|
В основе методов механического очищения воды лежит использование инертных материалов (фильтрационных загрузок, сеток). Инертные материалы пропускают воду, задерживая взвешенные частицы. Процесс очищения воды от взвесей является результатом двух процессов, протекающих одновременно, таких как прилипание частиц взвеси к зернам фильтрующего материала и их отрыв под воздействием гидродинамического давления, обусловленного потоком жидкости.
Таким образом, фронт загрязнений продвигается вглубь фильтрующего материала. Постепенное накопление различных загрязнений в толще фильтра приводит к тому, что размер пор фильтрующего слоя уменьшается и, как результат, скорость фильтрации в пространстве между порами зерен засыпки увеличивается, и повышается сила гидродинамического давления на скопление загрязнений. Ухудшение фильтровальных качеств происходит во время достижения граничного слоя фильтрата.
Чтобы восстановить фильтрующие свойства засыпного фильтра, проводят обратную промывку, которая взрыхляет фильтрат, таким образом, удаляются накопленные загрязнения. Если фильтрующая загрузка промывается недостаточно хорошо, сокращается срок службы фильтра за счет накопления остаточных загрязнений. Период, в течение которого загрузка очищает воду до заданных характеристик, называют временем защитного действия фильтрующей загрузки. Эта величина зависит от толщины слоя загрузки. Если скорость фильтрования повышается, то период времени защитного действия уменьшается.
Фильтры для воды разделяют на многослойные и однослойные в зависимости от количества материалов, используемых для зерен загрузки. Многослойные фильтры характеризуются большей грязеемкостью по сравнению с более простыми однослойными, загрузка располагается в порядке уменьшения пор загрузки. Слои крупнопористой загрузки задерживают основную часть загрязнений, а мелкозернистые материалы завершают процесс глубокой очисткой воды.
С помощью инертной загрузки отфильтровываются частицы 20-40 мкм диаметром, такие фильтры рекомендуется применять после этапа предварительной коагуляции воды. Коагуляция – процесс укрупнения взвешенных частиц за счет их слипания под воздействием силы молекулярного притяжения, во время процесса образуется осадок в виде крупных хлопьев. Микрохлопья адсорбируют загрязнения и увеличиваются в размере, а затем задерживаются на поверхности фильтратов. Если фильтры инертной загрузки правильно эксплуатировать, производить своевременно и качественно очистку фильтрующего материала, то ресурс эксплуатации такого фильтра составит от четырех до шести лет.
|
