Основные параметры однослойных фильтров

Тип фильтра, применяемого для доочистки	Крупность загрузки, мм	Высота загрузки, мм	Скорость фильтрации, м/ч
После механической очистки: грубозернистый	2-3	2000	10
крупнозернистый	1-2	1500-2000	7-10
среднезернистый	0,8-1,6	1000-1200	5-7
мелкозернистый	0,4-1,2	1000	6
После биологической очистки: крупнозернистый	1-2	1000-1500	5-7

Регенерация загрузки зависит от состава сточных вод и материала загрузки. Промывку можно осуществлять фильтратом или неочищенной сточной водой. Интенсивность водяной промывки 16-18 лс·м², продолжительность 6-8 мин. Применение сжатого воздуха и совместной водовоздушной промывки обычно обеспечивает хорошее качество отмывки.

Для многослойных фильтров в качестве загрузки используют антрацит, песок, гранит и ильменит с плотностью соответственно 1,5; 2,6; 4,2; 4,8 г/см³. В них наилучшим образом реализуется принцип фильтрации в направлении убывающей крупности загрузки.

Грязеемкость многослойных фильтров в 2-3 раза больше, чем у однослойных, а применение их позволяет увеличить скорость фильтрации или удлинить продолжительность фильтроцикла.

Р азновидностью многослойных фильтров является каркасно-засыпной фильтр, в котором можно использовать дешевые фильтрующие материалы (гравий, щебень, песок и др.). Такой фильтр оборудуется системами равномерного распределения исходной воды и отвода промывочных вод через расположенные на расстоянии 200-300 мм от уровня загрузки объемные дырчатые затопленные трубы. Загрузка фильтра выполняется в виде каркаса из гравия или щебня и засыпки из мелкозернистого материала, который заполняет часть порового пространства каркаса. Размер зерен засыпки подбирается таким образом, чтобы они свободно проникали в межзерновые каналы каркаса и под действием сил тяжести опускались в нижние его слои, оставляя в его верхней части пространство, свободное для засыпки. Пример такого фильтра показан на рис. 2.8.

Рис. 2.8. Каркасно-засыпной фильтр: 1 – поддерживающие гравийные слои;

2 – распределительная система высокого сопротивления; 3 – трубчатая система

Для подачи исходной и отведения промывной воды; 4 – подача воздуха;

5 – гравийный каркас; 6 – песчаная засыпка; 7 – подача промывной воды;

8 – отвод фильтрата

Микрофильтры

Для выделения из сточных вод мелкодиспергированных примесей применяют микрофильтры (рис. 2.9).

Основным рабочим элементом фильтра является микросетка, покрывающая цилиндрическую поверхность вращающегося барабана (размер ячейки сетки 20 - 40 мкм). Такая сетка укреплена между двумя поддерживающими сетками с ячейкой 1,25х1,25 или 2,5х2,5 мм.

Барабаны погружены в камеру-резервуар примерно на 0,7 своего диаметра. Подача сточной воды осуществляется через пустостенный вал барабана. Задержанные на внутренней поверхности рабочей сетки примеси смываются непрерывно с помощью насадок, расположенных над барабаном.

Скорость фильтрации колеблется от 20 до 90 м/ч, частота вращения барабана – 3-20 об./мин.

Микрофильтры могут задерживать до 80% поступающих на них примесей, а при размере ячеек рабочей сетки 40 мкм с успехом могут применяться в качестве второй ступени обработки (доочистки) прошедших биологическую очистку сточных вод химических производств.

Р ис. 2.9. Микрофильтр: 1 – привод; 2 – червячный редуктор;

3 – промывное устройство; 4 – подача промывной воды;

5 – вращающийся барабан; 6 – желоб для сбора промывной воды;

7 – ось барабана; 8 – выпуск промывной воды; 9 – камера-резервуар

микрофильтра; 10 – камера для промывной воды

Гидравлический расчет установки сводится к определению площади сетки:

• полезная площадь сетки F_о=Q/V_o, где Q – максимальный расход сточных вод; V_o – скорость движения воды в отверстиях сетки (обычно не превышает 0,5 м/с);

• полная площадь сетки F_п = F_о/(k₁k₂), где k₁ – коэффициент, учитывающий конструктивные особенности сетки (обычно равен 0,8-0,95); k₂ – коэффициент, учитывающий загрязнение сетки (колеблется от 0,7 до 0,9).

Следует отметить, что применение сетчатых установок позволяет задерживать значительную часть жировых и эмульгированных загрязнений производственных сточных вод.