Дисковые фильтры AWT DF: надёжная фильтрация воды без лишнего обслуживания

Автор статьи: Михаил Шмагин,
инженер-технолог ООО "АЙВЕР"

Высокопроизводительные системы дисковой фильтрации AWT DF предназначены для удаления из воды и других невязких сред механических примесей. Рейтинг фильтрации составляет от 500 до 5 мкм, что позволяет эффективно задерживать широкий спектр частиц, в зависимости от степени загрязненности исходной воды.

Дисковые фильтры применяются как на этапе предварительной очистки воды перед установками напорной фильтрации, ультрафильтрации или обратного осмоса, так и в качестве основной ступени фильтрации в различных промышленных, коммунальных и сельскохозяйственных системах.

Системы позволяют организовать непрерывный цикл фильтрации и автоматическую обратную промывку при минимальных потерях давления, а уникальная конструкция фильтрующего элемента обеспечивает максимальную эффективность при компактных размерах установки.

Целевая аудитория решений AWT DF включает:

Предприятия водоснабжения и водоочистки (хозяйственное и питьевое назначение);
Объекты, использующие воду из открытых водоемов — рек, озёр, болот и т.п.;
Производства с оборотными циклами охлаждения воды — градирни, теплообменники, системы охлаждения оборудования;
Предприятия с высокими требованиями к финишной очистке бытовых и промышленных стоков — в т.ч. шахтные воды, целлюлозная и пищевая промышленность;
Сельское хозяйство — для очистки воды при орошении в системах полива открытого и закрытого типа.

Благодаря модульности, энергоэффективности и высокой производительности, системы AWT DF нашли широкое применение как в новых проектах, так и при модернизации существующих объектов водоочистки.

Назначение и принцип работы

Дисковые фильтры для воды, в качестве систем дисковой фильтрации AWT DF представляют собой технологически продвинутые решения для механической очистки воды от взвешенных частиц и других примесей. Такие системы могут применяться в качестве основного элемента водоочистки, а также как предочистка перед последующими этапами водоподготовки: напорными фильтрами, установками ультрафильтрации или обратного осмоса.

Фильтрация осуществляется через компактные модули с фильтрующими дисками, обеспечивающими очистку воды с рейтингом от 500 до 5 микрон. Вода поступает в корпус фильтра, где проходит через набор дисков, собранных в колбу. Специальная геометрия поверхности дисков (радиальные насечки с одной стороны и W-образные ловушки — с другой) задерживает загрязнения, не допуская их прохождения далее по потоку.

Основной фильтрующий элемент — это стопка дисков, которые прижимаются друг к другу пружинным механизмом. Загрязнения оседают на поверхности и в углублениях дисков, а в процессе автоматической обратной промывки происходит их эффективное удаление без разборки оборудования.

Системы AWT DF используются:

В качестве основной фильтрации — при высокой концентрации загрязнений в исходной воде;
В роли предварительной очистки перед тонкими фильтрами, мембранной очисткой или УФ-дезинфекцией;
Для защиты технологического оборудования от повреждений и засоров;
На объектах с высокими требованиями к стабильности и непрерывности фильтрации.

Таким образом, дисковые фильтры AWT DF — это универсальное решение, подходящее как для локальных задач водоочистки, так и для многоступенчатых промышленных систем, где требуется высокая производительность, автоматизация и экономичность в эксплуатации.

Области применения

Дисковые фильтры для очистки водыAWT DF отличаются универсальностью и могут быть интегрированы в широкий спектр технологических процессов водоочистки. Благодаря модульной конструкции, высокой эффективности и автоматизированной промывке, оборудование находит применение как в бытовом, так и в промышленном и сельскохозяйственном секторах.

Очистка хозяйственно-питьевой воды — предочистка перед песчаными и угольными фильтрами, мембранными системами, ультрафильтрацией и установками обратного осмоса.
Фильтрация воды из открытых источников — эффективная защита от загрязнений при заборе воды из рек, озёр, болот и других природных источников.
Финишная очистка бытовых сточных вод — заключительный этап перед сбросом в канализацию, повторным использованием или дополнительной доочисткой.
Обработка промышленных стоков — дисковые фильтры успешно применяются на предприятиях пищевой, целлюлозной, деревообрабатывающей промышленности, а также при очистке шахтных и технологических вод.
Фильтрация оборотной воды — использование в системах охлаждения, градирнях, теплообменниках, где важно сохранять качество воды при постоянной циркуляции.
Сельское хозяйство — очистка воды для полива и орошения в открытых и закрытых системах (в т.ч. капельный полив), предотвращая засоры в форсунках и трубопроводах.

Таким образом, дисковые фильтры AWT DF обеспечивают надёжную и эффективную защиту в системах, где требуется постоянная подача очищенной воды с минимальными затратами на эксплуатацию и техническое обслуживание.

Подбор и расчет количества фильтров

Для обеспечения эффективной работы систем дисковой фильтрации AWT DF необходимо правильно подобрать количество дисковых фильтров грубой очистки и их компоновку, исходя из характеристик обрабатываемой воды и требуемой производительности.

Ключевыми параметрами при расчёте являются:

Рейтинг фильтрации — размер частиц, которые будет задерживать фильтр. Доступные значения: 5, 20, 50, 75, 100, 125, 200 и 500 микрон.
Концентрация загрязнений во входящей воде — измеряется в мг/л взвешенных веществ.
Расход воды, который требуется обработать — в м³/ч или м³/сутки.

Для расчета минимально необходимого количества фильтров:

Определяют максимально допустимый расход на один фильтрующий модуль в зависимости от рейтинга фильтрации и загрязненности воды.
Исходя из требуемого расхода воды, рассчитывают необходимое количество модулей фильтрации.
Дополнительно учитывают объём воды, необходимый для промывки фильтров, чтобы избежать недостатка ресурса в системе.

При этом рекомендуется использовать специальные графики подбора, разработанные производителем, которые позволяют точно рассчитать соответствие между рейтингом фильтрации, загрязнённостью воды и производительностью одного фильтра.

Подбор количества и компоновки дисковых фильтров для воды — Рис. Рейтинг фильтрации, мкм

Корректный расчет не только обеспечивает стабильную работу системы, но и снижает эксплуатационные затраты, увеличивает ресурс фильтров и минимизирует потребление воды на промывку.

Стандартная комплектация

Системы дисковой фильтрации AWT DF поставляются в полностью укомплектованном виде, готовом к быстрой интеграции в технологическую схему водоочистки. Комплектация адаптирована под различные конфигурации установок и серии (L, V, H, High Flow), обеспечивая гибкость при проектировании и эксплуатации.

Базовый комплект включает в себя:

Опора — силовая рама, на которой закреплены все модули фильтрации. Обеспечивает устойчивость и удобство при транспортировке и монтаже.
Колбы с фильтрующими дисками — основные рабочие элементы фильтрации, в которых размещаются дисковые пакеты с определённым рейтингом фильтрации (от 5 до 500 мкм).
Контроллер с комплектом контрольно-измерительных приборов (КИП) — автоматизирует процесс фильтрации и промывки, отслеживает перепад давления, интервалы и объём промывочной воды.
Коллекторы — объединяют входные и выходные потоки фильтров, обеспечивая равномерное распределение воды по модулям и обратную промывку.
Клапаны переключения — могут быть двухходовыми или трёхходовыми, в зависимости от серии установки. Отвечают за переключение потоков воды между фильтрацией и промывкой.

Такая комплектация позволяет запускать систему без необходимости в дополнительной доукомплектации, сокращает сроки ввода в эксплуатацию и упрощает техобслуживание.

Технические преимущества систем AWT DF

1. Эффективность фильтрации

Фильтрующие диски системы AWT DF имеют уникальную запатентованную конструкцию: с одной стороны поверхности расположены радиальные насечки, а с другой — W-образные ловушки, что обеспечивает полноценное задействование всей площади фильтра.

Благодаря такой геометрии достигается площадь фильтрации до 5050 см² на один модуль, что в 4 раза превышает показатели большинства конкурентов (например, 1492 см² и 1852 см² соответственно). Это позволяет реже запускать промывку, повышать производительность и снижать эксплуатационные расходы.

Принцип работы дискового фильтра для воды — Рис. Площадь фильтрации 5050 см2

Площадь фильтрации конкурента 1 — 1492 см² — Рис. Площадь фильтрации — 1492 см²

Площадь фильтрации конкурента 2 — 1852 см² — Рис. Площадь фильтрации — 1852 см²

2. Эффективность промывки

В конструкции фильтра используется специальный пружинный механизм ослабления давления на диски при обратной промывке. Это позволяет эффективно разделять фильтрующие элементы, обеспечивая быстрый сброс накопившихся загрязнений.

Дополнительно промывка усиливается за счёт трёх направленных форсунок и геометрически оптимизированного профиля фильтрующего элемента. Всё это снижает время промывки и расход воды на неё.

Механизм ослабления давления при промывке

Форсунки обратной промывки дисковых фильтров

3. Гидроциклон-эффект

Система AWT DF использует регулируемый гидроциклон-эффект — создаваемое в модуле вращательное движение воды способствует предварительной сепарации примесей до попадания на фильтрующий элемент.

Это снижает нагрузку на фильтр, сокращает частоту промывок и увеличивает общий ресурс системы. В отличие от большинства конкурентов, AWT DF оснащены возможностью ручной или автоматической регулировки интенсивности эффекта, что повышает эффективность при переменных условиях загрязненности воды.

Рис. Регулируемый гидроциклон-эффект AWT DF

Рис. Гидроциклон без регулировки у конкурентов

4. Экономические преимущества

Значительное снижение потребления воды при промывке — до 4 раз меньше по сравнению с конкурентами.
Увеличенный ресурс дисков и межсервисные интервалы, благодаря минимальному трению и загрязнению поверхности.
Снижение общего числа модулей в системе за счёт увеличенной площади фильтрации и эффективности промывки.
Уменьшение затрат на энергию и техобслуживание за счёт низкого давления обратной промывки (от 1,5 бар).

Все эти характеристики делают системы AWT DF оптимальными по соотношению эффективность/затраты для промышленных и муниципальных объектов водоподготовки.

Конструктивные особенности и сравнение с насыпными фильтрами

Системы дисковой фильтрации AWT DF выгодно отличаются от насыпных фильтров по ряду технических и эксплуатационных параметров. Ниже представлена таблица, отражающая ключевые преимущества и экономический эффект для потребителя.

Наименование показателя	Преимущества AWT DF	Экономический эффект для потребителя
Площадь фильтрации	За счёт строения поверхностей дисков (с одной стороны радиальные насечки, с другой — W-образные ловушки) непрерывная фильтрация осуществляется более длительное время. Входные порталы диска не забиваются, тем самым диск работает всей поверхностью значительно дольше, чем конкурентные диски. Площадь фильтрации в 4 раза больше, чем у конкурентов.	— Гораздо реже выходит в режим промывки, чем конкурентные системы (экономия по воде на промывку более чем в 4 раза) — Большая производительность системы при меньшем количестве модулей — Экономия на ремонте и обслуживании (за счёт длинных межремонтных интервалов)
Низкое давление при обратной промывке	За счёт конструктивных особенностей (отсутствие поршня, алгоритм подачи воды на промывку, отсутствие высокого трения дисков друг о друга, форсунки со смещением в промывочных трубках) требуется давление от 1,5 бар.	— Требуется меньше ресурсов (вода, энергия) — Экономия на ремонте и обслуживании (за счёт длинных межремонтных интервалов)
Рейтинг фильтрации	Гарантированный рейтинг фильтрации	— Нет необходимости в установке дополнительных ступеней доочистки — Отсутствие риска повреждения технологического оборудования или снижения качества воды

Дисковые фильтры имеют аналогичную область применения с насыпными фильтрами (осветления).

Системы дисковой фильтрации AWT DF обладают рядом конструктивных особенностей, которые выгодно отличают их от традиционных насыпных фильтров (фильтров осветления). Эти особенности делают дисковые установки более универсальными, компактными и удобными в эксплуатации.

Компактность установки

Фильтрующие модули AWT DF могут устанавливаться вертикально или горизонтально, в зависимости от серии (например, серии L, V, H, High Flow V/H). Это позволяет гибко организовывать монтаж в условиях ограниченного пространства. Компактная компоновка модулей обеспечивает высокую производительность при минимальных габаритах всей установки, что особенно актуально для модернизации существующих объектов или в проектах с жёсткими требованиями по размещению оборудования.

Универсальность типоразмеров

Все системы AWT DF построены по принципу стандартизации. Типоразмеры дисков и корпусов унифицированы и позволяют замену и обслуживание независимо от модели и количества фильтров в системе. Это снижает затраты на складские запасы запчастей и упрощает логистику.

Отсутствие расходных материалов

В отличие от насыпных фильтров, в системах AWT DF не используются сменные расходные элементы, такие как загрузки, картриджи, патроны и пр. Фильтрующий элемент — это многоразовый диск, рассчитанный на длительную эксплуатацию с периодической автоматической промывкой. Таким образом, исключаются регулярные затраты на закупку фильтрующих материалов.

Фильтрация агрессивных сред

Благодаря применению коррозионностойких материалов (например, полимеров), дисковые фильтры AWT DF могут использоваться для фильтрации воды с нестандартными показателями pH — как в кислой, так и в щелочной среде. Это делает их идеальными для задач в химической промышленности, на пищевых и фармацевтических предприятиях, а также в системах очистки сточных вод, где химический состав потока нестабилен.

Таким образом, системы AWT DF представляют собой современную альтернативу насыпным фильтрам, превосходящую их по ряду технических и экономических параметров.

Модель	Число фильтров	Диаметр подключения, дюйм/мм	Площадь фильтрации, см²	Д×Ш×В, мм	Масса, кг	Производительность (м³/ч) — плохое качество (10 мг/л)	Производительность (м³/ч) — среднее качество (5 мг/л)	Производительность (м³/ч) — хорошее качество (< 1 мг/л)
A2B2L4	2×2	4″ / 110	2984	695×680×1066	57	15	24	30
A3B2L4	2×3	4″ / 110	4484	970×680×1066	78	25	36	48
A4B2L4	2×4	4″ / 110	5968	1245×680×1066	99	35	48	60
A5B2L4	2×5	4″ / 110	7460	1520×680×1066	120	45	60	75
A6B2L4	2×6	4″ / 110	8952	1795×680×1066	141	55	72	90
A2B3L4	2×2	4″ / 110	2984	695×780×1088	63	24	32	40
A3B3L4	2×3	4″ / 110	4484	970×780×1088	84	36	48	60
A4B3L6	2×4	6″ / 160	5968	1245×780×1138	123	48	64	80
A5B3L6	2×5	6″ / 160	7460	1520×780×1138	158	60	80	100
A6B3L6	2×6	6″ / 160	8952	1795×780×1138	193	72	96	120
A7B3L8	2×7	8″ / 200	10444	2070×780×1178	236	84	112	140
A8B3L8	2×8	8″ / 200	11936	2345×780×1178	268	96	128	160

Серии систем дисковой фильтрации

Серия L

Серия AWT DF-L представляет собой модульные установки с вертикальным расположением фильтрующих элементов. Это базовая компоновка системы дисковой фильтрации, отличающаяся простотой, компактностью и возможностью масштабирования. Количество фильтров в установке — до 10 шт., что делает эту серию оптимальной для малых и средних производственных объектов, а также для систем водоочистки с ограниченным пространством под размещение оборудования.

Основные особенности серии L:

Вертикальное размещение фильтров — экономия полезной площади и простота обслуживания.
Последовательная обратная промывка фильтров — промывается один модуль за другим, обеспечивая стабильную работу без остановки всей системы.
Комплектуется двухходовыми или трёхходовыми автоматическими клапанами, в зависимости от требований объекта и сценариев эксплуатации.

Системы серии L отличаются простотой интеграции в существующие трубопроводные схемы и возможностью модернизации за счёт добавления новых фильтрующих модулей.

Рис. Система фильтрации AWT DF серии L с вертикальной компоновкой модулей и последовательной обратной промывкой

Стандартная комплектация

Опора
Дисковые фильтры (колбы)
Набор фильтрующих дисков
Контроллер с комплектом КИП
Клапаны переключения 3-ходовые
Коллекторы

Опции

Промывка из внешнего источника
Промывка водовоздушной смесью
Комплект автоматики с GSM модулем
Клапаны переключения 2-ходовые
Интеграция в SCADA или существующую АСУ

Условия эксплуатации

Рабочее давление, МПа
С двухходовыми клапанами	0,1–1,6
С трёхходовым клапаном	0,1–1,0
Потеря давления, МПа	до 0,1
Время промывки, с	7–15
Расход воды на промывку 1 фильтра, м³/ч	16
Температура питающей воды, °C	5–60
Температура окружающей среды, °C	5–50
Относительная влажность воздуха, %	45–60
Электропитание	220 В / 50 Гц

Технические характеристики (серия L)

Наименование	Количество фильтров	ДУ коллектора, мм	ДУ клапана, дюйм	Произв-ть, м³/ч	Расход промывных вод, м³/сут	Размеры, Д×Ш×В, мм	Масса, кг
2F2LA4B	2	110	2	30	2,1	695×680×1066	57
3F2LA4B	3	110	2	45	3,2	970×680×1066	78
4F2LA4B	4	110	2	60	4,3	1245×680×1066	99
5F2LA4B	5	110	2	75	5,3	1520×680×1066	120
6F2LA4B	6	110	2	90	6,4	1795×680×1066	141
2F3LA4B	2	110	3	50	2,1	695×780×1088	63
3F3LA4B	3	110	3	75	3,2	970×780×1088	84
5F3LA6B	5	160	3	125	5,3	1520×780×1138	132
6F3LA6B	6	160	3	150	6,4	1795×780×1138	158
7F3LA8B	7	200	3	175	7,5	2070×780×1178	203
8F3LA8B	8	200	3	200	8,5	2345×780×1178	236
9F3LA10B	9	250	3	225	9,6	2620×780×1228	308
10F3LA10B	10	250	3	250	10,7	3005×780×1228	342

* Содержание взвешенных веществ 25 мг/л, рейтинг фильтрации 125 мкм, время промывки 10 секунд и частота промывок 1 раз в час

дисковый фильтр для воды грубой очистки Серия L — Рис. Механизм ослабления давления при промывке

Серия V

Системы дисковой фильтрации AWT DF серии V представляют собой модернизированную конструкцию с вертикальной установкой попарных фильтрующих модулей, объединённых в единую раму. Такая компоновка обеспечивает баланс между высокой производительностью, удобством технического обслуживания и возможностью расширения.

Серия V рассчитана на установки с количеством фильтров до 16 штук, что делает её оптимальной для крупных промышленных объектов и централизованных систем водоочистки. Увеличенное число модулей в сравнении с серией L позволяет обрабатывать большие объёмы воды при сохранении компактных габаритов оборудования.

Рис. Система фильтрации AWT DF серии V с вертикальной компоновкой модулей и последовательной обратной промывкой

Промывка фильтров в данной серии может быть реализована в двух режимах:

Последовательная промывка — поочерёдное переключение фильтров на обратную промывку, обеспечивая непрерывность фильтрационного процесса.
Одновременная промывка — позволяет очищать сразу несколько фильтров, сокращая общее время регенерации системы.

Особенности серии V:

Компактное вертикальное размещение фильтров в парных группах.
Повышенная эффективность за счёт одновременной промывки при необходимости.
Подходит для интеграции в автоматические системы управления и мониторинга.

Системы AWT DF серии V часто применяются на водозаборах, в системах оборотного водоснабжения, в пищевой и перерабатывающей промышленности, а также на объектах ЖКХ.