23. Скорые фильтры. Классификация фильтров. Конструкции, загрузки. Методы регенеракции. Классификация фильтров

Качество воды после первой ступени очистки, как правило, не удовлетворяет требованиям потребителей. Исключение составляют потребители, требующие частичной очистки (отдельные цехи промпредприятий). После отстойников и осветлителей со взвешенным осадком вода должна содержать не более 8-12 мг/л взвеси, а для хозпитьевого водоснабжения содержание взвеси по ГОСТ 2874-82 не должно превышать 1,5 мг/л. Фильтры (Ф) предназначены для того, чтобы «снимать» эту разницу.

Вода в фильтрах проходит через фильтрующий слой, в зависимости от которого фильтры классифицируются:

1. Зернистые – фильтрующий слой состоит из зерен песка, антрацита, мрамора, граната и др. минералов.

2. Сетчатые и тканевые – фильтрующий слой здесь сетка с отверстиями, достаточно малыми для задержания частиц взвеси или ткань (хлопчатобумажная, сукно, льняная, капроновая, стеклоткань).

3. Намывные – фильтрующий слой образуется из вводимых в воду фильтрующих порошков (диатомит, асбестоцементная крошка, древесная мука и т.п.), которые откладываются тонким слоем на каркасе фильтра (металлическая сетка, пористая керамика, синтетическая ткань и т.п.).

Сетчатые фильтры применяют для грубой очистки воды от взвеси, планктона и т.п. Тканевые фильтры применяют в полевом водоснабжении, намывные – при очистке маломутных вод при небольшом водопотреблении (небольшие поселки, плавательные бассейны).

Наиболее распространены в практике коммунального водоснабжения зернистые фильтры, которые применяют как для грубой, так и для тонкой очистки воды.

Важнейшим параметром работы фильтра является скорость фильтрования, которая определяется как производительность фильтра на единицу площади фильтрующего слоя:

где Q – производительность фильтра;

F – площадь фильтрующего слоя.

Обычно скорость фильтрования выражают в м3/ч на 1 м² площади или в м/ч. По скорости фильтрования фильтры разделяют на:

1. Медленные – V<0,5 м/ч.

2. Скорые - V=2-15 м/ч.

3. Сверхскоростные - V>25 м/ч.

Фильтры бывают напорные и открытые. Медленные и скорые фильтры, как правило, открытые, а сверхскоростные – напорные.

Фильтры бывают с направлением движения воды:

1. Сверху вниз – медленные, скорые, сверхскоростные.

2. Снизу-вверх – контактные осветлители.

3. Сверху вниз и снизу вверх одновременно – двухпоточные (сбор фильтрата производится в толще загрузки).

4. В горизонтальном направлении – радиальные.

По числу фильтрующих слоев фильтры делятся на:

1. Однослойные – вся загрузка из одного материала.

2. Двух и многослойные – загрузка составлена из 2-х или нескольких слоев фильтрующих материалов, отличающихся плотностью (например, песок, антрацит, керамзит, гранит и т.п.).

В зависимости от предварительной обработки различают:

а) фильтрование с предварительным осветлением (на отстойниках, осветлителях и т.п.).

б) прямое фильтрование – (контактное фильтрование) – вода с коагулянтом без предварительного осветления поступает на фильтры.