в качестве фильтрующего материала могут быть использованы кварцевый песок, дробленый гравий, коксовая мелочь, а также все виды газифицируемого твердого топлива (бурый уголь, торф, древесина, горелые породы). Выбор материала производится в зависимости от вида сточных вод.

В практике применяют открытые (безнапорные) и закрытые (напорные) фильтры.

Высота слоя загрузки в открытых фильтрах находится в пределах 1-2 м. Нижняя часть фильтра загружается фракциями крупностью 50- 80 мм, верхняя - фракциями крупностью 5-10 мм.

Закрытые фильтры чаще всего загружают песком крупностью 0,2- 2 мм. Высота слоя загрузки колеблется от 0,5 до 1 м; при загрузке гравийной мелочью диаметром 1-2 мм высота слоя увеличивается до 1-

Рис. 5.21. Тонкослойный маслоуловитель небольшой мощности

/ - песколовка; 2 - направляющая плита; 3 - всплывающее масло, 4-сбор масла, 5--отвод очищенной воды; б-секция пластил, 7 -отвод воды; S -иловое пространство

1,5 м. Для загрузки фильтров применяется также коксовая мелочь диаметром 5-15 мм.

Скорость фильтрации зависит от вида и крупности фильтрующего материала и от вида и концентрации удаляемых веществ: в открытых фильтрах она ниже, чем в закрытых. От тех же факторов зависят и другие основные показатели работы фильтров: их грязеемкость, продолжительность фильтроцикла, потери напора и т. п.

Скорые фильтры применяются двух типов: однослойные (с загрузкой, выполненной из однородного фильтрующего материала) и двухслойные (с загрузкой из различных материалов) с подачей воды сверху или снизу. Фильтры с подачей воды снизу, как правило, применяются для производственных сточных вод.

Скоростной контактный фильтр К Ф-5 может использоваться при реагентной очистке производственных сточных вод от грубодисперсных и коллоидных примесей (рис. 5.22).

Отличительной особенностью фильтра является наличие дырчатой водопроводящей (распределительной) системы, расположенной непосредственно над поверхностью загрузки. Распределительная система позволяет избежать предварительного хлопьеобразования над загрузкой и создать условия, необходимые для эффективной коагуляции примесей и продуктов гидролиза на поверхности зерен загрузки, что значительно увеличивает эффективность фильтрования.

Фильтр имеет 2-4 слоя, различных по гранулометрическому составу и кажущейся плотности; дренаж фильтра выполнен из пористобетонных сборных плит.

Применять такие фильтры рационально при концентрации взвещенных веществ в очищаемой воде до 300-400 мг/л со скоростью фильтрования 12-20 м/ч. Пропускная способность фильтра 15 000 м/ч, интенсивность промывки 0,014-0,016 mV(m2-c), высота слоя загрузки 1,5- 2 м, предельный напор 2,5-3 м.

Двухслойные фильтры с подачей воды сверху. Для очистки некоторых видов производственных сточных вод, например вод

нефтеперерабатывающих заводов, можно рекомендовать использование двухслойных фильтров с загрузкой песком и антрацитом (рис. 5 23). Верхние слои загрузки такого фильтра предусматриваются из более крупных зерен антрацита меньшей плотности, чем нижние кварцевые слои, в результате чего достигается увеличение грязеемкости двухслойных фильтров в 2-2,5 раза по сравнению с обычными скорыми фильтрами. На поверхности слоя крупнозернистой загрузки не образуется плотной пленки, и, таким образом, больший объем норового пространства фильтрующих слоев используется для задержания загрязнении. Скорость фильтрования на двухслойном фильтре выше, чем на скором фильтре, а продолжительность фильтроцикла больше.

Рис. 5.22. Скоростной контактный фильтр КФ-5

1 - желоба для отвода промывной воды.

2 - водоподводящая система, 3-устройство для подачи промывной воды в поддон фильтра, пористый дренаж, 5--загруз ка фильтра, 6 - трубопровод для подачи промывной воды, 7 - трубопровод для от вода профильтрованной воды, 8 - соедини тельная линия с регулирующим устройиг вом, 9 - трубопровод подачи исходной во ды, /О -линия сброса промывной воды, 7/- линия подачи коагулянта, 12-корпу?

фильтра

Рис 5 23 Двухслойный фильтр

/ - антрацитовая крошка, 2 - кварцевый песок, 5 - донный клапан, 4-подача во ды на фильтрование, 5 - отвод профильг рованной воды, 6-подача воды иа про мывку, 7 - переливные желоба

Для загрузки двухслойного фильтра следует применять отсортированный песок с размером зерен 0,5-1,2 мм и коэффициентом неоднородности не более 2. Размер зерен антрацитовой крошки 0,8-1,8 мм. Если соотношение фракций песка и антрацита выбрано правильно, то при промывке не должно происходить перемешивания их на границе слоев.

Промывку двухслойных фильтров производят током воды снизу вверх с интенсивностью, обеспечивающей 50%-ное увеличение в объеме всего слоя загрузки. Расход промывной воды обычно не превосходит 2,5% объема отфильтрованной воды.

Для удаления слоя активного ила, образующегося на поверхности загрузки, и ее взрыхления перед обычной промывкой автоматически включается механизм поверхностной промывки, разработанный в Мос-водоканалниипроекте.

Конструкция фильтра мало отличается от конструкции однослойного песчаного фильтра с отводом промывной воды желобами.

Параметры для расчета фильтров Фильтры следуеФ рассчитывать на работу при нормальном и форсированном режимах. Основные расчетные параметры фильтров приведены в табл. 5.6. На очистных станци-

ях с количеством фильтров до 20 следует предусматривать выключение на ремонт одного фильтра; при количестве фильтров более 20 надлежит предусматривать одновременный ремонт двух фильтров.

Таблица 56

Основные расчетные параметры фильтров

Тип фильтра

Характеристика фильтрующего слоя

диаметр зерен загрузки, мм

в. л

о с;

« о о. к

•е-е-

" 2 с

о S £

1,8-2

1,8-2

0,5 0,7

8-10 8-10

Площадь фильтров, м, определяется по следующей формуле;

(5.14)

где Q- пропускная способность очистной станции, м/сутки; ТС - коэффициент неравномерности, /С= 1,15...1,35; Т- продолжигельность работы станции в течение суток, ч; р.н~ расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч;

п-число промывок каждого фильтра в сутки при нормальном

режиме эксплуатации; Bi - интенсивность промывки, мСм-с); ti-продолжительность промывки (0,1 ч);

2-время простоя фильтров в связи с промывкой, ч (--«-0,33 ч); 4-продолжительность сброса первого фильтрата, ч (--0,17 ч).

Количество фильтров (контактных осветлителей) следует определять исходя из эксплуатационных соображений, но их должно быть не менее 4 (при соответствующем обосновании - не менее 3).

При фильтрации снизу вверх необходимо предусмотреть мероприятия по стабилизации скорости фильтрования. Колебания скорости не должны превышать 157о. Для промывки фильтров используется отфильтрованная или исходная вода при концентрации взвещенных частиц менее 20 мг/л. Интенсивность промывки кварцевых фильтров с подачей воды снизу 0,015-0,016 м/(м2-с), с подачей сверху 0,016- 0,018 mV(m2-c), а двухслойных -0,014-0,016 мЦм-с). Продолжительность промывки песчаных фильтров 6-8 мин, двухслойных-8-10 мин.

В фильтрах с направлением фильтрации сверху вниз для лучшей отмывки от загрязнений следует применять устройства для гидравлического или механического взрыхления верхнего слоя загрузки.

Для фильтров с направлением фильтрации снизу вверх предусматривается водовоздушная промывка: предварительная продувка воздухом в течение 1-2 мин с интенсивностью 0,018-0,2 ш/{шС) и последующая промывка водой в течение 8-10 мин с интенсивностью подачи