фильтр фильтрование осадок

При очистке маломутных (мутность до 40 мг/л) и малоцветных (цветность до 30°) вод для промышленного и коммунального водоснабжения, для снабжения водой в полевых условиях получил распространение метод, основанный на фильтровании через слой специального фильтрующего порошка, предварительно нанесенного на фильтрующую основу. В качестве фильтрующих перегородок используют плоские и цилиндрические пористые керамические, сетчатые и каркасно навитые элементы. В качестве фильтрующих порошков применяют диатомит, целлюлозу, асбест, бентонит, древесную муку и опилки и др.

Намывные фильтры (рис. 12.24) снижают содержание органических веществ примерно на 50%, дают хорошие результаты по удалению железа, масел, бактерий. Они, как правило, работают по напорной схеме, реже как гравитационные и вакуумные.

Рис. 12.24. Намывной фильтр

1 — распределительный объем фильтра; 2, 8 — подача и отвод воды; 9 — фильтрующие керамические патроны; 4 — бак приготовления фильтрующей суспензии; 6 — камера обработанной воды; 7 — подача промывной воды; 10 — сброс осадка; 3 — насос; 5 — сброс воздуха

Наружная поверхность фильтрующих элементов служит основой, на которой откладывается слой фильтрующего порошка. Такой слой наносится на фильтрующий элемент перед началом работы фильтра. Для этого производится намыв суспензии фильтрующего порошка. Расход порошка при этом составляет 300 . 400 г/м2 фильтрующей поверхности. На эту операцию затрачивается 3 . 5 мин. Равномерный слой порошка удерживается на поверхности фильтрующего элемента за счет разницы давлений в корпусе фильтра и внутри фильтрующего элемента.

Известен и другой режим работы фильтра, при котором для предотвращения образования на поверхности фильтрующего слоя малопроницаемой пленки из отфильтрованных веществ в воду непрерывно или периодически (помимо первоначальной зарядки) вводят небольшие количества фильтрующего порошка порядка 3 . 10 мг/л. Это значительно удлиняет фильтроцикл. Скорость фильтрования назначается 1 . 50 м/ч (по отношению к фильтрующей поверхности), продолжительность фильтроцикла 36 . 60 ч, потери напора 0,15 . 0,2 МПа, расход воды на промывку 0,5 . 0,7%, продолжительность промывки 15 мин.

Исследования в области изучения закономерности процесса фильтрования с образованием слоя осадка позволяют утверждать, что этот процесс отличается чрезвычайной сложностью, обусловленной воздействием большого числа разнородных факторов. По своей природе эти факторы можно разделить на макро- и микрофакторы. Макрофакторы (перепад давления, вязкость жидкой фазы, концентрация суспензии) поддаются непосредственному измерению, микрофакторы (структура осадка, пористость, поверхностные явления, степень коагуляции и пептизации и т. д.) не могут быть точно определены и математически описаны.

При расчете намывных фильтров обычно используют уравнение, устанавливающее зависимость между макрофакторами, а для влияния микрофакторов вводятся постоянные, определяемые экспериментально (удельное сопротивление осадка, сопротивление фильтровальной перегородки). Современная теория фильтрования с образованием осадка располагает целым рядом уравнений, предназначенных для технологического расчета промышленных установок. Для правильного выбора существующего расчетного уравнения необходимо четкое определение вида и режима рабочего процесса в каждом отдельном случае.