ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Механизм фильтрования из "Очистка фильтрующих материалов Издание 2" Фильтрование относится к прогрессивным методам очистки воды, и предполагается, что в будущем этот метод будет применен при очистке от грубо дисперсных примесей 35% общего объема очищаемых природных и сточных вод, а при очистке от тонкодисперсных и эмульгированных примесей — 24% [17, 18]. [c.14] Наибольшее распространение получили фильтры с зернистыми загрузками, которые применяются для очистки природных вод и глубокой очистки городских и производственных сточных вод после предварительной ступени механической, физико-химической или биологической очистки [6, 19—29]. [c.14] Очистка воды фильтрованием относится к периодическим процессам и включает стадии собственно фильтрования и регенерации, т. е. восстановления фильтрующих свойств слоя за счет разрушения осадка загрязнений и удаления его за пределы фильтра. [c.14] Вследствие неоднородности фракционного состава механических примесей различается и механизм выделения их на зернах фильтрующего материала. При фильтровании воды грубодисперсные частицы, размер которых близок к размеру каналов, образованных зернами фильтрующего материала, задерживаются в верхних слоях загрузки. [c.15] Поток жидкости в фильтре разбит на множество извилистых микропотоков, в результате чего создаются благоприятные условия для выделения частиц. [c.15] Согласно современным представлениям [12, 31—34] осаждение коллоидно-дисперсных и близких к ним по размеру частиц происходит под действием сил электростатического взаимодействия между частицами и зернами фильтрующего материала. На поверхности зерен фильтрующих материалов, так же как и на поверхности частиц, находится двойной электрический слой. При обтекании зерен водой образуется потенциал протекания. Эффективность удаления коллоиднодисперсных частиц и глубина их проникновения в загрузку фильтра зависят от значений потенциала протекания и С-потенциала частиц. [c.15] Разрушение задержанного в слое осадка в процессе регенерации фильтра зависит от свойств осадка, которые определяются свойствами загрязнений очищаемой воды и условиями его формирования в зернистом слое, а также от свойств зернистой среды, в которой формируется осадок при движении фильтрационного потока и осуществляется движение промывной среды. Кроме того, эффективность регенерации зависит от характера взаимодействия осадка загрязнений и промывной среды, условий транспортирования промывным потоком частиц разрушенного осадка из слоя загрузки и конструктивного решения устройств для сбора и отведения промывной воды. [c.15] Известно, что для увеличения адгезии и более прочного прикрепления частиц загрязнений к зернам фильтрующего материала применяют флокулянты [25, 38], при этом повышенная концентрация флокулянта может привести к большим затруднениям при промывке слоя [33]. [c.16] Однако наряду с энергией слипаемости, вызванной молекулярным взаимодействием частиц, имеют место энергия отталкивания электрического двойного слоя и расклинивающее давление тонкого слоя жидкости между контактирующими поверхностями [32, 39—41 ]. [c.16] Оценку прочности прикрепления частиц загрязнений к поверхности зернистых фильтрующих материалов проводят в настоящее время только экспериментальным путем, при этом используют косвенные методы или методы прямого измерения. К косвенным методам относятся измерения критерия адгезии [42], коэффициента адгезии [43] или отношения массы частиц суспензии, осевших на поверхности зерен загрузки, к площади поверхности загрузки [44]. [c.16] К методам прямого измерения адгезии частиц к поверхности относятся метод измерения угла наклона запыленной поверхности, определяющий силу сдвига частиц при малых силах взаимодействия [40] вибрационный метод отрыва частиц [40, 45] центрифугальный метод отрыва частиц [40, 45—47] гидродинамический метод измерения сил сцепления [35] метод определения прочности по числу контактов [48 ] метод Вейлера — Ребиндера измерения предельного напряжения сдвига осадка [49 ]. [c.16] Исследователями отмечаются тенденции неравномерного распределения загрязнений в объеме загрузки по массе и прочности, так как в нижних слоях они представляют собой продукт частичного разрушения осадка, образовавшегося в верхних слоях, и его переноса под действием гидродинамических сил фильтрационного потока [12, 36, 50—53]. Это свидетельствуе 1 о том, что распределение загрязнений по значению прочности в объеме фильтрующего слоя может подчиняться определенным законам. [c.17] Эффективность поглощения продуктов коррозии меди и латуни зависит от типа зернистого фильтрующего материала. По данным ВТИ [54], на инертных фильтрующих материалах задерживается 25—40% меди. На Н-катионите и ОН-анионите медь задерживается практически полностью. То же относится и к цинку. По мнению авторов [54], продукты коррозии меди и латуни находятся в ионодисперсном состоянии и на катионите происходит ионный обмен. На анионите же в ОН-форме медь и цинк осаждаются в виде гидрооксидов вследствие измерения Н или образуют комплексные соединения с анионитом. [c.17] Вернуться к основной статье