Фільтрування води
В
Сутність процесу, класифікація фільтрів за принципом дії
У переважній більшості технологічних схем водопідготовки завершальним процесом є фільтрування, в ході якого з води витягуються не тільки дисперсії, а й колоїди. У цьому полягає відмінність методу фільтрування від усіх методів попереднього очищення води.
Сутність методу полягає в фільтруванні оброблюваної води, що містить домішки, через фільтруючий матеріал, проникний для рідини і непроникний для твердих частинок. При цьому процес супроводжується значними витратами енергії. Однак, допускати великі втрати напору в техніці водоочищення можна лише при обробці невеликих кількостей води. Це визначає місце фільтрувальних споруд в технологічній схемі, тобто в більшості випадків фільтрування є завершальним етапом обробки води та проводиться після її попереднього освітлення у відстійниках, флотатори або освітлювачах.
При пропуск води через шар зернистого матеріалу залежно від заряду і співвідношення розмірів домішок води і зерен фільтруючого завантаження може відбуватися три види фільтрування:
1) затримання домішок на поверхні фільтруючого шару (плівкове фільтрування) що описується формулою Хазена Оґ = 0,01 (v * d 3 ) 0.5 , де Оґ - діаметр найменших затримуваних частинок, мм; d 3 - ефективний діаметр зерен завантаження, мм; v - швидкість фільтрування до 10 м/год;
2) затримання домішок в порах фільтруючого шару (об'ємне фільтрування);
3) одночасне утворення домішками плівки та їх відкладення в порах завантаження. У більшості випадків на сучасних фільтрах плівка не утворюється і домішки разом з водою проникають в товщу фільтруючого шару, при цьому глубінa проникнення забруднень в товщу завантаження тим більше, чим більше швидкість фільтрування, крупніше зерна фільтруючого шару і чим менше розміри частинок суспензії, видобутих з води (рис. 12.1). Плівкове фільтрування лежить в основі роботи повільних фільтрів. Це процес суто механічного вилучення з води диспергованих домішок. В основі об'ємного фільтрування лежить попереднє коагулювання домішок води з метою зменшення або ліквідації їх заряду. Так як при звичайних значеннях рН вихідної води поверхню зерен фільтруючого матеріалу і частинки домішок води несуть негативний заряд, суспензія в порах фільтруючого шару затримується погано. Отже, в основі об'ємного фільтрування лежать процеси адгезії скоагульованого домішок на поверхні зерен фільтруючого шару і суффозии, тобто відриву раніше прилипли частинок і перенесення їх гідродинамічними силами потоку в нижні шари завантаження.
В
Водоочисні споруди, на яких здійснюється процес фільтрування, називають фільтрами. Фільтри з вигляду фільтруючого середовища ділять на тканинні або сітчасті, каркасні або намивні (діатомові), зернисті (піщані, керамзитові та ін.) З перерахованих вище трьох груп фільтрів найбільш значною є остання. Фільтри цієї групи в...
