ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Повышение эффективности работы фильтров из "Повышение эффективности водоснабжений химических и нефтехимических предприятий" Вода после осветлителя или отстойника содержит какое-то количество механических примесей в виде взвешенных частиц различной дисперсности от невидимых глазом частиц до мелких хлопьев — остатков процесса коагулирования и известкования. Для улавливания этих примесей служат фильтры, которые делятся на зернистые, сетчатые, тканевые и намывные. [c.64] В процессе работы фильтрующий слой постепенно загрязняется и как следствие этого возрастает сопротивление фильтра, снижается скорость фильтрования. Сопротивление включенного в работу фильтра составляет примерно 0,1 кгс/см (0,01 МПа). Фильтр отключается на промывку для удаления загрязнений при перепаде давления 1 —1,2 кгс/см (0,1—0,12 МПа). Период от включения фильтра в работу до вывода его на промывку составляет фильтроцикл, продолжительность которого зависит в основном от загрязненности исходной воды, скорости фильтрования и обычно составляет не менее 18—24 ч. [c.65] Эффективность работы фильтров можно повысить путем применения новых фильтрующих материалов с хорошо развитой удельной поверхностью зерен и большой пористостью загрузки, внедрения фильтров с многослойной или неоднородной однослойной загрузкой, позволяющей фильтровать высокомутные воды по убывающей крупности гранул при умеренном росте потерь напора предварительной обработки воды, поступающей на зернистые фильтры, флокулянтами (полиакриламидом, активной кремневой кислотой, флоккулянтами ВА-2, ВА-3 и др.) и сильными окислителями (хлором или озоном) усовершенствования сборно-распределительных систем фильтров, повышения равномерности распределения промывной воды по площади фильтра, удешевления его конструкции, повышения ее надежности и упрощения технологии монтажа. [c.65] Благодаря высоким фильтрующим качествам антрацит является весьма перспективным фильтрующим материалом. Он применяется в одно-, двух- и многослойных фильтрах, которые получают все большее распространение в отечественной и зарубежной практике. [c.66] Все шире используется в отечественной практике фильтрующая загрузка из дробленого керамзита, который представляет собой продукт спекания глин. Керамзит применяется в двухпоточных, скорых и сверхскоростных фильтрах. В результате замены кварцевого песка керамзитом в 1,8—3,5 раза увеличивается производительность фильтров и в 2,5—3,5 раза удлиняется фильтроцикл. [c.66] В качестве фильтрующей загрузки целесообразно использовать горелую породу — отходы угледобычи, т. е. природные камни, обожженные в терриконах угольных шахт. Пористость фильтрующей загрузки из горелой породы составляет 60%, удельная поверхность на 25% больше удельной поверхности кварцевого песка. Поэтому применение горелой породы повышает грязеемкость фильтра более чем в 1,5 раза (по сравнению с кварцевым песком). [c.66] Применение многослойных и крупнозернистых загрузок. В целях повышения эффективности работы фильтров в них загружают два фильтрующих материала разных насыпной массы и крупности зерен, например дробленый антрацит (0,8—1,6 мм) и кварцевый песок (0,5—1,0 мм). Нижний слой — песок, а верхний— более крупный антрацит, что приводит к увеличению гря-зеемкости фильтрующего слоя, которая пропорциональна квадрату диаметра зерен. Такое расположение слоев обеспечивает равномерность работы фильтра по глубине, в результате чего увеличивается продолжительность фильтроцикла. Как показали исследования, грязеемкость двухслойного фильтра при скорости фильтрования 10 м/ч примерно в 2,5—3,5 раза больше грязеем-кости скорого фильтра и в 1,25—1,35 раза больше, чем у фильтра АКХ . [c.66] За рубежом используются скорые трехслойные фильтры с загрузкой из антрацита, кварцевого песка и гранита или ильменита, имеющих диаметр зерен соответственно 1,0, 0,45 и 0,15 мм. [c.66] Есть сведения о применении четырехслойного фильтра, загрузка каждого слоя которого состоит из смеси графита и ряда других материалов. Такая искусственно созданная химически и физически активная загрузка способна задерживать не только грубодисперсные вещества, но и ионы отдельных элементов. На таких фильтрах вода одновременно очищается от взвеси, хлоридов, сульфатов, гидрокарбонатов, железа, натрия и кальция. [c.67] Применение флокулянтов. Ввод флокулянтов в обработанную коагулянтом воду перед фильтрующей загрузкой позволяет применять загрузку меньщей высоты, улучшить качество фильтрата, увеличить продолжительность защитного действия фильтров и повысить грязеемкость загрузки вследствие изменения физико-химических свойств коагулированных веществ и образования прочных хлопьев внутри фильтрующей загрузки, поддерживать повышенную концентрацию взвешенных веществ в воде, поступающей на фильтрование. Тем самым улучшается работа отстойников и осветлителей со взвешенным осадком. [c.67] Дозы полиакриламида при концентрации взвешенных веществ до 10 мг/л и от 11 до 30 мг/л равны соответственно 0,005—0,05 и 0,0Э—0,1 мг/л . В США для повышения эффективности работы фильтров также используется полиакриламид (сепаран NP-10). Его дозы составляют в зависимости от качества воды и состава загрузки 0,001—0,05 мг/л. [c.67] Оптимизация работы фильтров достигается также с помощыа активной. кремневой кислоты. Установлено, что пропорционально количеству активной кремневой кислоты увеличивается продолжительность защитного действия зернистой загрузки. Добавки особенно эффективны в неблагоприятных для протекания фильтрования условиях при уменьшении толщины зернистого слоя и увеличении скорости фильтрования, а также при возрастании начальной концентрации суспензии гидроксида алюминия. [c.67] Введение активной кремневой кислоты перед фильтром вызывает увеличение продолжительности защитного действия загрузки а также темпа прироста потери напора, что приводит к сокращению времени использования располагаемого напора фильтра 4. Оптимальной дозой следует считать такую, при которой и несколько превышает При других соотношениях U и t (i3 iu или t3 = i ) применение активной кремневой кислоты целесообразно только в случае замены материала первого по движению слоя загрузки более крупнозернистым. [c.67] Установлено, что только изменением места ввода флокулянта перед фильтрующей загрузкой (при неизменности всех остальных условий) можно получить различную продолжительность защитного действия фильтра. На практике это позволяет для каждого конкретного случая подбирать такую технологию, которая обеспечивает оптимальную работу фильтра. [c.67] Место ввода флокулянта рекомендуется выбирать возможно более ближе к фильтрующей загрузке. В результате неправильного выбора места ввода флокулянта может в 2—3 раза уменьшится продолжительность защитного действия загрузки. [c.68] В США одинаковый эффект процесса фильтрования достигается соответственно при расходах 0,016 и 0,003 мг/л полиакриламида и 0,2 и 0,04 мг/л активной кремневой кислоты. [c.68] Усовершенствование сборно-распределительных систем. В целях усовершенствования сборно-распределительных дренажных систем вместо традиционного трубчатого дренажа большого сопротивления, поверх которого укладываются гравийные поддерживающие слои, все шире используются наиболее эффективные безгравийные дренажи из пористых бетонных или полимер-бетоиных плит, колпачковые дренажные системы, где водовоздушные колпачки вмонтированы в бетонные днища, а также без-гравийно-трубчатые системы. [c.68] В США применяется дренаж из пористых плит марки Алаксайт . Основное его преимущество заключается в том, что исключается необходимость в поддерживающем гравийном слое, а также уменьшается толщина фильтрующего песчаного слоя. Пористый дренаж обеспечивает равномерное распределение промывной воды. В США также широко используются дренажи Леопольда, Вагнера и Уилера . [c.68] Дренаж Леопольда состоит из квадратных глазурованных блоков, изготовленных из огнеупорной глины. Верхняя распределительная поверхность блоков имеет отверстия на 1 площади фильтра — около 500 отверстий общей площадью 63 см (диаметр отверстия 4 мм). Под песчаной загрузкой укладывается поддерживающий слой гравия толщиной 150—200 мм. Дренаж Вагнера состоит из первичной распределительной системы в виде трубчатого коллектора с боковыми ответвлениями и вторичной распределительной системы из блоков Вагнера. Последние представляют собой цементные колосниковые решетки, на которые укладывается поддерживающий слой гравия крупностью 30—38 мм и толщиной 350 мм. Таким образом, общая толщина поддерживающего слоя уменьшается на 100— 250 мм. Дренаж Уилера представляет собой второе дно в фильтре, имеющее пирамидальные углубления, которые заполнены фарфоровыми шарами. На эти шары укладывается слой гравия. [c.68] Сметная стоимость, тыс. руб. [c.69] Вернуться к основной статье