Основные виды зернистых фильтрующих материалов

Наиболее распространенным и традиционным зернистым материалом для скорых фильтров является кварцевый песок. Этот материал должен содержать не менее 96% кремнезема и иметь большие зерна. Это дефицитный материал, месторождения содержат обычно не больше 20-30% пригодного песка. Ближайшим в Донбассе месторождением кварцевого песка является Просянский карьер (Днепропетровская обл.).

Раздробленный антрацит получают измельчением угля марок АП, АК, АС, материал не должен содержать зерно слоистого строения. Применяется редко, в основном для двухслойных фильтров.

Раздробленный керамзит получают из керамзитового гравия - искусственного строительного материала (применяется как утеплитель и легкий заполнитель бетонов). При дроблении керамзита выходят зерна с развитой поверхностью, внутренними и внешними порами. В начале эксплуатации материал поддается повышенному стиранию, в дальнейшем процесс износа тормозится. Этот материал, есть во всех регионах, и может широко использоваться для фильтров.

Раздробленые горелые породы - это измельченые горные породы из шахтных отвалов, которые подвергались естественному обжигу при самовозгорании с угольными отходами в терриконах. Этот материал еще недостаточно испытан и не может применяться при подготовке качественной воды.

Гранулированный пенополистирол получают из гранул полистирола вспениванием в кипящей воде. При этом выходят пулевые зерна с плотностью, меньше, чем у воды. Этот материал применяют в специальных фильтрах с плавающей загрузкой.

Керамический песок - искусственный материал нового поколения. Получают сушкой и обжигом капель глинистой суспензии с добавками. Изменяя добавки (известняк, магнетит, торф, древесная мука, гидрофобизаторы, полимеры), можно получать материалы по заказу, с необходимыми свойствами. Технология получения керамического песка еще отрабатывается.

Местные материалы используются при дефиците традиционного кварцевого песка. В горных районах используют вулканические шлаки и туф (цеолит), в промышленных регионах - отходы промышленности (шлаки), отсев каменных карьеров (гранодиорит), искусственные пористые материалы (аглопорит, вермикулит, шунгизит). Для новых материалов нужно проводить испытание механической прочности и химической стойкости. Физико-механические свойства основных фильтрующих материалов приведены в табл.5.3.

Таблица 5.3. Физико-механические свойства основных фильтрующих материалов

Фильтрующий материал, который помещен в корпус фильтра, называется загрузкой, засыпкой, насадкой. В осветлительных фильтрах, предназначенных для извлечения из воды взвешенных веществ, используются инертные материалы, которые не вступают в химическое взаимодействие с фильтруемой водой. Активные материалы (ионообменные, сорбенты) рассмотрены дальше.