леної Минцем, основною причиною, що обумовлює зменшення інтенсивності затримання зважених, є руйнування і перенесення пластівців осаду в наступні шари завантаження. Таким чином, явища прилипання і відриву частинок визначають хід процесу освітлення води.
Вимоги до конструкцій апаратів:
фільтрація повинна йти в напрямку спадної крупності зерен завантаження для запобігання утворення трудноразрушаемих плівок на поверхні завантаження;
необхідна організація інтенсивної промивки завантаження;
фільтри повинні володіти малою чутливістю до коливань якості і витрати води.
Вимоги до фільтруючим матеріалами:
певний гранулометричний склад;
механічна міцність на стирання і подрібнення;
хімічна стійкість до води і її домішкам;
доступність і мала вартість;
велика відкрита пористість і питома поверхня, що визначають грязеемкость фільтра.
Крім широко застосовуваних матеріалів природного походження (кварцовий пісок, антрацит і керамзит, доменні і вулканічні шлаки, граніт, піролюзит, магнетит, аглопорит, шунгізіт, ільменіт) у фільтрах знаходять застосування штучні матеріали (графіт, капрон, полістирол, полівінілова і поліамідна смоли, кокс і деревне вугілля). Іноді матеріали природного походження піддають спеціальній обробці (силіконом, смолами, оксидами заліза, поліелектролітами). У табл. 2 наведені основні характеристики деяких фільтруючих матеріалів природного походження.
Таблиця 2
Характеристики фільтруючих матеріалів
ПоказателіРечной песокДробленний шлакГраніт, щебеньГорелая породаШунгизитПористость36,5-44,539,4-54,046,4-54,344-4856-58Измельчаемость, % По массе3,937,78,3535,67Істіраемость,% за массе0,72,226,880,50,017
У фільтрах з напрямком потоку зверху вниз дренаж захищений від попадання неочищених вод. При відповідному підборі крупності і висоти завантаження швидкість фільтрації для фільтрів з низхідним потоком становить 10-15 м/ч. Завантаження таких фільтрів приймається одношарової або багатошарової.
Одношарові фільтри з низхідним потоком води застосовують у схемах з попередньою коагуляцією, що дозволяє збільшити тривалість фильтроцикла. Такі фільтри зазвичай встановлюють після відстійників чи освітлювачів (рис. 19). У ряді випадків застосовується двоступенева очистка на грубозернистих, а потім на дрібнозернистих фільтрах. Основні параметри одношарових фільтрів наведено в табл. 3.
Таблиця 3
Основні параметри одношарових фільтрів
Тип фільтра, застосовуваного для доочісткіКрупность завантаження, ммВисота завантаження, ммСкорость фільтрації, м/чПосле механічного очищення: грубозернистий крупнозернистий середньозернистий дрібнозернистий 2-3 1-2 0,8-1,6 0,4-1 , 2 2000 1500-2000 1000-1200 1000 10 7-10 5-7 5После біологічної очісткі1-21000-15005-7
Рис. 19 Схема швидкого одношарового фільтра в робочому положенні
а - план і розрізи фільтру; б - план дренажної системи; 1 - розподільний канал вихідної води (збірний канал промивної води); 2 - жолоби; 3 - басейн фільтру; 4 - фільтруючий шар; 5 - підтримуючий шар; 6 - дренажний колектор (розподільний колектор промивної води); 7 - труба для спорожнення фільтру; 8 - відвідний канал; 9 - відведення перший фільтрату; 10 - діафрагма з дифманометром для регулювання швидкості фільтрування; 11 - колектор відведення фільтрату; 12 - подача промивної води; 13 - відведення промивної води; 14 - подача вихідної води; 15 -ответвленія дренажної (розподільчої) системи.
У багатошарових фільтрах щонайкраще реалізується принцип фільтрації в напрямку спадної крупності завантаження. Грязеемкость багатошарових фільтрів в 2-3 рази більше грязеємність одношарових фільтрів. Застосування їх дозволяє збільшити швидкість фільтрації або подовжити тривалість фильтроцикла.
Для очищення стічних вод застосовують двошарові або каркасно-засипні фільтри. Конструкція двошарового фільтра аналогічна конструкції звичайного фільтра (рис. 20). Завантаження двошарового фільтра виконується з піску (нижній шар) і антрациту або керамзиту (верхній шар). Крупність піску 0,5-1,2 мм при висоті шару 500 мм; крупність антрациту 0,8-1,8 мм при висоті шару 300-500 мм; швидкість фільтрації 8-10 м/ч.
Рис. 20 Схема двошарового фільтра
Застосування двошарових фільтрів для очищення стічних вод, що містять волокнисті домішки і склеивающие речовини, недоцільно, оскільки при промиванні фільтрів неминучий винос легких фракц...
