25. Префильтры и контактные префильтры, особенности конструкции, область применения и принцип расчета.

Контактные префильтры следует применять при двухступенчатом фильтровании для предварительной очистки воды перед скорыми фильтрами (второй ступени).

Конструкция контактных префильтров аналогична конструкции контактных осветлителей с поддерживающими слоями и водовоздушной промывкойПри этом площадь префильтров надлежит определять с учетом пропуска расхода воды на промывку скорых фильтров второй ступени.

Следует предусматривать смешение фильтрата одновременно работающих контактных префильтров перед подачей его на скорые фильтры.

Контактные фильтры. В контактных фильтрах, в работе которых также используется явление контактной

коагуляции. Вода с добавленными к ней реагентами, в отличие от контактных осветлителей, фильтруется через зернистые загрузки в направлении сверху вниз, т.е. как в обычных скорых фильтрах. Для увеличения грязеемкости фильтрующей загрузки ее делают двух- или многослойной, а также из крупнозернистого материала. Характеристика фильтрующих загрузок контактных фильтров приведена в табл. 13.29.

В контактных фильтрах рекомендуется применять дренажи без подстилающих слоев с распределительной системой из керамических пористых плиток или винипластовых щелевых труб. Грязеемкость их загрузки примерно такая же как и у контактных осветлителей, а эксплуатационные затраты несколько ниже. При использовании контакгных фильтров отпадает необходимость в строительстве сооружений или установке

специального оборудования для защиты распределительных систем от загрязнения. Важным преимуществом контактных фильтров является возможность значительного форсирования их работы путем повышения скорости фильтрования до 9 м/ч с одновременным увеличением полезной подачи воды в водопроводную сеть в период максимального водопотребления. В результате проведенных испытаний контактных фильтров установлено, что раствор коагулянта следует подавать в воду непосредственно перед поступлением ее в фильтрующую загрузку. Контактные фильтры целесообразно применять в

одноступенчатых схемах обработки воды при общем количестве взвеси в ней не более 50-60 мг/л..

Контактные префильтры следует применять при двухступенчатом фильтровании для предварительной очистки воды перед скорыми фильтрами второй ступени.

Конструкция контактных префильтров аналогична конструкции контактных осветлителей с поддерживающими слоями и водовоздушной промывкой. Следует предусматривать смешение фильтрата одновременно работающих контактных префильтров перед подачей его на скорые фильтры.

Контактные осветлители (рнс. 13.48) целесообразно применять на станциях любой производительности при одноступенчатых схемах очистки маломутных цветных вод, когда общее содержание взвещенных веществ в поступающей на контактные осветлители воде, включая взвесь, образующуюся в результате введения в воду реагентов, не превыщает 120 мг/л при максимальной цветности 120 град. При большем содержании взвеси в воде резко возрастает расход на промывку контактных осветлителей. Наиболее эффективно применение контактных осветлителей, если период максимальных значений цветности н мутности не пре-

выщают 30-50 сут в год, а среднегодовая загрязненность воды составляет 20-30 мг/л по взвешенным веществам и 50-70 град, по цветности. Объем сооружений очистки воды с применением контактных

осветлителей уменьшается в 4-3 раз по сравнению с объемом сооручсеннй обычного типа (двухступенчатые схемы). На 15-20 % уменьшается также расход коагулянтов.

Принцип действия контактных осветлителей основан на том, что на поверхности зерен загрузки при движении воды, обработанной коагулянтом, снизу вверх сорбируются коллоидные и взвешенные частички.

В технологии очистки природных вод рекомендованы контактные осветлители КО- 1 и КО-3. Схема контактных осветлителей типа КО-1 приведена на рис. 13.48. На станциях с контактными осветлителями воды перед нимЬ надлежит предусматривать входную камеру с сетчатыми барабанными фильтрами.

О бъем входной камеры, где происходит смешение и контакт воды с реагентами должен определяться из условия пребывания воды в ней не менее 5 мни. Камера должна быть секционирована не менее чем на 2 отделения, в каждом из которых надлежит предусматривать переливные и спускные трубы.

Рис.. Схема контактного осветлителя:

1 - корпус; 2 - фильтрующая неоднородная загрука; 3 - отвод фильтрата; 4 - подача исходной воды;

5 - отвод промывной воды; 6 - нижняя дренажная система(НДС); 7 - поддерживающий слой; 8 - желоб для сбора промывной воды; 9 - подача воды на промывку; 10 - магистральный канал исходный и промывной воды; 11 - сборный канал отвода фильтрата и промывной воды

Отвод воды из входных камер на контактные осветлители должен предусматриваться на отметке не менее чем на 2 м ниже уровня воды в осветлителях.

Контактные осветлители при промывке водой надлежит предусматривать без поддерживающих слоев, при промывке водой и воздухом - с поддерживающими слоями. Скорости фильтрования в контаетных осветлителях следует принимать: без поддерживающих слоев при нормальном режиме - 4-5 м/ч, при форсированном - 5-5,5 м/ч; с поддерживающими слоями при нормальном режиме 5-5,5 м/ч, при форсированном - 5,5-6 м/ч. При очистке воды для хозяйственно-питьевых нужд надлежит принимать

меньшие значения скоростей фильтрования. Контаетпые осветлители могут работать в двух режимах: при постоянной скорости фильтрования на протяжении всего фильтро-цикла и со скоростью, постепенно убывающей к концу фильтроцикла так, чтобы средняя ее величина равнялась расчетной. В первом случае при проеетировании предусматривается регулирование подачи воды на осветлители независимо от их количества. Во втором случае необходимо иметь в виду, что при выключении одного из осветлителей

на промывку скорость фильтрования на остальных осветлителях не должна увеличиваться более чем на 15 %. Это достижимо, если на станции их не менее шести. При меньшем числе осветлителей необходимо предусматривать ограниченную подачу воды в период промывки одного из них.

Для промывки следует использовать очищенную воду. Допускается использование

неочищенной воды при условиях: мутности ее не более 10 мг/л, коли-индекса - до

1000 ед/л, предварительной обработки воды на барабанных сетках(или микрофильтрах)

и обеззараживания. При использовании очищенной воды должен быть предусмотрен

разрыв струи перед подачей воды в емкость для хранения промывной воды.

Непосредственная подача воды на промывку из трубопроводов и резервуаров фильтрованной

воды не допускается. Устройства для подачи промывной воды рассчитывают так же, как и для скорых

фильтров. Водовоздушную промывку контактных осветлителей надлежит предусматривать со следующим режимом: взрыхление загрузки воздухом с интенсивностью 18-20 л/(см2) в течение 1-2 мин; совместная водовоздушная промывка при подаче воздуха 18-20 л/(см2) и воды 3-3,5 л/(см2) при продолжительности 6-7 мин; дополнительная промывка водой с интенсивностью 6-7 л/(см2) продолжительностью 5-7 мин.

В контактных осветлителях с поддерживающими слоями и водовоздушной промывкой надлежит применять трубчатые распределительные системы для подачи воды и воздуха и систему горизонтального отвода промывной воды. В контактных осветлителях без поддерживающих слоев должна предусматриваться распределительная система с приваренными вдоль дырчатых труб боковыми шторками, между которыми привариваются поперечные перегородки, разделяющие подтрубиое пространство на ячейки. Отверстия в дьфчатых трубах следует располагать в два ряда в шахматном порядке и должны бьпъ направлены вниз под углом 30° к вертикальной оси трубы. Диаметр отверстий - 10-12 мм, расстояние между осями в ряду - 150-200 мм. Распределительную систему надлежит проектировать в соответствии с В контактных осветлителях без поддерживающих слоев сбор промывной воды надлежит осуществлять желобами, над кромками которых следует предусматривать пластины с треугольными вырезами высотой и шириной по 50-60 мм, с расстояниями между их осями 100-150 мм. Низ патрубка, отводящего осветленную воду из контактных

осветлителей, должен быть на 100 мм выше уровня воды в сборном канале при промывке. Трубопроводы отвода осветленной и промывной воды должны предусматриваться на отметках, исключающих возможность подтопления осветлителей во время рабочего фильтроцикла при промывках. Для опорожнения контактных осветлителей на нижней части коллектора распределительной системы должен предусматриваться трубопровод с запорным устройством диаметром, обеспечивающим скорость нисходящего потока воды в осветлителе не более 2 м/ч при наличии поддерживающих слоев, и не более 0,2 м/ч - без поддерживающих слоев. При опорожнении осветлителей без поддерживающих слоев следует

предусматривать устройства, исключающие вынос загрузки.