Тема 12. Фильтрование

При повышенных требованиях к качеству воды и наличии в сточных водах мелкодисперсной взвеси отстаивание может оказаться недостаточным для очистки оборотной воды. В этих случаях возникает необходимость в дополнительной очистке всей или части оборотной воды в специальных фильтрах.

Процесс фильтрования воды заключается в улавливании из нее взвешенных веществ при пропуске через фильтровальную среду (песок, гравий и т.д.)

Фильтры бывают сетчатые и с фильтрующей загрузкой.

12.1. Сетчатые фильтры.

Применяют для улавливания крупных взвешенных веществ (размер отверстий не менее 0,5 мм). Потери напора в таком фильтре невелики и составляют 3-4 м вод. ст. при скорости фильтрования 0,2-0,3 м/с (600-800 м/ч).

Скоростью фильтрования V_Фназывают отношение количества очищаемой жидкости W_Фв фильтре к площади F_ФПфильтровальной поверхности.

V_ф=W_ф/F_фп

По мере засорения сетки потери напора в фильтре возрастают, и при достижении определенной величины фильтр следует очищать.

Для сетчатых фильтров обычно максимальный перепад давления не допускается более 100 кН/м²или 10 м вод. ст.

Периодическая очистка фильтра (регенерация) осуществляется обратной промывкой таким образом, чтобы не прекращалась подача воды потребителям. Для этого предусматривают либо резервный фильтр, либо обводную линию, либо многосекционный фильтр с поочередной регенерацией секций.

Обычно конструкцию фильтра рассчитывают на давление, превышающее рабочее на 0,1-0,15 МПа.

12.2. Фильтры с фильтрующей загрузкой.

В качестве фильтро вального материала применяют кварцевый песок, дробленый антрацит, гранулированный доменный шлак, шамотную крошку. Выбор фильтровального материала зависит от качества исходной воды и от требований, предъявляемых к очищенной воде.

Эффективность работы фильтра характеризуется его грязеемкостью, т.е. количеством задерживаемых за период между регенерациями загрязнений в пересчете на сухой продукт.

В зависимости от скорости фильтрования фильтры разделяют на:

- низкоскоростные (V_Ф=0,1-0,2 м/ч);

- скоростные (V_Ф=6-12 м/ч);

- сверхскоростные (V_Ф=25-80 м/ч).

Фильтры могут быть напорными и безнапорными. Сверхскоростные фильтры могут быть только напорными.

В металлургии безнапорные скоростные фильтры применяют только для водоподготовки.

Для очистки сточных вод применяют напорные скоростные и сверхскоростные фильтры.

Напорные фильтры работают при давлении воды до 600 кПа (60 м. вод.ст.), что позволяет использовать остаточный напор для осветления воды без разрыва струи.