Промывка фильтра и ее сущность

Наиболее ответственной операцией при эксплуатации фильтров является промывка фильтрующего слоя. При недостаточной промывке ухудшается качество фильтрата, сокращается фильтроцикл, увеличивается расход промывной воды и снижается полезная производительность. Промывка загрузки во многом определяет эффективность работы фильтров.

В настоящее время считают распространенными следующие способы промывки: восходящим потоком воды, поверхностная водой, водовоздушная, пульсирующая, промывка в фонтанирующем слое, с чередующейся по площади интенсивностью подачи воды.

Характеризуя промывку восходящим потоком воды, следует отметить, что при безреагентном фильтровании, комплексной обработке высокомутных вод, доочистке стоков не всегда гарантируется достаточная отмывка загрузки: наблюдается образование грязевых комков, растрескивание поверхности и усадка загрузки. При промывке с равномерной по площади подачей воды происходит гидравлическая классификация загрузки: мелкие зёрна после промывки оказываются в верхней части слоя, а крупные – внизу. Фильтрование сверху вниз от мелких зёрен к крупным приводит к снижению грязеёмкости загрузки, увеличению темпа прироста потерь напора на з агрузке в верхних слоях, сокращению фильтроцикла. В верхних мелкозернистых слоях задерживается большая часть загрязнений.

При быстром открытии промывной задвижки этот уплотненный слой несколько приподнимается. Затем часто происходит прорыв воды через фильтрующий слой в одном или нескольких местах, к этим местам устремляется вода, которая движется в поддерживающем слое гравия с большей скоростью, увлекая часть его к месту прорыва. Это приводит к опасному смещению поддерживающих слоёв гравия, которое при последующих промывках постепенно прогрессирует. Кроме того, уплотненный загрязнениями верхний слой в процессе такой промывки ломается, образуя грязевые комки, погружающиеся в нижнюю часть слоя. Центрами формирования таких комков является мелкий песок, поэтому важно при загрузке фильтра тщательно отмыть и отсортировать фильтрующий материал, а мелкую фракцию удалить. Таким образом, основные недостатки водяной промывки восходящим потоком следующие:

1) не всегда обеспечивается эффективность регенерации загрузки;

2) возможность образования грязевых комков;

3) гидравлическая классификация загрузки, приводящая к снижению грязеёмкости и сокращению фильтроцикла.

Интерес представляет конструкция Дельта-фильтра, автором которой является доц. Ю.А. Ищенко, защищенная патентом (N 1672926) Роспатента.

Одной из важных особенностей этого типа установки является возможность создавать на ней богатый набор режимов промывки фильтрующей загрузки восходящим потоком воды, в том числе обеспечивающих регулирование раскладки зёрен загрузки по её высоте в завершении промывки.

Установка обеспечивает следующее.

1. В отличие от других фильтров в данной установке возможна резкая подача промывной воды под загрузку. Для этого фильтр снабжен специально разработанным для него надёжным многослойным гравийным дренажём, защищенным от опасности перемешивания гравийных слоёв.

2. Не только воздействие промывной воды снизу на загрузку, но и первоочередное взрыхление верхнего слоя.

3. Режим завершения промывки резким принудительным приведением загрузки в плотное состояние.

4. Режим завершения промывки регулируемым по продолжительности замедленным осаждением зёрен.

5. Режим завершения промывки загрузки в спокойном естественном осаждении.

6. Режим завершения промывки дополнительным взрыхлением.

7. Режим промывки с переменной во времени интенсивностью.

8. Управление раскладкой зёрен кварцевой загрузки в фильтре осуществляется всего лишь одним специальным донным затвором.

Напорный электролизёр

Для тяжёлых условий водоочистки D-F комплектуется электролизёром (рис. 11.5). Напорный электролизёр относится к устройствам для электрохимической обработки воды и может быть использован в водоснабжении для осветления, обезжелезивания и комплексной очистки воды. Существенными достоинствами данного напорного электролизёра является то, что в нём отсутствуют значительные по площади изоляционные материалы, которые могли бы растворяться под действием электрического тока, ухудшая тем самым качество воды, и облегчена его эксплуатация.

Вода, подлежащая обработке, поступает в корпус 1 через подводящий патрубок 3, проходит между анодными и катодными пластинами 8 и 9 и выходит через отводящий патрубок 4.

Для предотвращения электрохимической коррозии корпус 1 и крышку 2 подключают к отрицательному полюсу электрического источника, осуществляя этим защиту. На анодных электродах 8 задают положительный потенциал, и под действием электрического тока в воде они постепенно растворяются, выделяя в ионы металла, очищающие воду. Через некоторое время изменяют полярность напряжения на электродах. Вследствие этого начинают растворяться электроды 9. Растворение электродов ведут до определенной величины. Затем прекращают подачу энергии и воды на электролизер, снимают крышку 2 с корпуса 1, ослабляют винты – клем­мы 15, вынимают из корпуса отработанные электроды, вкладыши 11 и прокладки 14. Промывают корпус 1 через шламовый патрубок 5, открыв вентиль, от грубодисперсных продуктов электролиза и снова собирают в корпус пакеты из электродов (новых). Далее процесс эксплуатации электролизера повторяется.

Рис. 11.5. Напорный электролизёр

11.4. Водоочистная станция «Струя»

Компактные установки типа «Струя» предназначены для очистки по­верхностных вод на питьевые нужды; изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 25297-82..При работе установки по безреагентной схеме мутность исходной воды не должна превышать 100 мг/л, цветность – 40°. При работе по реагентной схеме – 1000 мг/л и 300°. Очищенная на установках вода соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода и водоснабжение населенных мест».

Производительность одной установки:

«Струя-Компакт» до 200 м³/сут.;

«Струя» до 400 м³/сут.

Внешний вид установки показан на рис. 11.6.

Рис. 11.6. Компактная установка типа Струя

Рис.11.7. Схема установки Струя

1 – подача сырой воды; 2 – ввод гипохлорита натрия; 3 – ввод коагулянта; 4 – сетчатый фильтр; 5 – «Струя-Компакт»; 6 – отвод промывной воды в канализацию; 7 – отвод очищенной воды в РЧВ; 8 – подача воды на промывку

Рис. 11.8. Установка Струя с отстойником:

1 – подача сырой воды; 2, 3 – ввод реагентов; 4 – сетчатый фильтр; 5 – наклонный отстойник; 6 – напорный фильтр; 7 – отвод фильтрата

1. Блочная установка «Влага» полной заводской готовности

производительностью 1600, 3200 и 5000 м³/сут

Технические характеристики установок	Назначение, принцип действия, элементы установки	Разработчик, предприятие-изготовитель, поставщик
Производительность, м^3/сут				Предназначена для очистки природных вод поверхностных водоемов с целью обеспечения питьевой водой сельских населенных пунктов. Отличается высокой производительностью, компактностью и надежностью. Принцип действия основан на использовании технологических процессов - эжекционно-тонко­слойное хлопьеобразование, тонкослойное осветление и уплотнение взвеси. Основные элементы: тонкослойный освет­литель-уплотнитель, скорый фильтр с чередующейся промывкой, узлы коагулирования, подщелачивания и обеззараживания, система управления и автоматизации	ОАО НИИ КВОВ 123371, Москва, Волоколамское шоссе, 87 Тел.:[phone] Факс: [phone] Изготовитель: Энгельский з-д монтажных изделий. 413116, г.Энгельс, Саратовской области, (84511)95-7-01
Габаритные размеры
площадь размещения ´ высота (м^2´м)	600´4,2	700´4,2	750´4,2
Масса, т
Мощность потребляемая, кВт·ч
Примечание: производительность может быть расширена до 8-125 тыс. м^3/сут
Качество исходной воды:
взвешенные вещества до 1500 мг/л
цветность до 300 град.
повышенное содержание железа, марганца, фтора, солей жесткости
Очищенная вода соответствует требованиям Российского и международных стандартов. Установка защищена патентами

2. Установка «Струя-М» для очистки поверхностных и подземных вод

Параметры установок	Установки	Назначение
Струя М-100	Струя М-200	Струя М-400	Струя М-800
Производительность, м^3/сут					Предназначена для очистки природных вод с целью их осветления, обесцвечивания, умягчения, обезжелезивания. Используется в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения. Представляет собой законченный автоматизированный блок приготовления питьевой воды. Основные узлы: блок очистки, состоящий из аэратора, напорного тонкослойного отстойника и напорного фильтра; блок коагулирования и подщелачивания; узел автоматики и сигнализации. Работает в автоматическом режиме, процессы приготовления реагентов механизированы. Дозирование осуществляется насосами-дозаторами. Сигнализация указывает на все неисправности и выносится на переносной пульт, который может размещаться до 10 км от установки
Число обслуживаемых потребителей:
при расходе 50 л/чел. в сут
при расходе 100 л/чел. в сут
Установленная мощность, кВт
Габаритные размеры (длина´высота´ши­рина), м	5´3,5´5	5´3,5´6,5	5´4,5´5	5´4,5´7,5
Масса, кг
Исходное качество воды:
взвешенных веществ	до 3000
цветность	не ограничена
содержание: фтора, мг/л	до 5
железа, мг/л	до 50
жесткость, мг-экв/л	до 15-20

Расчет станции «Струя» выполняется по следующей схеме:

- определяется производительность станции водоподготовки;

- определяется общая площадь фильтрования, как для напорных фильтров;

- рассчитывают количество установок с учетом технических данных типовых станций «Струя» и качества обрабатываемой воды;

- по принятым размерам установки уточняют истинные скорости фильтрования, которые не должны превышать допустимых скоростей;

- определяют гидравлические промывные характеристики отстойника и напорного фильтра;

- выполняют компоновку станции с учетом всей коммуникации и обвязки трубами;

- рассчитывают потери напора в сетчатом фильтре, отстойнике, напорном фильтре и коммуникациях;

- подбирают подающий насос и промывной с учетом геодезических высот и гидравлических потерь напора;

- выбирается установка для обеззараживания воды, совмещаемая со станцией.

Дата добавления: 2014-12-27