Cтраница 4
Эти уравнения относятся к автомодельной области работы фильтров, в которой изменение скорости фильтрования, толщины слоя загрузки и размера зерен не влияют или влияют незначительно на концентрацию взвеси в фильтрате. Соотношение между продолжительностью защитного действия загрузки и времени, в течение которого достигается предельная потеря напора, могут быть различные. Когда tatH фильтр выключают на промывку в связи с тем, что дальнейший прирост потери напора невозможен, так как существующий напор, обусловленный расположением сооружений, расходуется на преодоление сопротивления загрузки. Когда t3ta, фильтр выключают на промывку в связи с начинающимся ухудшением качества фильтрата, а когда t3 tH, то моменты достижения предельной потери напора и начала ухудшения качества фильтрата совпадают. Так, условие t3tH означает, что задерживающая способность загрузки используется не полностью, так как фильтр выключают на промывку ( при предельной потере напора), хотя он мог бы еще в течение некоторого времени работать, выдавая воду требуемого качества. При t3tn не полностью используется располагаемый напор, так как фильтр выключают на промывку ( вследствие ухудшения качества фильтрата) в момент, когда потеря напора в загрузке не достигла своего максимума. [46]
Эффективность работы фильтра в значительной степени зависит от правильности и своевременности промывки загрузки. Процесс промывки делится на три самостоятельных цикла: взрыхление фильтрующего слоя, собственно промывку и гидравлическую сортировку ( или укладку) загрузки. Все это достигается изменением интенсивности промывки. Невыполнение этих условий может привести к смещению поддерживающих ( гравийных) и фильтрующих слоев, уменьшению в отдельных местах толщины слоя песка, неравномерному фильтрованию по площади фильтра и ухудшению качества фильтрата. [47]
Сточная вода поступает в кварцевый фильтр через распределительный лоток сверху; очищенная вода, прошедшая фильтрующий слой, постепенно забивается осадком, его сопротивление увеличивается, что приводит к снижению количества отфильтрованной воды. Поэтому через определенный промежуток времени фильтр переводят на режим регенерации. С этой целью прекращают подачу сточной воды в резервуар, а снизу подают горячую воду. Иногда дополнительно, подают воздух, что интенсифицирует процесс регенерации фильтрующего слоя. Промывные воды направляют для отстаивания в специальный резервуар. Момент переключения фильтра на регенерацию определяется по потере напора или по ухудшению качества фильтрата. [48]
Эти уравнения относятся к автомодельной области работы фильтров, в которой изменение скорости фильтрования, толщины слоя загрузки и размера зерен не влияют или влияют незначительно на концентрацию взвеси в фильтрате. Соотношение между продолжительностью защитного действия загрузки и времени, в течение которого достигается предельная потеря напора, могут быть различные. Когда tatH фильтр выключают на промывку в связи с тем, что дальнейший прирост потери напора невозможен, так как существующий напор, обусловленный расположением сооружений, расходуется на преодоление сопротивления загрузки. Когда t3ta, фильтр выключают на промывку в связи с начинающимся ухудшением качества фильтрата, а когда t3 tH, то моменты достижения предельной потери напора и начала ухудшения качества фильтрата совпадают. Так, условие t3tH означает, что задерживающая способность загрузки используется не полностью, так как фильтр выключают на промывку ( при предельной потере напора), хотя он мог бы еще в течение некоторого времени работать, выдавая воду требуемого качества. При t3tn не полностью используется располагаемый напор, так как фильтр выключают на промывку ( вследствие ухудшения качества фильтрата) в момент, когда потеря напора в загрузке не достигла своего максимума. [49]
После окисления железа ( II), гидролиза, сопровождающегося образованием гидроокиси железа, и коагуляции последней в свободном объеме ( с частичной седиментацией), на фильтрах происходит извлечение из воды сформировавшихся хлопьев, которые адсорбируются на зернах фильтрующей загрузки. При этом основная масса хлопьев задерживается, как правило, в верхнем слое загрузки толщиной 5 - 15 см, а иногда и на ее поверхности. Затем на поверхности адсорбированных положительно заряженных ( рН более 6 5) хлопьев гидроокиси железа происходит сорбция непрореагировавшего растворенного кислорода в ионной и атомарной формах, сорбция железа ( II), марганца и кремниевой кислоты. Адсорбированное железо ( II) окисляется кислородом на поверхности хлопьев и постепенно заполняет объем пор. С течением времени наблюдается старение гидроокиси железа, которое проявляется в ослаблении сил адгезии отдельных хлопьев между собой и с поверхностью зерен загрузки. Силы гидродинамического давления фильтрационного потока начинают превалировать над силами адгезии, вызывая отрыв и вынос хлопьев гидроокиси железа из загрузки и тем самым способствуя ухудшению качества фильтрата. [50]
Она существенно отличалась от взвешенных веществ в исходной воде, представляя собой крупные хлопья зернистой структуры. Это подтверждает предположение о том, что механизм задержания взвешенных веществ в толще загрузки обусловлен явлениями ( контактной коагуляции - взаимного слипания частиц на поверхности зерен песка с образованием хлопьевидных агрегатов. Продолжительность рабочего цикла фильтра II ступени определялась по достижении предельного значения потерь апора, которое при фильтрования в направлении снизу вверх составляло приблизительно 0 9 толщины слоя песка. При таких потерях напора силы давления, направленные снизу вверх, уравновешиваются силой тяжести, равной весу загрузки фильтра в воде, и сплошность загрузки нарушается. Это сопровождается выносом задержанных загрязнений и ухудшением качества фильтрата. [51]