ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Требования к фильтрующим материалам из "Производство и применение фильтрующих материалов для очистки воды" Фильтрование через зернистый слой применяется как самостоятельный или завершающий (после отстаивания) этап очистки. Какого-либо единого официального документа, регламентирующего комплекс требований к зернистым фильтрующим материалам, нет. Действующие ныне требования к и.х механической прочности и химической стойкости были сформулированы на основе исследований кварцевых песков, выполненных во ВНИИ ВОДГЕО требования к микроэлементному составу фильтрующих материалов и степени перехода токсичных микроэлементов в воду определены исследованиями кафедры санитарной гигиены Первого московского медицинского института им. И. Н. Сеченова. [c.4] На каждый новый фильтрующий материал по результатам его испытаний составляется паспорт (приложение 1), на основе которого Министерство здравоохранения СССР или союзной республики выдает разрешение на применение этого материала в сооружениях ири подготовке воды хозяйственно-питье-вого назначения. [c.4] Помимо санитарно-гигиенических, к фильтруюш,им загрузкам предъявляется ряд технологических требований. [c.4] Структурные показатели. При выборе фильтрующей загрузки предпочтение следует отдавать материалам, имеющим развитую удельную поверхность зерен и большую межзерновую пористость. Эти.м требованиям в наибольшей степени отвечают зернистые материалы, получаемые дробление.м плотных, или, лучше, пористых кусковых материалов. Величина межзерновой пористости определяется пикнометрически, удельная поверхность — из гидравлического опыта по фильтрации чистой воды через с ой загрузки. [c.4] Увеличение межзерновой пористости и удельной поверхности обеспечивает увеличение грязеемкости загрузки и, как следствие, возможность повышения скорости фильтрации или увеличения длительности фильтроцикла. [c.4] При осложнении условий промывки (наличие нефтепродуктов, тям елых илистых загрязнений и т. п.) предельные значения интенсивности и, следовательно, крупности зерен или плотности фильтрующего материала определяются в эксперименте. Эти требования уточняются при применении водовоздушной промывки с низким отводом воды (контактные осветлители типа КО-3) или при применении плавающих загрузок, когда изменено направление промывного потока воды. [c.4] Для двух- и многослойных фильтров требуются зернистые материалы различной плотности. Градиент плотности выбирается из условия несмешиваемости смежных слоев загрузки при заданном соотношении крупности их зерен. При ограниченном выборе фильтрующих материалов несмешиваемость загрузки заданных плотностей обеспечивают только соответствующим соотношением крупностей зерен. [c.4] Гранулометрический состав. Ориентировочно он подбирается на основе СНиП 2.04.02.84 более точно, с учетом особенностей очищаемой воды водоисточника и способа ее реагентной обработки,— по результатам технологических анализов н соответствующих расчетов (см. гл. V). [c.5] Показатели i—3 используются при подборе загрузки на основе СНиП 2.04.02.84, показатели 1, 4, 5 — при расчете состава загрузки на основе технологических анализов водоисточника. [c.5] Для проведения ситового анализа (после тш,ательного перемешивания опытной партии для получения представительной пробы) отбирают 900— 1000 см зернистого материала, высушивают при 105 °С и рассеивают на калиброванных ситах. Желательно и.меть набор сит с разницей в калибрах не более 0,25 мм. Объемы остатков на ситах замеряют мерным цилиндро.м при незначительном (одинаково.м для всех проб) уплотнении пробы легким постукиванием по цилиндру о стол. Объемы остатков заносят в таблицу (табд 1), . [c.5] Как видно из рис. 1, проба материала, полученная дроблением на валковой дробилке керамзитового гравия, имеет dio — 0,35 мм, dso = 1,70 мм и коэффициент неоднородности К = d Q-. = 1,7 0,35 = 4,86. [c.6] Для загрузки фильтров должны применяться более однородные зернистые материалы с коэффициентом неоднородности К 2,0. Повышение однородности обеспечивает лучшие условия промывки материала, а применительно к фильтрам с нисходящим фильтрационным потоком — более глубокое проникновение загрязнений внутрь загрузки и, следовательно, более полное использование ее грязеемкости. [c.6] В табл. 1 и па рис. 1 показаны результаты ситового анализа той же пробы дробленого керамзита, но после отсева зерен крупнее 1,86 и мельче 0,67 мм очевидно укрупнение dio До 0,8 мм и снижение К до 1,7 0,8 = 2,12. [c.6] Эквивалентный диаметр нерассеянного материала, вычисленный по формуле (1), оказался равным 0,59 мм, после удаления же из него зерен крупнее 1,86 и мельче 0,67 м.м равным 1,19. м.м. [c.6] Выбор вида фильтрующего материала. При наличии нескольких видов промышленно доступных фильтрующих материалов выбор загрузки для вновь построенных или действующих сооружений производится на основе техникоэкономических расчетов, При этом принимаются во внимание такие факторы, как БОзможно ть повышения производительности сооружений за счет использования высокоэффективных зернистых загрузок, затраты на транспортировку исходного материала и его кондиционирование (дробление, рассев), возможность использования отходов рассева, санитарные условия операций по кондиционированию, долговечность материала. Здесь следует заметить, что регламентирующая величина механической прочности (суммарные потери на истирание и из.мельчение не более 4,5 °/о в год) предусматривает полное разрушение фильтрующего материала в течение примерно 22 лет. [c.7] Вместе с тем Правилами технической эксплуатации систем водоснабжения и водоотведения предусмотрена догрузка фильтров зернистым материалом из расчета 7—10% в год, т. е. полная замена его производится за 14—10 лет. Каждые 10 лет, кроме того, необходимо выгружать фильтрующий материал для ремонта дренажно-распределительной системы. [c.7] Учитывая, что нормативное (в рабочем цикле) время контакта очищаемой воды с загрузкой не превышает 10—15 мин, какого-либо ощутимого изменения солевого состава воды за счет выщелачивания ожидать не следует. Это было подтверждено в эксперименте с дробленым кера.мзитом из г. Брежнева, проведенном в связи с оформлением на него разрешения Минздрава СССР, Эксперимент заключался в следующем. [c.7] Через слой дробленого керамзита крупностью 0,5—1,0 мм, толщиной 1500 мм фильтровались со скоростью 3,0 и 6,0 м/ч контрольные среды щелочная (pH == 8,2), кислая (pH = 5,7) и нейтральная (pH = 6,9). Отклонения величины окисляемости, кремнекислоты и плотного остатка в фильтрате от контро, 1ьных проб не превышали пределов точности определения соответствующих показателей. При суточном же настое в кислой среде прирост сухого остатка несколько превышал норматив. [c.7] Аналогичное превышение прироста сухого остатка (до 30—45 мг/л при норме 20 мг/л) имело место и при испытаниях большинства других местных фильтрующих материалов, включая использованный нами в качестве эталона кварцевый песок Волгоградского карьера, который с успехом применяется в течение нескольких десятилетий в качестве загрузки фильтров на большинстве водопроводов страны. [c.7] Вернуться к основной статье