ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные закономерности процесса фильтрования из "Методы доочистки сточных вод" При фильтровании биологически очищенной сточной жидкости происходит снижение содержания взвешенных веществ вследствие изъятия частиц активного ила и накопления их в фильтрующей загрузке. Этот процесс близок к тем процессам, которые наблюдаются на фильтрах систем водоснабжения. [c.16] Теоретические закономерности процесса фильтрования малоконцентрированных суспензий рассматривались многими авторами. [c.16] При фильтровании могут иметь место условия (например, при мелкой загрузке и большой величине сил сцепления частиц малых истинных скоростях движения воды наличии частиц, закупоривающих поры, и т. д.), когда кольматация первых слоев фильтра идет быстро эти слои заиливаются, что сопровождается высоким ростом потерь напора. Поэтому при конструировании фильтров с зернистой загрузкой стремятся исключить возможность заиливания загрузки. [c.17] При таком виде фильтрования в процессе изъятия взвеси участвует не только поверхностный слой загрузки, но и вся ее толща. Чем больше высота фильтрующего слоя, тем выше (в определенных пределах) эффект очистки и больше время защитного действия загрузки, т. е. продолжительность работы фильтра до момента ухудшения качества фильтрата, обусловленного сры- м загрязнений и выносом их за пределы фильтра. 1а время защитного действия фильтрующей загруз-и эффект очистки воды оказывают влияние также пность зерен загрузки и скорость фильтрации. уменьшением крупности зерен и скорости фильтрации Фф кт очистки воды и продолжительность защитного (действия загрузки возрастают. [c.17] Величину Гмин обычно принимают равной 8 ч. [c.18] При фильтровании на первые слои загрузки поступает наиболее загрязненная вода, а на каждый последующий слой — вода, предварительно очищенная предыдущим слоем. Поэтому даже в случае совершенно однородной загрузки имеет место неравномерность распределения загрязнений по ее высоте. В практике всегда приходится иметь дело с неоднородными по крупности зерен загрузками. При промывках фильтров загрузка укладывается таким образом, что наверху преимущественно сосредотачиваются мелкие зерна, а внизу — крупные. Поскольку мелкие зерна имеют более высокую удельную поверхность и задерживающую способность, то при фильтровании в направлении сверху вниз неравномерность распределения загрязнений еще более возрастает. При таких условиях фильтрования задерживающая способность загрузки используется далеко не полно, а потери напора в ней быстро растут. [c.18] Существенное улучшение условий работы фильтра достигается при использовании принципа фильтрования в направлении убывающей крупности зерен загрузки. Этот принцип может быть реализован двумя путями либо при фильтровании воды снизу вверх через обычную неоднородную по крупности зерен загрузку, либо при фильтровании воды сверху вниз через специально подобранную загрузку, состоящую из слоев различных по плотности материалов (двухслойные и многослойные загрузки). Для этой цели подбирают такие соотношения плотности и крупности материалов загрузки, при которых верхние слои ее сложены из более крупных зерен, чем нижние. [c.18] На основе теоретических зависимостей Д. М. Минцем предложен метод расчета фильтрующих загрузок, позволяющий определить величины /з и /н в зависимости от высоты, крупности и неоднородности загрузки фильтра, а также скорости фильтрации. Для определения фильтрационных характеристик очищаемой воды предложен фильтрационный технологический анализ, заключающийся в проведении эксперимента при фильтровании исследуемой воды через загрузку с известными и заранее заданными параметрами. [c.19] Несмотря на общность процесса фильтрования поверхностных вод и биологически очищенных сточных вод, между этими процессами имеются и существенные различия. [c.19] Особенность сточных вод заключается в способности взвешенных частиц активного ила образовывать прочные агрегаты на поверхности зерен загрузки и вызывать сильную ее кольматацию с образованием слоя осадка (пленки) в начальных слоях. В связи с этим для фильтров, используемых в целях доочистки сточных вод, характерен криволинейный (параболический) рост потери напора в отличии от прямолинейного для скорых водоочистных фильтров. [c.19] Вместе с тем криволинейный характер роста потери напора может быть вызван не только усиленной коль-матацией загрузки и образованием пленки на поверхности фильтрующей среды, но и биологическим ростом активного ила в толще загрузки. На возможность такого роста указывает, в частности, снижение содержания кислорода в сточной воде при ее фильтровании. [c.19] За последнее время были предприняты попытки учета указанных факторов. Так, Ю. В. Брьшько, изучая фильтрование в направлении сверху вниз, показывает, что образование поверхностного слоя осадка наблюдается в большом диапазоне скоростей фильтрования (до 20 м ч) и крупности зерен загрузки (0,65—2,2 мм). [c.19] Дует из теоретических расчетов. Ё связи с этим Ю. В. Брынько предлагает учитывать дополнительную осветляющую способность поверхностного слоя, составляющую в среднем 10% эффекта работы фильтра. [c.20] На рис. 2 показаны результаты одного из опытов, проведенных в НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды (НИИ КВ ОВ) АКХ им. К- Д. Памфилова при фильтровании биологически очищенной воды через три типа загрузок. Эффект очистки воды во всех случаях был примерно одинаковым. Однако прирост потери напора, как и следовало ожидать, был существенно различным при фильтровании воды снизу вверх он был наименьшим. [c.21] Следует отметить, что в технике водоснабжения фильтры с восходящим потоком воды используются уже давно при контактном осветлении воды, а также на двухпоточных фильтрах. [c.21] Вернуться к основной статье