.
Судя по всему, в следующем сезоне придется как-то решать проблему низкого дебита.

 

Не лучше ли сейчас раскопать, чем зимой этим заниматься? Я бы поставил в скважину погружной насос.

Возможно где то в магистрали между клапаном и насосом подсасывает воздух, не через клапан, как в случае нехватки воды. Может и не в дебете все дело.

 

К сожалению это невозможно - скважина абиссинская (она же "игла") - диаметр трубы 32 мм.

Да, такая вероятность есть, но по характеру завоздушивания не очень похоже - пока наблюдаю.

Рано или поздно проблему придется решать основательно - переносить насос ближе к скважине, обустроив приямок/кессон для насоса.
Возможно, придется бурить новую скважину или копать колодец, а если дело именно в нехватке воды, то закапывать емкость для хранения исходной воды.

 

Продолжаю эксплуатацию системы.

- с наступлением ноября, исчезла проблема с нехваткой воды. Перебои были с августа по октябрь.

Доработал программу управления: теперь система может работать в 2х режимах - зимнем и летнем. В летнем режиме происходит регулярное развоздушивание насоса, см. пост https://www.forumhouse.ru/posts/24700440/

- заменил насос, качающий воду из скважины, Джилекс джамбо 60/35 после месячного простоя вышел из строя - рабочее колесо стало вращаться с большим усилием, как будто что-то случилось с подшипником.

Поставил вместо него Calpeda NGXm 2.

 

@Anton_Pulver, Как функционирует ваша водоочистка? Решили как-то проблему нехватки воды? Как работает у вас в системе насос Wilo P400E? Не пострадал от хлорированной воды?

 

С нехваткой воды пока не разбирался - ожидаю повторения проблемы в конце июля, судя по прошлому году.
Если все будет также - то не буду ничего делать, производительности системы хватит с запасом.
Сейчас у меня расход примерно 0,5 куба в сутки, а система может готовить 1,2 куба. В летнем режиме производительность снизится до 0,8 кубов.

Никаких изменений, работает как раньше, время перекачки неизменно. Звук при работе тоже.

Из проблем - временами повышается концентрация марганца - примерно до 0,2 мг/л. При этом железо остается в норме. Заметил это только по тестам, видимых изменений в самой воде нет.

Понемногу совершенствую программу управления. У меня вообще все управление насосами работает через ОВЕН, никакой собственной автоматики в насосах нет. Поэтому раньше была проблема - когда бак чистой воды заполнялся полностью, остаток воды из реактора система сливала в канаву. Из-за этого, при низком потреблении воды, расход реагентов возрастал почти вдвое. Переместить поплавок в баке чистой воды не получалось - при монтаже провод обрезали без запаса.
Решил проблему доработкой программы - теперь новый цикл очистки может запуститься только после полного расхода воды из реактора (либо после перезагрузки ОВЕН).

Очень доволен насосом Calpeda NGXm2 - Джилекс Джамбо 60/35 просто хлам по сравнению с ним.

А в целом все хорошо - работает без моего активного участия и это прекрасно.

 

Продолжаю эксплуатацию системы.

- В один момент у воды появилась цветность, хотя настройки системы и качество исходной воды (визуально) не менялись. Оказалось, что использовал прошлогодний ГХН, после его замены на новый все пришло в норму.

Временные превышения по марганцу, скорее всего, также были связаны с несвежим раствором ГХН.

- Сезонной нехватки воды пока нет, посмотрим что будет дальше.

 

В моем случае исходная вода со временем (по цвету) меняется. После атмосферных осадков приходится уменьшать дозу коагулянта, потом опять увеличивать. Поначалу регулярно делал пробные коагуляции, подбирал дозу, сейчас уже дозу подбираю во время набора воды в реактор на глазок, ориентируясь на скорость помутнения и образования хлопьев. ГХН в моем случае необходим только для дезинфекции воды и на цветность не влияет (окислять нечего).

 

У меня вообще не заметно что исходная вода хоть как-то меняется. Визуально даже зимняя и летняя вода не различимы. Видимо в этом и есть основное отличие колодца от абиссинки.

А вы меняете дозу в каждом цикле очистки, или от случая к случаю? Вариант поставить дозу повыше и ничего не регулировать не рассматривали? Или ПДК по алюминию нарушается?

На моей воде после коагуляции ПМО падает не до нуля, а примерно до 2-3. Вода хотя и осветляется, но не полностью. Плюс, помимо органического железа, у меня есть еще и двухвалентное.
Получается, что ГХН окисляет не только Fe2, но и Mn, и часть органики. Остаток органики выпадает вторым осадком часов через 12-16.

Как-то после промывки фильров забыл включить в розетку насос рециркуляции (Wilo PB 201 EA) - вспомнил об этом только через пару дней, когда на сантехнике начал появляться светлый желтоватый налет.

Кстати, из-за двухвалентного железа мыть реактор бессмысленно, стенки покрываются ржавчиной за три дня.

 

Когда включаю установку после нескольких дней простоя, сразу увеличиваю дозу процентов на 10-15. Во втором цикле возвращаю назад. Этот эффект я связываю с тем, что за несколько дней органика в колодце отстаивается на дне. Далее если погода (засуха, осадки) особо не меняется, то дозу оставляю. Устанавливать дозу явно завышенную считаю неправильным. Качество воды от этого точно ухудшится, в том числе и возможно превышение ПДК по алюминию.

Лимонная кислота не помогает?