Фильтрация

Фильтрация - движение жидкости (воды, нефти) или газа (воздуха, природного газа) сквозь пористую среду в естественных пластах грунта под поверхностью земли. Фильтрацией также является просачивание воды сквозь грунты и даже бетон (например, через тела земляных и бетонных плотин). Для аналогичных процессов, проводимых в промышленных и лабораторных условиях, часто также применяется термин фильтрация наряду с термином фильтрование.

БСЭ т 27, с. 431 ст. «Фильтрация»

Фильтр водопроводный

Фильтр водопроводный - сооружение в составе водопроводной очистной станции для удаления из воды взвешенных веществ пропусканием ее через зернистые материалы (кварцевый песок, дробленые антрацит, мрамор и т. п.). Фильтр водопроводный представляет собой открытый (самотечный), обычно железобетонный, или закрытый (напорный) стальной резервуар, в котором на дренажной системе (дренаже) и поддерживающем гравийном слое уложен слой фильтрующего материала. Движение воды через фильтрующий слой происходит под действием разности давлений на входе в фильтр и на выходе из него. Для обеспечения требуемой степени осветления воды и восстановления пропускной способности водопроводного фильтра периодически осуществляется очистка фильтрующего материала промывкой или другими способами. Важнейшая характеристика работы водопроводного фильтра - скорость фильтрования (кол-во воды в куб. м, пропускаемой через 1 кв. м площади фильтра в течение 1 ч).

В зависимости от количества и качества поступающей (исходной) воды, требований к степени очистки и др. факторов применяются водопроводные фильтры следующих основных типов: медленные, скорые, сверхскоростные (со скоростью фильтрования соответственно 0,1-0,2; 5,5-12 и 25-100 куб. м/ч); предварительные; крупнозернистые. Медленные фильтры применяют в основном для очистки маломутных вод, обычно без предварительной коагуляции загрязнений; скорые, как правило, - с предварительной коагуляцией и осветлением в отстойниках или осветлителях со взвешенным слоем. Разновидность скорого водопроводного фильтра - двухпоточный фильтр АКХ, в котором фильтруемая вода подается одновременно снизу и сверху, а осветленная - отводится через дренажную систему, расположенную в толще фильтрующего слоя. Сверхскоростные, предварительные и крупнозернистые фильтры используют главным образом для частичного осветления воды.

Дальнейшее совершенствование водопроводных фильтров связано с изысканием новых эффективных фильтрующих материалов, созданием рациональных дренажных и распределительных систем, оптимизацией технологических режимов водоочистки и ее автоматизацией.

БСЭ т 27, с. 431 ст. «Фильтр водопроводный»

Фильтрование

Фильтрование - процесс разделения суспензий или аэрозолей при помощи фильтровальных перегородок, пропускающих жидкость или газ, но задерживающих твердые частицы. Фильтрование осуществляется в специальных аппаратах - фильтрах. Наряду с термином «фильтрование» для названия этого процесса употребляется и термин «фильтрация». Ниже рассматривается наиболее важный вид фильтрования - разделение суспензий.

При фильтровании суспензий отделяемые от жидкости твердые частицы чаще всего образуют на фильтровальных перегородках слой влажного осадка, который при необходимости может промываться водой и другими жидкостями или продуваться воздухом с целью его осушки. Твердые частицы очень вязких и малоконцентрированных тонкодисперсных суспензий могут проникать в поры фильтровальных перегородок и задерживаться там, не образуя осадка. Возможно также фильтрование, при котором твердые частицы одновременно проникают в поры и образуют осадок. Для предотвращения или замедления закупорки пор применяют вспомогательные вещества (диатомит, перлит, асбест, целлюлозу и др.), которые либо наносят на фильтровальных перегородках, либо добавляют в суспензию. Принцип, действия этих материалов заключается в том, что они образуют защитные сводики над порами. Жидкость, прошедшая через фильтровальные перегородки, называется фильтратом.

Фильтруемая жидкость при движении через слой осадка и фильтровальные перегородки встречает гидравлическое сопротивление, для преодоления которого необходимо создание перепада давления (вакуума под фильтровальной перегородкой или избыточного давления над ней). При постоянном перепаде давления скорость фильтрования падает по мере увеличения толщины слоя осадка и, следовательно, возрастания гидравлического сопротивления. В случае подачи суспензии на фильтровальные перегородки поршневым насосом фильтрование происходит при непрерывном росте перепада давления с постоянной скоростью. Если же суспензия подается центробежным насосом, изменяются непрерывно как перепад давления, так и скорость фильтрования. С повышением температуры скорость фильтрования возрастает благодаря понижению вязкости суспензии.

Различают следующие виды фильтрования: а) собственно разделение суспензий - отделение содержащихся в них твердых частиц, задерживаемых на фильтровальных перегородках, через которую удаляется подавляющее кол-во жидкости; б) сгущение суспензий - повышение в них концентрации твердой фазы путем удаления через фильтровальные перегородки некоторой части жидкой фазы; в) осветление жидкостей - очистка от содержащегося в них небольшого количества тонких взвесей.

Осадки, получаемые при фильтровании, бывают несжимаемые (их пористость в процессе фильтрования постоянна) и сжимаемые (пористость уменьшается). В случае несжимаемых осадков (например, частиц песка, кристаллов карбоната кальция) поток жидкости через фильтровальные перегородки ламинарен и скорость фильтрования пропорциональна перепаду давления и высоте слоя осадка. В случае сжимаемых осадков (например, гидроокисей металлов) эта зависимость более сложна и индивидуальна для каждой суспензии. Сжатие осадка приводит к увеличению гидравлического сопротивления и уменьшению скорости фильтрования. Для предотвращения сжатия к тонкодисперсным суспензиям добавляют коагулянты и флокулянты, способствующие агрегированию мелких частиц и повышению пористости осадка.

Фильтрование - эффективный метод разделения жидких неоднородных систем, широко применяемый в лабораторных и промышленных условиях (в химической, пищевой, нефтеперерабатывающей, горнорудной и других областях промышленности). Фильтрование используется также для газов очистки.

БСЭ т 27, с. 432 ст. «Фильтрование»

ФИТИНГ

Фитинг (английское fitting, от fit - прилаживать, монтировать, собирать) - соединительная часть трубопровода, устанавливаемая в местах его разветвлений, поворотов, переходов на другой диаметр, а также при необходимости частой сборки и разборки труб. Фитинги служат и для герметичного перекрытия трубопровода и других вспомогательных целей. В зависимости от назначения фитинги подразделяются на угольники (изменяют направление на 90 град.), тройники (обеспечивают ответвление в одном направлении), кресты (обеспечивают ответвление в двух направлениях), муфты (соединяют трубы прямого участка), пробки, колпаки (используют для герметичной заделки концов труб) и другие фитинги, соединяющие концы труб одинакового диаметра, называются прямыми, фитинги, скрепляющие концы труб разного диаметра,- переходными. Материал фитингов - ковкий чугун, сталь и др.

БСЭ т 27, с. 473 ст. «Фитинг»

ФОНТАН

Фонтан (итальянское fontana, от лат. fons, род. падеж fontis - источник, ключ) в архитектуре - сооружение, служащее основанием или обрамлением для бьющих вверх или стекающих вниз струй воды. Первоначально фонтаны сооружались преимущественно только как источник питьевой воды. Затем сочетание движущейся воды с архитектурой, скульптурой и зелеными насаждениями стало одним из средств создания различных декоративных и художественно-образных решений в архитектуре и садово-парковом искусстве. Декоративно оформленные фонтаны сооружались в античных, средневековых западноевропейских городах, в странах Ближнего и Среднего Востока, в Индии. Возникшие еще в античный период фонтаны с орошаемыми водой статуями, колоннами, чашами и др. были излюбленным украшением городских площадей в Европе 16-18 вв. (например, фонтаны Флоренции и Рима), в виллах и дворцово-парковых комплексах (например, в Версале). В России в 18 - начале 19 вв. в Петергофе (ныне Петродворец) была создана грандиозная система фонтанов. Современные фонтаны придают декоративный характер, который нередко усиливает электрическая подсветка в вечерние часы.

БСЭ т 27, с. 533 ст. «Фонтан»