Фильтрационные установки

Фильтрационные установки применяют для извлечения из сточных вод тонкодиспергированных веществ, масел, нефтепро­дуктов, смол и др.

Для этой цели наиболее широко используют сетчатые фильт­ры и скорые фильтры с зернистой перегородкой. Фильтр с зер­нистой перегородкой представляет собой резервуар, в нижней, части которого имеется дренажное устройство для отвода воды (рис. 4). На дренаж укладывают слой поддерживающего материала, а затем фильтрующий материал. Для скорых фильтров исполь­зуют открытые (самотечные) или закрытые (напорные) резервуары с восходящим (снизу вверх) или нисходящим (сверху вниз) потоком.

Рис. 4. Фильтр механический горизонтальный напорный (под давлением) однокамерный, загруженный кварцевым песком:

1 — подача воды на фильтрование; 2 — распределительное устройство; 3 — фильтрующий -слой; 4—-дренаж; 5—подача промывной воды; 6 — отвод воды.

Фильтры с восходящим потоком: грязеемкость (кол-во загр-ний, кг, удаляемых с м² пов-сти фильтрующего слоя в ед. времени) больше, чем с нисходящим;

недостатки: наблюдается заиливание дренажного устройства, коррозия труб, зарастание карбонатами.

Чаще используют фильтры с нисходящим потоком.

Загрузка фильтра: однослойная и многослойная (загрузка либо однородным материалом с разной крупностью частиц, либо разнородным материалом).

Эффективнее многослойные фильтры. Грязеемкость в 2-3 раза больше.

Процесс фильтрования зависит от: свойств материала, фильтруемого потока, удаляемых примесей, гидродинамических параметров фильтрования.

Частицы загрязнений задерживаются поверхностью зерен под действием молекулярных, электростатических сил, сил химического сродства, адсорбции.

Рассчитываемые параметры – площадь фильтров, длительность фильтрации, параметры фильтрующего материала (количество, порозность, удельная поверхность).

Гидроциклоны

Интенсификацию процессов осаждения взвешенных частиц из сточных вод осуществляют воздействием на них центробежных и центростремительных сил в низконапорных (открытых) и на­порных гидроциклонах. Вращательное движение жидкости в гидроциклоне, приводящее к сепарации частиц, обеспечивается тангенциальным подводом воды к цилиндрическому корпусу. Вращение потока способствует агломерации частиц и увеличе­нию их гидравлической крупности.

Открытые гидроциклоны (рис. 4) применяют для выделения из сточных вод тяжелых примесей. Часто их используют в качестве первой ступени в комплексе с другими аппаратами для механической очистки сточных вод.

Преимуществом открытых гидроциклонов является большая удельная произво­дительность [2—20 м³/(м²·ч)] при небольших потерях напора.

Скорость впуска воды – 0,1-0,5м/с.

Рис. 4. Открытые гидроциклоны:

а — без внутренних устройств; б — с конической диафрагмой; в — с конической диафраг­мой и цилиндрической перегородкой; 1 — отвод воды; 2 — полупогружная кольцевая стен­ка; 3 — лоток; 4 — кольцевой водослив; 5 — подача воды; 6 — отвод шлама; 7 — кониче­ская диафрагма; 8 — цилиндрическая перегородка.

Рассчитываемый параметр – производительность, л/мин.

ЦЕНТРИФУГИ

Центрифугирование используется реже для очистки сточных вод, чем методы осаждения и фильтрования. Это связано с тем что центрифугирование является процессом энергоемким.

Центрифуги бывают отстойные и фильтрующие. В процессах очистки сточных вод фильтрующие центрифуги используют для разделения грубодисперсных систем, для разделе­ния труднофильтрующихся тонко- и грубодисперсных суспен­зий (отстойные), а также для классификации суспензий по размерам и плотности частиц.

Для очистки производственных сточных вод наиболее перспективны отстойные центрифуги.

Наиболее распространенны горизонтальные шнековые (рис. 6).

Рис. 6. Центрифуга горизонтальная шнековая:

1 — барабан; 2, 3, 5 — окна; 4 — кожух; 6 — разгрузочный шнек (архимедов винт); 7 — подвод сточной воды; 8, 9 — отводы осветленной воды и осадка.

Важнейшие характеристики центрифуги: продолжительность центрифугирования, производительность.