Фильтрация воды через слой зернистых материалов для очистки ее от взвешенных

25. В зернистых (насыпных, песчаных) фильтрах используют в качестве фильтрующей среды кварцевый песок, дробленый шлак, гравий, антрацит и т.п. Зернистые фильтры изготавливают однослойными и многослойными. На рис. представлена схема насыпного фильтра. Очищаемая сточная вода поступает по коллектору 3 и через отверстия в нем равномерно распределяется по сечению фильтра. Нисходящий поток сточной воды проходит через слои гравия 5 и песка 6, через перфорированное днище 2, установленное на поддерживающем слое 1 гравия и через трубу 8 отводится из фильтра. Регенерацию фильтра осуществляют продувкой сжатым воздухом (засыпка взмучивается), подаваемым в фильтр через трубу 4, с последующей обратной промывкой чистой водой через вентиль 7. Скорость фильтрования в данном фильтре составляет 0.0014 – 0.002 м/с.

Рис. Схема насыпного фильтра для очистки сточных вод от взвесей (суспензий) после биологических очистных.

26. Каким образом к моменту появления проскока весь слой зернистого материала оказывается равномерно заполненным уловленными частицами суспензии? Процесс адгезионного (адгезия – прилипание) фильтрования суспензий через слой зернистого материала условно разделяют на 3 стадии.

Стадии процесса.

1) Перенос дисперсных примесей из потока на поверхность зерен под действием сил инерции, возникающих при изменении направления потока.

2) Закрепление дисперсных частиц на поверхности зерен под действием сил адгезии. Сначала практически все частицы примеси осаждаются на зернах в верхнем слое засыпки.

3) Отрыв части задержанных частиц примесей из-за увеличения скорости воды в порах. При неизменном расходе скорость воды увеличивается из-за уменьшения сечения пор, забивающихся прилипшими частицами. Смытые частицы примесей затем осаждаются в более глубоких слоях фильтрующего слоя. Происходит равномерное распределение частиц примесей по всей глубине фильтрующего слоя.

27. Что такое грязеемкость фильтрующего зернистого слоя? Размерность.

Грязеемкость зернистого фильтрующего слоя определяется массой задержанных зернистым слоем частиц суспензии, при которой дальнейшая эксплуатация фильтра считается не рентабильной и требуется регенерация зернистого слоя. Размерность – (кг уловленной суспензии)/(м³ зернистого слоя).