Фильтры с зернистыми перегородками

В промышленных условиях для очистки воды от механических примесей чаще всего используют зернистые материалы. Указанные материалы должны быть устойчивыми в обрабатываемой воде и не загрязнять ее. Важной характеристикой зернистых фильтрующих материалов является их дешевизна и доступность. Чаще всего используют такие фильтрующие материалы как кварцевый песок, керамическая крошка, дробленый антрацит, сульфоуголь, и др. При фильтровании суспензий через указанные фильтры различают две основные причины их разделения: механическое задержание твердых частиц на входе в каналы фильтрующего слоя и адгезию этих частиц на поверхности зерен слоя.Зернистые фильтры представляют собой резервуар, в нижней части которого имеется дренажное устройство для отвода воды. На дренаж укла­дывают слой поддерживающего материала, а затем фильтрующие материалы.

К фильтрам с зернистой загрузкой предъявляются следующие требования:

- фильтрация должна идти в направлении убывающей крупности загрузки с целью предотвращения образования малопроницаемых и трудноразрушаемых при промывке пленок осадка на поверхности загрузки;

- необходима интенсивная промывка загрузки, обеспечивающая максимальное удаление загрязняющего вещества из загрузки;

- фильтры не должны обладать чувствительностью к колебаниям качества вода и расхода сточной жидкости;

- фильтрующий материал должен обладать высокой прочностью и химической стойкостью.

Фильтры с зернистым слоем подразделяют на медленные и скоростные. Конструктивно они выполняются открытыми или закрытыми.

Медленные фильтры – это бетонные или кирпичные резервуары с дренажным устройством, на котором расположен фильтрующий материал. Скорость фильтрования в указанных устройствах составляет 0,1 – 0,3 м/час. При использовании этих фильтров достигается высокая степень очистки сточных вод. Недостатками медленных фильтров являются их большие размеры, достаточно высокая стоимость и сложная очистка от осадка.

Скоростные фильтры могут быть однослойные и многослойные. У однослойных фильтров фильтрующий слой состоит из одного и того же материала, а у многослойных - из различных материалов(например, песок и антрацит). Скорость фильтрования в этих фильтрах обычно превышает 10 м/час.

Однослойные фильтры с нисходящим потоком воды применяют в системах с безреагентной очисткой воды или в схемах с коагуляцией для задержания мелкодисперсных взвешенных частиц, выносимых из отстойников или из осветлителей. В ряде случаев применяют двухступен­чатую очистку на грубозернистых; а затем на мелкозернистых фильтрах. Регенерация загрузки однослойных фильтров производится фильтратом или неочищенной водой.. Продолжительность промывки достав­ляет 6-8 минут. При этом подача воды производится снизу вверх. Может проводиться также водовоздушная промывка, при которой сначала зернистый слой продувают воздухом для разрыхления, а затем подают воду.В некоторых случаях целесообразно проводить трехэтапную про­мывку: сначала зернистый слой продувают воздухом., а затем смесью «воздух-вода», а на последнем этапе - водой. Продолжительность такой промывки составляет 5-7 минут.

В многослойных фильтрах в качестве загрузки используют антрацит, песок, гранит и иль­менит с удельным весом соответственно 1,5; 2,6; 4,2; 4,6. Применение этих материалов позволяет увеличить скорость фильтрации или удлинить продолжительность фильтрования. В технологических процессах очистки чаще всего применяются двухслойные и каркасно-засыпные фильтры.

В каркасно-засыпные фильтры загружают дешевые материалы (гравий, щебень, песок). Эти фильтры оборудованы системами равномерного распределения исходной вода и отвода промывных вод че­рез расположенные на расстоянии 200-300 мм от уровня загрузки съемные дырчатые затопленные трубы. Загрузка фильтра выполняется в виде каркаса из гравия или щебня, засыпки из мелкозер­нистого материала, заполняющего поровое пространство каркаса (песок, антрацит, мраморная крошка, керамзит, граншлак).Промывка фильтра производится водовоздушной смесью в течение 10 - 12 мин. После этого в течение 3-4 минут фильтр промы­вается только водой.

По схемам восходящего фильтрования работают фильтры с плавающей загрузкой из поли­стирола полиуретана. Их регенерация производится путем промывки загрузки с подачей воды сверху вниз. Время промывки фильтра 3-4 минуты. На таких фильтрах возможно фильтрование сточных вод, содержащих нефтепродукты, масла с концентрацией до 1000 мг/л.

Дата добавления: 2015-10-02