15.2. Дренаж и регенерация загрузки медленных фильтров

Загрузка медленных фильтров, в принципе, может быть отмыта обратным током воды, однако, поскольку медленные фильтры имеют площадь, значительно большую, чем скорые фильтры, то расходы промывной воды получаются настолько большие, что такая промывка экономически совершенно нецелесообразна^*). Поэтому обратная промывка медленных фильтров не применяется.

Дренаж медленных фильтров имеет только одно назначение - сбор фильтрованной воды. При площади фильтров до 10-15 м² сбор осветленной воды осуществляется лотком, углубленным в днище фильтра, при большей площади устраивают дренаж из перфорированных труб, либо из кирпича и бетонных плиток, уложенных с прозорами, не допускающими провал поддерживающих слоев. Весьма эффективным для медленных фильтров является устройство безгравийных дренажей из пористого бетона на цементном связующем. Если исходная вода не агрессивна по отношению к бетону, то применение такого дренажа позволяет при­мерно на 500 мм уменьшить строительную высоту фильтра и сократить их стоимость.

Существуют два метода регенерации загрузки медленных фильтров:

1. С удалением песка при регенерации,

2. Без удаления песка.

Наиболее старый и распространенный - это первый метод. Он заключается в том, что загрязненный песок удаляется из фильтра, отмывается в специальных устройствах, а затем, по мере надобности возвращается в фильтр. Процесс регенерации здесь, как правило, не механизирован. Очистка загрузки по этому методу бывает текущая и капитальная

При текущей очистке снижают уровень воды на 20-30см. ниже поверхности загрузки. Затем лопатами снимают пленку вместе с 1-2 см загрузки и удаляют за пределы фильтра. Снятый лопатами песок с помощью тележек, перемещаемых по дос­кам, доставляют к эжектору. Из него пульпа доставляется в сепара­тор, в котором отделяется песок от воды.

После удаления пленки фильтр заполняют водой снизу со стороны фильтрата, чтобы удалить воздух из загрузки, затем, после достиже­ния слоя воды 20-30 см над загрузкой открывают подачу сырой во­ды.

Продолжительность фильтроцикла зависит от качества сы­рой воды - она колеблется от 1 суток до 1 месяца. От очистки к очистке продолжительность циклов уменьшается. Это происходит потому, что загрязнения задерживаются не только в пленке - часть их проникает в толщу загрузки. Остаточные загрязнения после очистки составляют 0,6-0,8% по весу песка. Кроме того, умень­шается толщина слоя загрузки. Поэтому 1 раз в 10-12 месяцев необходимо производить глубокую переливку песка и догрузку фильтра до первоначальной высоты чистым песком.

Т рудоемкость работ по текущим очисткам составляет - для одного фильтра площадью 3600 м² - 20 чел.дней, с глубокой - 200 чел.дней. Было много предложений по поводу механи­зации регенерации загрузки. Одним из наиболее перспективных яв­ляется применение для снятия пленки легких садовых тракторов. Также трактора применяются в Англии - нагрузка от их веса настолько мала, что они не проваливаются в загрузку.

Новочеркасским инженерно-мелиоративным институтом (НИМИ) предложена конструкция медленного фильтра с механизацией про­цесса регенерации загрузки. Схема фильтра представлена на рис. 15.2.

Порядок регенерации загрузки следующий:

1. Закрывается подача сырой воды на фильтр и уровень ее за 1-2 часа снижается до примерно 10 см над песком.

2. Открывается подача промывной воды - она движется гори­зонтальным потоком вдоль поверхности загрузки. Одновременно вклю­чается рыхлитель, рабочим элементом которого является грабли из 8 мм стержней длиной по 100 мм. Рыхлитель имеет механический привод, сообщающий граблям возвратно-поступательное движение - когда грабли доходит до края фильтра, концевой выключатель дает команду изменить направление движения.

Смыв загрязнений осуществляется горизонтальным потоком при расходе около 10 л/с на 1 п. м. ширины фильтра. Продолжительность регенерации - примерно 20 мин. Ширина рабочей части рыхлителя соответствует ширине фильтра (~6 м).

Пo описанной методике производятся текущие регенерации. Для полной промывки песок вручную загружается в эжекторы и отделяют от грязной воды в сепараторах.

Рядом научно-исследовательских институтов предложена промывка загрузки медленных фильтров погруженными передвигающимися струями (рис. 15.3).

На общей гребенке промывной воды смонтированы патрубки с насадками. При промывке насадки погружают в верхний слой загрузки и затем перемещают в горизонтальном направлении. Одновременно ор­ганизуется горизонтальный поток воды вдоль поверхности загрузки, смывающий загрязнения в канализаци

.

Аналогичным образом здесь может быть выполнена и глубокая перемывка загрузки. Преимуществами описанной схемы является более высокая эффективность регенерации загрузки, небольшие расходы промывной воды (существуют разработки по промывке и скорых фильтров погруженными струями). Недостаток - сложный приводной механизм для перемещения гребенки в горизонтальной и вертикальной плоскост

.