ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Намывные фильтры из "Установки малой производительности для очистки и обеззараживания питьевых и сточных вод" Одним из методов очистки воды, на основе которого могут быть созданы весьма компактные установки заводского изготовления, является фильтрование с использованием вспомогательных фильтрующих материалов (намывные фильтры). В этом случае в сравнительно небольшом объеме конструкции размещаются значительные фильтрующие поверхности, благодаря чему достигается высокая компактность установок. [c.43] Принцип работы намывного фильтра показан на рис. 12. [c.43] Осветление воды на намывных фильтрах производится путем фильтрования ее через тонкий слой первичного вспомогательного материала 1 толщиной 2—3 мм, который предварительно намывается на поверхность фильтрующих элементов 2. Для предотвращения закупоривания нанесенного слоя выделяемыми из воды загрязнениями в процессе фильтрования в воду непрерывно добавляют некоторое количество фильтрующего материала. Частицы добавляемого материала образуют над первичным слоем пористый фильтрующий слой, часть норового пространства которого занимают взвешенные вещества — вторичный слой 3. По мере увеличения толщины фильтрующего слоя возрастает потеря напора на фильтре. Фильтроцикл прекращается по достижении предельного значения потери напора. [c.43] Промывка фильтрующих элементов производится обратным током воды. После окончания промывки на поверхность фильтрующих элементов снова наносят свежий слой фильтрующего материала и фильтр включают в работу. [c.43] Для очистки воды применяют главным образом напорные фильтры дисковые с дисковыми фильтрующими элементами, листовые с прямоугольными элементами, патронные, а также фильтры с цилиндрической или другой формой фильтрующих элементов. [c.43] Вспомогательные фильтрующие материалы представляют собой -тонкодисперсные порошки с размером, %ас-тиц до 50 — 70 мк. В практике очистки воды может (Шть использо ван в основном диатомит, перлит, древесная мука, а также смеси этих материалов. [c.44] Диатомит является наиболее широко используемым в зарубелсной практике фильтрующим материалом. В природном состоянии представляет собой легкую осадочную породу органического происхождения, состоящую в основном из аморфного -кремнезема в виде микроскопических панцирей диатомовых водорослей размером 0,002 — 0,3 мм. Объемный вес необработанного материала составляет 300—800 кг/м и содержит 20—40°/о воды [24]. Для придания диатомиту необходимых фильтрующих свойств его подвергают специальной термощелочной обработке. [c.44] Для получения фильтрующего материала перлит измельчают и нагревают до температуры плавления (800—1000°С). При этом в результате выделеппя водяного пара и газа, его первоначальный объем увеличивается в 20 раз. Вспученный перлитовый песок затем измельчают и классифицируют. Фильтрующий материал, полученный по этому способу, имеет пористость 85— 90% и объемный вес 80—120 кг/м . [c.44] К основным технологическим параметрам намывных фильтров относятся расход фильтрующего материала для создания первичного слоя, концентрация добавляемого материала, скорость фильтрования и величина потери напора. Эти параметры в значительной степени зависят от характеристики и свойств фильтрующе- го материала и удаляемой из воды взвеси. [c.45] Для оценки различных видов фильтрующих материалов и определения величин указанных параметров были проведены специальные экспериментальные исследования. Изучались такие отечественные материалы, как перлит, диатомит и древесная мука. Кроме того, для срав--нения испытывали также диатомит марки Hyflo Сирег-Се1, выпускаемый промышленностью США. В процессе опытов были определены такие характеристики фильтрующих материалов, как гранулометрический состав, форма частиц, поверхностный заряд и удельное сопротивление. Эти исследования показали, что перлит отечественного производства по своим фильтрующим и гидравлическим показателям не уступает материалам зарубежных образцов и может быть использован в технологии очистки воды. [c.45] Высокоразвитая поверхность частиц перлита способствует образованию слоя с большой пропускной и задерживающей способностью. Его удельное сопротивление невелико. Поверхностный заряд, как у всех других материалов, отрицательный и составляет около 40 мВ. [c.45] Для определения расхода фильтрующего материала на образование первичного слоя необходимо было выяснить влияние его толщины на эффект осветления. [c.45] Если главное назначение первичного слоя—обеспечение высокого качества фильтрата, то непрерывное введение добавки фильтрующего материала, в свою очередь, обеспечивает образование слоя необходимой пористой структуры. Указанная структура образующегося фильтрующего осадка определяется соотношением концентрации добавляемого материала и взвешенных веществ в воде [25]. [c.46] Оптимальные величины добавки (для отечественного перлита) были получены для вод с концентрацией взвешенных веще ств 5—100 мг/л. Влияние добавляемого фильтрующего материала изучали в пределах от О до 800% по весу от мутности обрабатываемой воды. [c.46] На рис. 13 показано влияние концентрации добавки на ход процесса фильтрования при мутности исходной воды 20 мг/л, являющейся наиболее характерной. Как видно на рис. 13, при введении добавок в количестве до 50% происходит некоторое закупоривание фильтрующего слоя. В этом случае процесс фильтрования характеризуется интенсивным увеличением темпа прироста сопротивления (кривые 1—5). [c.46] При добавках свыше 100°/о процесс уже протекает с образованием осадка, прирост сопротивления происходит пропорционально увеличению объема фйльтрата. Увеличение добавки до 400 /о приводит к интенсивному снижению удельного сопротивления образуемого слоя вследствие повышения его пористости и, таким образом, к увеличению продолжительности фильтроцикла (кривые 4—8). Затем снижение величины удельного сопротивления слоя замедляется и при концентрациях более 600 — 700% темп прироста потерь напора на фильтре вновь возрастает (кривая 9). В этом случае образую-щийся слой по своей структуре приближается к структуре слоя, состоящего из одного фильтрующего материала. [c.46] Таким образом, оптимальная величина добавки составляет 300—400°/о содержания взвешенных веществ в обрабатываемой воде. [c.46] При всех значениях концентрации взвешенных веществ мутность фильтрата находится в пределах ГОСТ 2874—54 Вода питьевая . [c.47] В уравнении (9) принято, что величина удельного сопротивления /С4 зависит только от соотношения концентрации добавки и взвешенных веществ. Однако результаты исследований показывают, что удельное сопротивление слоя осадка при одинаковых добавках является функцией суммарной концентрации всей твердой фазы. Изменение удельного сопротивления наиболее заметно при низких концентрациях твердой фазы и особенно при небольших величинах добавки фильтрующего материала. С увеличением добавки характер этого изменения и величина удельного сопротивления становятся, как и следовало ожидать, близкими к характеру изменения удельного сопротивления слоя вспомогательного материала. [c.48] Эмпирические коэффициенты т и/С , учитывают зависимость удельного сопротивления от концентрации твердой фазы. Величина этих коэффициентов изменяется в зависимости от соотношения концентраций добавки и взвешенных веществ. Их значения при использования перлита приведены ниже. [c.48] Вернуться к основной статье