Расчет фильтров для суспензий

Фильтрование применяют для выделения из сточных вод тонкодисперсных диспергированных твердых или жидких веществ, удаление которых отстаиванием затруд­нено. Разделение проводят при помощи пористых перего­родок, пропускающих жидкость и задерживающих дис­пергированную фазу.

Среди фильтров непрерывного действия известны вакуум-фильтры барабанные (рис. 2.5), дисковые и лен­точные.

Исходными данными для расчета фильтра являются требуемая производительность по фильтрату, перепад

Рис. 2.5. Схема барабанного вакуум-фильтра с наружной

фильтрующей поверхностью:

1 — вращающийся металлический перфорированный диск;

2 — волнистая проволочная сетка; 3 — фильтровальная ткань;

4 — осадок; 5 — нож для съема осадка; 6 — корыто для суспензии;

7 — качающаяся мешалка; 8 — устройство для подвода промывной жидкости;

9 — ячейки барабана; 10 — трубы; 11, 12 — вращающаяся и неподвижная

части распределительной решетки

давления при фильтровании и промывке, массовая кон­центрация твердой фазы в исходной суспензии. Кроме того, из экспериментов должны быть определены конс­танты фильтрования: удельное сопротивление осадка и сопротивление фильтровальной перегородки; влажность отфильтрованного осадка и удельный расход промывной жидкости, т. е. расход, необходимый для промывки 1 кг осадка; минимальная продолжительность окончательной сушки осадка; оптимальная высота слоя осадка (как пра­вило, она составляет 7—15 мм).

Перед расчетом на основании стандартной разбивки поверхности фильтра на технологические зоны задают значения углов сектора предварительной сушки осадка, зон съема осадка, регенерации фильтровальной перего­родки, мертвых зон.

Ориентировочная частота вращения барабана, обеспе­чивающая образование осадка заданной толщины, его промывку и сушку, может быть определена в зависимости от распределения зон по поверхности барабана, от про­должительности фильтрования, промывки и сушки осадка.

Требуемую общую поверхность фильтрования находят

по выражению

V *т

р — ' об°ц ^ф.удЛ-п

где К_об — заданная производительность по фильтрату, м³/с; К_п — поправочный коэффициент, учитывающий необхо­димость увеличения поверхности из-за увеличения сопро­тивления фильтровальной перегородки при многократ­ном ее использовании (К_п = 0,8); г>ф_уд — удельный объем фильтрата, т. е. объем, получаемый с 1 м² фильтровальной перегородки за время фильтрования, определяемый как

По найденному значению F_o6 из каталога выбирают типоразмер фильтра и определяют требуемое количество фильтров. Затем следует проверка пригодности выбран­ного фильтра.