62. Очистка от всплывающих примесей. 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. Однослойные фильтры с нисходящим потоком воды (без коагуляции или с коагуляцией) предназначены для задерживания мелкодисперсных частиц, выносимых из отстойников или осветлителей. Важной стадией осветления воды является ее фильтрование. При фильтровании вода проходит через пористую среду, образованную слоем фильтрующего материала. Существует большое разнообразие фильтров, различающихся:

1) видом фильтрующегося материала; 2) скоростью фильтрования; 3) механизмом задержания взвешенных частиц; 4) конструктивным оформлением.

1) Фильтры по виду фильтрующей среды делятся на:

- зернистые- песок, антрацит, керамзит;

- сетчатые – сетки с ячейками различных размеров;

- каркасные или намывные – диатомитовые;

- с плавающей загрузкой – гранулы вспененного пенополистирола

2) По скорости фильтрования различают: - медленные фильтры ( 0,3 м/ч (открытые); - скорые =2…15 м/ч (открытые и напорные); - сверхскорые (25 м/ч (напорные).

3) По характеру механизма задержания взвеси различают:Фильтрование без образования фильтрующей пленки. В этом случае задержание частиц, загрязняющих воду, происходит в толще слоя фильтрующего материала. Там они прилипают к зернам материала и удержи

Фильтрование через фильтрующую пленку, образованную частицами взвеси, оседающими на поверхности загрузки. Этот механизм характерен для медленных фильтров, в которых вначале задерживаются только частицы, имеющие размеры больше размеров пор фильтрующего материала. По мере задержания частиц размеры пор в слое осадка уменьшаются, и он задерживает все более мелкую взвесь. Процесс фильтрования зависит от многих технологических па­раметров и в первую очередь — от свойств зернистого слоя,В процессе фильтрования происходит накопление загрязнений в слое загрузки. В какой-то момент наблюдается вынос частиц в фильтрат с ухудшением его качества. Продолжительность работы фильтра до проскока частиц в фильтрат называют временем за­щитного действия загрузки. По мере загрязнения фильтрирующего слоя уменьшается его порозность и увеличивается сопро­тивление при прохождении через него сточной воды, т. е. растет потерянный напор.

63. Очистка от всплывающих примесей. Сетчатые фильтры.

Очистка от всплывающих примесей. Производственные сточные воды, содержащие примеси с плотностью меньше плотности воды (всплывающие примеси) – нефть, смолы, масло, жиры и другие им подобные – очищают также отстаиванием в нефтеловушках, смоло- и маслоуловителях.

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. Фильтры сетчатые представляют собой приспособление для улавливания и фильтрации включенных механических частиц в жидкости. Основное предназначение состоит в первичном поверхностном очищении воды, а не в глубокой питьевой очистке. В качестве очищающего элемента всегда применяется сетка, размер ячеек которой составляет примерно от 20 до 500 мкм. Частота ячеек в сетке выбирается индивидуально – в зависимости от качества и степени загрязнения среды. Корпус состоит, как правило, из пластика, – это делается для того, чтобы можно было сразу определить степень загрязнения сетки-фильтра. Если предполагается эксплуатация фильтра при повышенной температуре в горячей воде, то фильтр надо выбирать специальный – не из пластика, а из металла.   Фильтры сетчатые делятся на следующие подтипы: фильтр тонкой и грубой очистки

64. Очистка от всплывающих примесей. Скорые фильтры с зернистой перегородкой.

Фильтр с зернистой перегородкой представляет собой резервуар, в нижней части которого имеется дренажное устройство для отвода воды. 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.

Грязеемкость (количество загрязнений в кг, удаляемых с 1 м² поверхности фильтрующего слоя в единицу времени) фильтров с восходящим потоком больше, чем с нисходящим.

В фильтрах с восходящим потоком наблюдаются: заиливание дренажного устройства, коррозия труб и зарастание их карбонатами, поэтому чаще используются фильтры с нисходящим потоком.

Рис.1. Фильтр механический горизонтальный однокамерный ОГ-5,5:

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

Рис. 2. Двухслойный фильтр:

1 – подача сточной воды; 2 – карман; 3 – желоб; 4 – слой антрацита; 5 – слой песка; 6 – гравий; 7 – дренаж; 8 – отвод фильтрата; 9 – подача промывной воды; 10 – отвод промывной воды

Загрузка фильтров может быть однослойной и многослойной. Многослойные фильтры загружают однородным материалом с разной крупностью частиц либо разнородными материалами. В процессе работы фильтров оседающие или прилипающие частицы сокращают размеры пор фильтрующего материала. Следовательно, увеличивается скорость движения воды через поры, что приводит к увеличению потерь напора в фильтрующем слое. Потери напора могут возрастать до тех пор, пока через определенный промежуток времени они не превысят величину максимального (обычно 3 м) располагаемого напора перед фильтром, после чего фильтр должен очищаться.

Кроме того, из-за увеличения скорости движение воды в порах начинается частичный вынос ранее осевших частиц взвеси, и качество фильтрата осветленной воды ухудшается. Через определенный промежуток времени работы фильтров (₃ качество осветленной воды становится ниже требуемых по нормам, и фильтр также должен очищаться.