Сучасніконструкції фільтрувальних апаратів
Видифільтрувальних апаратів
Всучасній вітчизняній і зарубіжній практиці використовується багато різнихконструкцій фільтрувальних апаратів із зернистим завантаженням. Основнимитенденціями в їх розвитку є: підвищення надійності роботирозподільчої системи, відмова від застосування підтримуючих шарів завантаження,використання нових фільтруючих матеріалів з більшою адгезійною здатністю,відмова від пристрою водозбірних жолобів і перехід на бічній відведення промивноїводи, застосування водоповітряної промивки, пристрій фільтруючих завантаженьпідвищеної грязеемкость.
На рис.12.1, а, б - показані схеми відкритих швидких фільтрів з боковим кишенею.
При площіодного фільтра більше 30 м2 його ділять на дві рівні частини розподільнимканалом. Цей канал по висоті розбитий на два ізольованих один від одного ярусу.Через верхній ярус проводиться подача осветляемой води і відведення забрудненоїпромивної води, а через нижній - відведення фільтра і підведення вниз фільтра промивнийводи.
На рис.12.17, а зображений напірний швидкий фільтр, серійно випускається нашоюпромисловістю. Подача освітлюється і відведення промивної здійснюється черезцентрально розташовану воронку, звернену широким кінцем догори, абокільцевої перфорований трубопровід. Фільтр не має підтримуючих шарів іфільтруючий матеріал розташовується безпосередньо на колпачковую або щелевомдренажі. Промивання завантаження передбачена водоповітряної, для чого фільтр забезпеченийспеціальної розподільної системою для подачі під час промивки стисненогоповітря. Ця розподільча система розташовується у фільтруючому завантаженні надосновним дренажем фільтра. Завантаження фільтру проводиться через верхній лаз. Длягідравлічної вивантаження фільтруючого завантаження передбачений спеціальнийрозвантажувальний штуцер. 'На Рис. 12.17,6 показаний фільтр з завантаженням зі спіненогополістиролу.
Нашоїпромисловістю серійно випускаються (табл. 12.5) напірні вертикальні фільтрип'яти типорозмірів. Висота фільтруючого завантаження в фільтрах всіх розмірів прийнята1> 2 м. Найбільший діаметр напірного фільтра з умов зручності перевезеннязалізничним транспортом прийнятий 3,4 м, фільтруюча площа такого фільтрастановить 7,1 м2 Тому при більш-менш значної продуктивностіводоочисної установки доводиться влаштовувати велику кількість фільтрів і арматури,що здорожує будівництво і ускладнює експлуатацію фільтрів. Числовстановлюваних напірних фільтрів може бути скорочено приблизно в 4 рази ввипадку застосування горизонтальних напірних фільтрів, площа фільтрування якихстановить 28 ... 30 м2, або вертикальних двох - і трикамерних фільтрів.
Рис. 12.17.Вертикальні напірні швидкі фільтри з керамзитовою (а) і пінополістирольної(Б) завантаженням
1 -розподільно-збірна воронка; 2 - сталевий корпус; 4 - розподільнасистема з щілинних труб; 3 - завантаження з піску; 5 - бетонна В«подушкаВ»; 6 -подача повітря; 7, 8 - відведення фільтрату і подача вихідної води; 9, 10 - подача івідведення промивної води; 11 - люк; 12, 14 - розподільна і дренажна системаз сітчастими патронами; 13 - завантаження зі спіненого полістиролу; 15 - системазбору промивної води; 16 - скид повітря.
На рис.12.18 показаний горизонтальний напірний фільтр системи А. Г. Туганова. Фільтр немає підтримують гравійних шарів. Подача освітлюється на фільтр і відведенняпромивної води здійснюються за двома дірчастим трубах діаметром 150 мм. Трубипідвішені у верху фільтра паралельно його поздовжньої осі. Фільтруючий шаррозташовується безпосередньо на щелевом дренажі, який виконаний зі збірнихсталевих плит з зазорами між ними величиною 4 мм; ці зазори перекриваються пластинкамиз нержавіючої сталі таким чином, щоб по всій довжині утворювалися щілинишириною 0,4 мм. Під щілинним днищем розміщений дренажний колектор діаметром 300мм. Діаметр часток становить 0,5 ... 1,5 мм фільтруючого завантаження. Промивказавантаження передбачена водоповітряної.
На рис.12.19, а показаний фільтр ДДФ. Верхній наддренажний шар фільтруючого завантаженнявлаштовують Іскорость фільтрування до 25 м/год при фільтроциклу в 10 ... ... 12 ч.
Напірніфільтри АКХ серійно випускає наша промисловістьтих же п'яти діаметрів, що і звичайних напірних фільтрів. Для поліпшення умовпромивки передбачений підвід у фільтри стисненого повітря, що рівномірнорозподіляється за допомогою розподільної системи, розташованої в завантаженнібезпосередньо над нижнім дренажем. Фільтри не мають підтримуючих шарів,внаслідок чого нижній дренаж виконують у вигляді ряду розподільних труб зщілинними ковпачками.
Випускаютьтакож горизонтальні напірні фільтри АКХ, близькі за конструктивнимоформленню до фільтрів системи А. Г. Туганова, але з двухпоточном фільтруванням -знизу і зверху. Фільтри мають діаметр м, висоту нижнього шару-1,08 м, верхнього- 0,5 м, довжину 10 ... 16 м, площа фільтрування ~ 30 м2. Як зазначалося, уфільтрах АКХ значно підвищується грязеемкость фільтруючого завантаження, але, яквидно з наведених малюнків, конструкція їх складніше, ніж звичайних швидкихфільтрів.
Рис. 12.19.Схема фільтра ДДФ (а), ФПЗ-З ((б) і ФПЗ-4 (а)
1,3 - магістральні трубопроводи вихідної і фільтрованої води; 2, 4- Трубопровід подачі промивної і канал відводу води після промивки; 5 - бічнийкишеню; 11 - розподільна система; 10 - нижній (поддренажний) шарфільтруючого завантаження; 9 - щілинний дренаж; 8 - верхня наддренажная двошарова(Керамзит - пісок) завантаження; 6 - водозбірні жолоби; 7 - воздушник; 12 - відведеннявихідної конструктивної переробки. У табл. 12.4 наведені параметри пристроюі роботи фільтра з двошаровою завантаженням.
Припідготовці живильної води ТЕС застосовують фільтри ДКХ із завантаженням зтермоантрациту, який отримують шляхом термічної обробки антрациту, бездоступу повітря в шахтних печах при температурі понад 1000 Вє С. У цихумовах антрацит позбавляється вологи, летких і частини піритних сірки; одночаснозростає щільність антрациту (до 1,8) та його механічна міцність.
У схемахтехнічного водопостачання значного поширення набуликаркасно-засипні фільтри і напірні надшвидкісні освітлювальні фільтрисистеми Г. Н. Нікіфорова (мал. 12.20), які фільтрують воду зі швидкістю50 ... 100 м/ч. Фільтр являє собою циліндричний корпус з циліндричноюкамерою всередині. Простір між цими циліндрами розділене вертикальнимиперегородками на вісім відсіків-фільтрів з піщано-гравійної завантаженням. Вдії знаходяться сім відсікати, а один - на промивці. У зв'язку з тим, щофільтр засмічується дуже швидко, тривалість фильтроцикла в кожному відсікуне перевищує 1 ... 2 ч.
Враховуючи,що продуктивність фільтра лімітується eгo розмірами і при діаметрі фільтра 3 м не перевищує 150 м3/ч, Г. Н.Никифоров запропонував батарейний тип надшвидкісних напірних фільтрів завтоматичною системою промивки. Всі фільтри, що входять в блок, пов'язані єдинимгідравлічним режимом.
У системахмуніципального, а також виробничого водопостачання знайшов застосуванняпрямоточний відкритий контактний фільтр КФ-5 (мал. 12.21, а) з тришаровоюфільтруючої завантаженням (по 0,5 кожен). Верхній шар (керамзит, аглопорит,полімери) має крупність зерен 2,3 ... 3,3 мм; середній (антрацит, керамзит,горілі породи) - 1,25 ... 2,3 мм; нижній (кварцовий або гранітний пісок,горілі породи) - 0,8 ... 1,25 мм. Швидкість фільтрування до 20 м/год, інтенсивністьпромивки 15 л/(с-м2), тривалість - 6 ... 8 хв.
Посвітлінняводи на високопродуктивних фільтр, ВСФ-2000 безперервногодії широко використовують у системах виробничого водопостачання.Високопродуктивні промиваються фільтри (ВСФ-2000) застосовують дляпередочистки високомутной води з наступною її доочищенням; в схемаходноступінчастої очищення воду, що використовується для виробничого водопостачанняпри порівняно невисоких вимога...
