Обратная промывка - фильтр
Cтраница 2
Общее количество сухого вещества зависит от эффективности предшествующей коагуляции и осаждения и может составлять значительную долю, например 30 % от количества сухого вещества, образующегося в результате всей обработки воды. Для обратной промывки фильтров используется 2 - 3 % всей обрабатываемой воды; точное количество зависит от типа очистных сооружений и способа обратной промывки фильтров. Промывная вода может подаваться на обработку совместно с исходной водой. При известковом умягчении подземных вод промывную воду собирают, перемешивают и возвращают в начало системы без удаления из нее твердых частиц. Однако на сооружениях, обрабатывающих поверхностные воды, это часто приводит к скоплению нежелательных примесей, например водорослей, которые начинают циркулировать в системе. Осадок удаляется со дна ос-ветлителя-вибротенка и попадает либо в илоуплотнитель, либо в установку для обезвоживания, или же непосредственно направляется в отвалы. Если осадки удаляются в отстойные пруды, то промывная вода направляется в эти пруды и иногда с поверхности последних снова поступает на очистные установки. [16]
Метод стабилизационной обработки воды фильтрованием через мрамор не рекомендуется применять при карбонатной жесткости воды более 2 5 - 3 мг-экв / кг, так как в этом случае вследствие большого количества СОг равновесное состояние наступает медленно. Если вода содержит железо или марганец, то ее сначала нужно подвергнуть очистке от них и только после этого направить на мраморный фильтр, иначе мрамор будет постепенно покрываться пленкой соединений железа и марганца, которые при обратной промывке фильтра не удаляются. Появление такой пленки нарушает работу мраморного фильтра. Мраморные фильтры нужно периодически промывать током воды снизу вверх с расширением всего загруженного в фильтр материала, чтобы он не слеживался и не цементировался. При работе фильтра мрамор постепенно растворяется и его нужно время от времени добавлять. [17]
Они бывают двух типов: стандартные фильтры, работающие при скорости 15 - 20 м / ч, и скорые фильтры ( типа Гиразер), работающие со скоростью 40 м / с. Использование последних фильтров может значительно снизить стоимость бетонных работ на очистной станции. Обратная промывка фильтров выполняется при скорости 30 - 40 м / ч независимо от скорости фильтрования. Количество используемой промывной воды в нескольких циклах также не зависит от скорости фильтрования. [18]
Время контакта хлора с жидкостью 30 мин, после чего в воде должно быть не менее 1 5 мг / л остаточного хлора. Ввод хлора необходимо предусматривать после сооружений биологической очистки. При доочистке сточных вод на песчаных фильтрах хлор вводится перед фильтрованием, чем обеспечиваются минимальная частота обратной промывки фильтров и предотвращение зарастания водорослями распределительных каналов и трубопроводов. [19]
В установке используются напорные фильтры с песчаной загрузкой, общая высота которой составляет несколько десятков сантиметров. Разделение водной и нефтяной фаз производится в небольшом напорном горизонтальном отделителе. Обратную промывку фильтра осуществляют в среднем один раз в сутки. [20]
Однако при проектировании таких фильтров следует учитывать более высокое содержание взвешенных веществ и изменяющиеся расходы сточных вод, с чем не приходится сталкиваться при обработке питьевой воды. Предпочтительно - применять песчано-угольные двухслойные фильтры или смешанные загрузки, состоящие из антрацита, граната, песка и гравия. Фильтры с однослойной песчаной загрузкой не могут задерживать большое количество грубодиспереных примесей, так как происходит закупоривание поверхности фильтра. Фильтры с многослойной загрузкой позволяют проводить внутритлубинное фильтрование с повышением степени очистки и увеличением продолжительности фильт-роцикла. Обратная промывка фильтров путем пропускания восходящего потока воды через загрузку не дает удовлетворительных результатов; для повышения эффективности промывки необходимы дополнительные устройства. Применяют либо продувку загрузки воздухом, либо взмучивание верхнего слоя загрузки при использовании вращающегося водоструйного устройства. Фильтры могут быть гравитационными или напорными в зависимости от имеющегося напора воды. [21]
 |
Поперечное сечение обычного песчаного фильтра.| Схема работы фильтра. [22] |
Для удаления неосажденных хлопьев, оставшихся в воде после химической коагуляции и отстаивания, используют фильтры, из которых наиболее распространен скорый песчаный фильтр. Песчаный фильтр глубиной около 0 6 м поддерживается слоями гравия должного гранулометрического состава. В нижних гравийных слоях располагаются дренажные устройства. В процессе фильтрования вода проходит вниз через загрузку фильтра под естественным напором воды. Для обратной промывки фильтра воду подают снизу вверх. [23]
Как уже указывалось выше, при взаимодействии морской и щелочной вод происходит химическая реакция с образованием нерастворимого соединения СаСОз. Реакция начинается в дырчатом смесителе, в основном протекает в отстойных бассейнах, но продолжается и дальше на всем пути следования смеси от водоочистной установки до забоя нагнетательной скважины. Поэтому хотя значительное количество механических примесей, нефти и продуктов реакции осаждается в отстойных бассейнах и главным образом в осветлителях ( где этому способствует взвешенный слой крупных хлопьев коагулянта) и на фильтры поступает сравнительно чистая вода, нормальная работа их часто нарушается. Причиной нарушения является нестабильность воды, в результате чего продолжается выпадение СаСОз, который цементирует песок и гравий фильтров. При обратной промывке фильтров песок не взвешивается, промывочная вода разрушает более или менее сцементированный песчаный слой с образованием в нем трещин и каналов. Процесс цементации фильтрующего материала происходит в течение 1 - 2 месяцев. Необходимая частая смена песка и гравия является трудоемкой работой. Из-за невозможности соблюдения указанной периодичности фильтры не обеспечивают достаточной очистки воды и получаемый фильтрат содержит механических примесей 8 - 20 мг / л, а иногда и больше. [24]
Поэтому они быстро загрязнялись, песок и гравий замазучивались, несмотря на значительное сокращение фильтроцикла ( до 4 - 5 ч) и большой расход ( до 30 %) осветленной воды на обратную промывку фильтров. [25]
Дренажная система, показанная на рис. 7.13, состоит из керамических блоков, снабженных соплами из термопластичной смолы. Неравномерное гидравлическое расширение и плохая промывка фильтров с двухслойной загрузкой могут привести к прониканию грязевых включений через угольный слой и попаданию, их на поверхность песчаного слоя. Продувка воздухом приводит к тщательному перемешиванию загрузочного материала и разрушению частично склеивающихся частиц. Процедура обратной промывки фильтра с использованием воздуха и воды, показанная на рис. 7.13, состоит в следующем: уровень воды в фильтре опускают ниже промывных желобов примерно на 20 % от уровня расширения; подают воздух с интенсивностью 20 л / ( м2 - с) и продувают загрузку в течение 3 мин; затем в течение 3 - 4 мин нагнетают воду для очистки загрузки и получения должного расположения слоев фильтрующих материалов. При необходимости фильтр промывают вторично. [26]
 |
Технологическая схема обезвоживания осадка на водоочистных станциях. [27] |
Каждая система водоснабжения имеет свои особенности, и это в какой-то мере определяет метод удаления отходов с очистных сооружений. Например, они могут по трубопроводам сбрасываться в городскую канализацию и проходить последующую очистку на канализационной станции или сливаться в отстойные лагуны, если имеется для этого достаточный по размерам земельный участок. Захоронение отходов в землю или погрузка их а баржи и сброс в море требуют обезвоживания отходов для обеспечения экономичности их транспортирования. Имеется много различных способов обработки, однако вследствие специфических характеристик отходов каждой установки ни один из этих способов не может быть рекомендован для всеобщего применения. На рис. 7.3 показана типичная система для обезвоживания осадка, полученного при обработке воды сульфатом алюминия. Вода, используемая для обратной промывки фильтров, поступает в осветлитель. Отсюда отстоянная вода снова подается в поток поступающей ла станцию воды, а осадок вместе с осадком после коагуляции передается в уплотнитель. Из уплотнителя отстоенная вода также может быть возвращена в начало очистных сооружений или сброшена в водный источник. Уплотненный осадок механически обезвоживается методами центрифугирования или фильтрования. Обезвоженный осадок обрабатывают с целью извлечения химических веществ или сбрасывают в высыхающие русла, закапывают в землю или вывозят и сбрасывают в море. [28]
Процессы, протекающие в фильтрующем материале, чрезвычайно сложны и включают в себя процеживание, фло-куляцию и осаждение. Скорые или гравитационные фильтры функционируют должным образом только в том случае, если вода предварительно подверглась химической обработке и отстаиванию для удаления крупных хлопьев. Добавление коагулянтов необходимо для удаления микроскопических твердых частиц, которые в противном случае пройдут через загрузку фильтра. Если в воде, поступающей з отстойника, имеется избыточное количество больших хлопьев, то в результате их слипания на поверхности фильтра образуется пленка, которая закупоривает загрузку. Однако твердые частицы, оставшиеся в недостаточно коагулированной воде, могут проникать далеко в загрузку и вымываться из из нее, что приводит к получению мутного фильтрата. Оптимальное фильтрование наблюдается в тех случаях, когда неосаждаемые коагулированные хлопья задерживаются в порах загрузки и происходит глубинное фильтрование. Идеальная фильтрующая среда обладает следующими свойствами: материал загрузки в достаточной мере грубозернистый, чтобы задерживать в порах крупные хлопья, и достаточно мелкозернистый, чтобы не пропускать мелкие взвешенные частицы; глубина слоя достаточна для того, чтобы периоды работы фильтра между промывками были относительно большими; при обратной промывке фильтра гарантируется его эффективная очистка. [29]
Страницы: 1 2