75. Скорые фильтры. Загрузка фильтров. Требования к фильтрующим материалам.

Вода, поступающая на фильтры должна содержать не более 8-12 мг/л взвешенных веществ. Помимо взвешенных веществ фильтры должны задерживать большую часть микроорганизмов и микрофлоры и понижать цветность воды до 20°.

Скорый безнапорный фильтр представляет собой резервуар, загруженный слоями песка и гравия, крупность которых возрастает сверху вниз. Верхний слой толщиной 0,7 м называется фильтрующим слоем и состоит из чистого кварцевого песка с диаметрами зерен 0,5-1,2 мм. Вода из отстойника поступает по трубе. Высота слоя воды над поверхностью загрузки должна быть не менее 2м. Фильтрующий слой песка лежит на поддерживающих слоях крупного песка и гравия, назначение которых предотвратить вымывание мелкого песка и способствовать более равномерному распределению воды по площади фильтра.

Поддерживающие гравийные слои соприкасаются с распределительной трубчатой системой 2, собирающей профильтрованную воду, которая по трубопроводу 3 отводится в резервуар чистой воды.

В процессе фильтрования происходит засорение зернистой загрузки и увеличивается потеря напора на фильтре. Когда эта потеря достигнет предельно допустимой величины (не более 2,6—3 м вод. ст.) фильтр выключают и восстанавливают фильтрующую способность загрузки, промывая ее в восходящем потоке воды промывной водой по трубопроводу 6. Продолжительность промывки не превышает 5—7 мин. Для отвода загрязненной воды, получающейся при промывке скорых фильтров, служат бетонные желоба длиной не более 5-5,3 м, размещаемые параллельно друг другу на расстоянии между осями 2,2 м. Такая высота (обычно 0,6-0,7 м), обеспечивает вынос загрязнений с водой и предотвращает вовлечение в желоб песчаной загрузки фильтра.

Состав фильтрующего слоя песка подбирают на основе следующих характеристик:

1) диаметр зерен песка d10 в мм, соответствующий калибру сита, через которое проходит 10% данного песка (этот параметр известен также под названием «эффективная величина» песка);

2) диаметр зерен песка d80 в мм, соответствующий калибру сита, через которое проходит 80% данного песка;

3) коэффициент неоднородности загрузки Кн =d80:d10, т. е. отношение 80%-ного калибра (или диаметра зерен, более крупных, чем 80% зерен песка) к 10%-ному калибру.

Очень важной деталью скорых фильтров является распределительная система (дренаж), от которой зависит равномерность распределения промывной воды по площади фильтра и сбора фильтрованной воды с его площади.

Различают два основных типа распределительных систем: большого сопротивления и малого сопротивления, которая в скорых фильтрах теперь почти не применяется.

Распределительная система большого сопротивления применяется с горизонтальной компенсацией или в виде трубчатого дренажа, располагаемого в загрузке фильтра. В распределительной системе первого типа вода, выходящая из отверстий, может двигаться не только вертикально вверх, но и по горизонтальному направлению, компенсируя неравномерность расхода воды через отдельные отверстия распределительных труб. Обычно такая система располагается в междудонном пространстве фильтра (в поддоне), а фильтрующая загрузка размещается над верхним решетчатым днищем, которое устраивается из железобетонных брусков.