Reoveepuhastusfiltrid

Reoveepuhastusjaamad

Filtreerimisseadmeid kasutatakse pärast füüsikalis-keemilist või bioloogilist puhastamist reovee sügavpuhastamiseks (järeltöötlus) peeneks hajutatud ainete, tolmu, õlide, vaigude, õlitoodete jms ekstraheerimiseks.

Filtreerimine tähendab suspensioonide ja emulsioonide eraldamise protsessi poorsete vaheseinte või granulaarsete kihtidega, mis hajutavad hajutatud faasi ja võimaldavad vedelal läbida.

Filtreerimisseadmeid kasutatakse põhjalikult hajutatud ainete, õlide, naftasaaduste, vaikude jne eemaldamiseks reoveest. Sel eesmärgil kasutatakse enim levinud võrgusilma filtreid ja filtreid granulaarse vaheseinaga.

Reovee puhastamise praktikas kasutatakse järgmisi protsesse:

- filtreeritakse läbi filterseinte;

- filtreerimine läbi graanulite kihtide;

- filtreerivad emulgeeritud ained (naftasaadused ja õlid, mis on ebastabiilsete emulsioonide kujul).

Filteritüüp valitakse sõltuvalt järgmistest teguritest:

- filtreeritava vee kogus;

- saasteainete kontsentratsioon, nende olemus ja hajumisaste;

- tahkete ja vedelate faaside füüsikalised ja keemilised omadused;

- nõutav puhastusaste;

- tehnoloogilistel, tehnilis-majanduslikel ja muudel teguritel.

Reovee filtreerimine läbi (poorsed) vaheseinad

Filtreerimine läbi filtreerimise (poorsed) vaheseinad on laialt kasutusel (joonis 2.26). See eristab suspensiooni filtreerimise protsessi sademe moodustamisega, milles see eraldatakse puhtaks filtraadiks ja märgadeks sademeteks, samuti filtreeritakse pooride ummistumist, kus tahkete osakesed tungivad filtri vaheseina pooridesse ja jäävad sinna ilma sade moodustamata.

Filtrilõige on filtraadi oluline osa ning filtreerimisseadme toimivus ja saadud filtraadi puhtus sõltub suuresti selle õigest valikust. Filtri vaheseinad on valmistatud puuvillast, villast, klaasist, keraamikast, süsinikust ja metallist.

Joon. 2.26. Suspensiooni filtreerimise protsessi filtri vaheseina diagramm

1 - filter; 2 - filtri partitsioon; 3 - suspensioon; 4-filtraat; 5 - setted

Reovee filtreerimine võrgusilma trumlifiltritele ja mikrofiltritele

Reovee puhastamise ja sette töötlemise süsteemides kasutatakse mitmesuguseid pakettrepid ja pidevaid filtreid. Trummide ja mikrofiltreid kasutatakse jämedate lisandite hoidmiseks reovee filtreerimisel, mis sisaldavad suspendeeritud osakesi kuni 300 mg / l. Sõltuvalt nõutavast puhastusastmest ja rakendustingimustest võib filtrid varustada erineva suurusega laudade võrgu ekraaniga. Seoses sellega jagatakse võrgusilma trummelfilter tavapäraselt trummvõrgudesse (joonis 2.27) ja mikrofiltritega.

1) trummelvõrgud (BS) säilitavad viskoossete ainete puudumisel vees jämedaid lisandeid, vähendades suspendeeritud ainete sisaldust (nende kontsentratsioon tööstuslikus reovesi kuni 250 mg / l) 25-45%. Need on kõige sagedamini paigaldatud granulaarsete filtrite ette reovee sügavpuhastamiseks.

Veetöötluse efektiivsus BS-is ja nende läbilaskevõime sõltuvad lähtevee saasteainete koostisest, filtreerimisvõrgu rakkude suurusest, trumli pöörlemise sagedusest, pesemise intensiivsusest ja muudest töötingimustest.

Joon. 2.27. Võrgusilma trumlifiltri paigaldusskeem:

1 - trumm; 2 - ristsidemed; 3 - pikisuunaline ühendus; 4 - jäigastajad; 5 - tühjendustorud: 6 - sisselaske kanal; 7 - esiraam; 8 - sisselasketoru; 9 - fikseeritud toru;

10-spindliratas; 11 - väljalasketoru; 12 - eesmine laager;

13 - elektrimootor; 14 - käigukast; 15 - käik; 16 - punker;

17 - peske veetorustikku; 18 - sprinkler; 19 - bakteritsiidlambid;

20 - veering; 21 - filtraatkanal; 22 - tagumine raam; 23 - tagumine laager

Võrgutrumli filtrid on pidevad filtrid. Peamine osa nendest struktuuridest on pöörleva trummelkeevitatud konstruktsioon, mis on kaetud võrgusilmaga. Filtrilemendid on paigaldatud trumli pinnale. Trumlit juhib elektriline ajam. Töödeldud vesi siseneb trumli sisemusse läbi avatud seina ja väljub radiaalselt, filtreerides läbi silma. Sõltuvalt nõutavast puhastusastmest ja kasutustingimustest võivad need varustada erineva suurusega laudadega võrkkangaga. Sellega jagatakse võrgusilma trummelfiltrid tavapäraselt trummvõrkudeks ja mikrofiltriteks.

Trummelvõrkude rakkude suurused on 0,3-0,8 mm ja mikrofiltrid 40-70 mikronit. Trumm sukeldatakse veega sügavusele 0,6-0,85 läbimõõdust ja pöörleb kambris kiirusega 0,1-0,5 m / s. Reovesi siseneb trumlisse ja filtritakse läbi silma pinna kiirusel 40 - 50 m 3 / (m 2 · h). Neto poolt säilitatavad lisandid pestakse seda pestava veega rõhu all 0,15-0,2 MPa ja eemaldatakse koos sellega. Pesuvesi tarbimine on 1 - 2% puhastatud vee kogusest.

Töödeldud reovees ei tohiks olla ruumi pesemist takistavate viskoossete ainete (vaigud, bituumenid, õlid) olemasolu. Reovee sügavpuhastamiseks paigaldatakse granulaarfiltrite ees kõige sagedamini trummelvõrgud. Tööstusliku heitvee mehaaniliseks puhastamiseks mõeldud trummelvõrkude kasutamine on lubatud ainult täieliku bioloogilise töötluse skeemide puhul, mille paigaldamine on aeratsioonipaakide ees.

2) Mikrofiltrid (MF) jätavad jämedad osakesed: köögiviljade ja loomsete struktuursete lisandite, liiva jne. Mikrofiltrid on varustatud filtreerimisvõrguga väikeste rakkudega suurusega 0,035-0,04 mm. Kui kasutatakse mikrofiltreid mehaanilise reoveepuhasti jaoks, asuvad primaarsed settimise mahutid aeratsioonipaakide ees (pärast resti ja liivapüüdlaid). BODon täis kusjuures kodumajapidamiste ja tööstusliku heitvee ühist töötlemist vähendatakse 25-30% võrra. Allutatud vees suspendeeritud ainete sisaldus ei ületa 300 mg / l.

Vee puhastamise efektiivsus mikrofiltrites on 40-60%, mistõttu võib mõnel juhul asendada peamised selitajad nendega.

2.1.6.3. Teravilja laadimisfiltrid heitveele

Tööstuslikes tingimustes, kus puhastatakse mehaanilisi lisandeid, kasutatakse sageli granuleeritud materjale. Filtrimaterjalidele on kehtestatud järgmised nõuded: need peavad olema keemiliselt vastupidavad töödeldava vee suhtes, olema mehhaaniliselt vastupidavad ega tohi saastata vett. Selliste materjalide oluline tunnus on ka nende madal hind ja kättesaadavus. Kõige sagedamini kasutatakse selliseid filtri materjale nagu kvartsliiv, keraamilised kiibid, saepuru, kivimaterjal, koksi tuul, purustatud antratsiit, metallurgiline räbu, granodioriit, shungiziit jne.

Filtrid liigitatakse järgmiselt:

- töörõhul - avatud (ise voolav) ja suletud (rõhk);

- filtreerimiskiiruse järgi - aeglane (0,1-0,3 m / h), kiire (7-16 m / h) ja ülikiire (25-100 m / h);

- voolu suunas - tõusvas ja kahanevas voolus, topeltvoolus (ACX filtrid), horisontaalse filtreerimisega (radiaalfiltrid);

- filtreeriva materjali suuruse järgi - peeneteraline (kuni 0,4 mm), keskpunase (0,4-0,8 mm) ja jämedateralise (üle 0,8 mm);

- filtreerivate kihtide arvuga - ühe-, kahe- ja mitmekihiline.

Aeglased filtrid on alati avatud, kiirabiautod võivad olla avatud ja survestatud, ülikiire ainult rõhu all. Peeneteraline laadimine toimub aeglase filtri abil, mis on keskmise rasvasusega kiire ja väga kiire, veekvaliteediliseks tehniliseks otstarbeks.

Veefiltreid kasutatakse mittereagentiliseks puhastamiseks ja kasutatakse plaanina ristkülikukujulisi või ringikujulisi raudbetoon- või tellistankette. Madal filtreerimiskiirus, märkimisväärne kulu ja suur jalajälg on viinud asjaolule, et kodumaistel veepuhastusel ei kasutata neid filtreid laialdaselt.

Granuleeritud koormaga filter on betoon- või tellistankett, mille põhjaga on vee äravooluava. Drenaažil asetatakse tugimaterjal kiht, seejärel filtreeritakse materjal. Survev vesi läbib filtri materjali kihti, mis tuleb perioodiliselt välja saastuda. Filtreid regenereeritakse, puhudes õhuga, millele järgneb filtri pesemine kuuma veega (60-80 ° C). Peskevett tarnitakse tavaliselt alt ülespoole (filter backwash meetodil).

Filtri mustuse suhe viitab mustuse kogusele kilogrammides, mis eemaldatakse filtri kihi pinnast 1 m 2 ajaühiku kohta. Läbilaskevoolu filtrite mustusehoidmisvõimsus on suurem kui kahanev. Ülevoolufiltrites täheldatakse kuivendusseadme mullutamist, torude korrosiooni ja karbonaatide kasvamist, mistõttu sagedamini kasutatakse allapoole voolufiltreid.

Aeglaste filtrite kasutamisel saavutatakse suur reoveepuhastus. Aeglaste filtrite puudused on suured, suured kulud ja setete kompleksne puhastamine. Surve filtrid on tavaliselt vedeliku ülesvooluga.

Kiirfiltrid võivad olla ühekihilised ja mitmekihilised. Ühekihiliste filtrite jaoks koosneb filterkiht samast materjalist mitmekihiliste materjalide jaoks - erinevatest materjalidest, näiteks antratsiidikihist ja liivast. Mitmekihilised filtrid ka koormatakse ühtlase materjaliga, mille osakeste suurus on erinev. Mitmekihilised filtrid töötavad tõhusamalt kui ühekihilised filtrid. Filtrite puudused hõlmavad olulist materjali tarbimist ja loputussüsteemi keerukust. Heitvesi filtreeritakse läbi survesfiltrid ülevalt alla. Sõltuvalt reovee koostisest on filtreerimise kestus 12-48 tundi. Kui saavutatakse 3-3,5 m rõhukadu, peatuvad vabavoolurõhu filtrid loputamiseks. Pesemine toimub kas ainult alt ülespoole tarnitud veega teatud intensiivsusega või samaaegselt pestakse veega ja puhastatakse õhuga.

Kahekihilise filtri skeem on näidatud joonisel. 2.28.

Joon. 28. Kahekihilise filtri skeem

1 - reoveevarustus; 2 - tasku; 3 - vihmaveerennid; 4 - antratsiitkiht; 5 - liiva kiht;

6 - kruus; 7 - äravool; 8 - filtraadi eemaldamine; 9 - pesuvesi;

10 - loputusvesi väljavooluava

Granulirõhuga vertikaalsed filtrid (joonis 2.29) kasutatakse õline reovee mehaaniliseks puhastamiseks pärast nende gravitatsioonilist settimist. Filter on tavaliselt tehases valmistatud terasest vertikaalpaak. Mahuti arvutatakse rõhul 0,6 MPa. Filtrit lastakse reeglina kvartsliiva kihiga 1 m. Filtratsioonikiirus on 5-12 m / h. Naftatoodete esialgne sisaldus 4-80 mg / l, mehaanilised lisandid - 30-60 mg / l. Naftatoodete jääkide sisaldus vees on lubatud 7-20 mg / l, mehaanilised lisandid - 10-20 mg / l.

Joon. 29. Vertikaalne survefilter granulaarse koormusega:

1 - puhastusvesi; 2 - granuleeritud koormuse filtreeriv kiht:

3 - ülemine lülitusseade; 4 - kontrollige elliptiilist luugi:

5 - ümmargune luuk; 6 - pesuvesi; 7 - esimese filtraadi eemaldamine;

8 - puhastatud vee äravool; 9 - loputusvesi; 10 - suruõhu tarnimine;

11 - hüdraulilise väljalaske ja filtri laadimine

Skeletinfiltrid on sellised filtrid, mis kasutavad filtreerimise põhimõtet tera suuruse vähendamise suunas (joonis 2.30). Trummivõrkude paigaldamine pole nende filtrite ees nõutav. CZF filtreid on soovitatav kasutada bioloogiliselt töödeldud heitvee sügavpuhastamiseks ning tööstusettevõtete neutraliseeritud üldvoolu denitrifikatsiooniks.

Joon. 2.30. Raampildi täitmise filter (CZF):

1 - toetav kruusakiht; 2 - jaotus perforeeritud põhjas;

3 - kollektor, mis on mõeldud allika tarnimiseks ja pesuvee eemaldamiseks;

4 - suruõhu tarne õmbluse ajal; 5 - kruus;

6 - liiva laadimine; 7 - pestaveevarustus;

8 - puhastatud vee (filtraadi) eemaldamiseks mõeldud torujuhe

CSF-koormus koosneb raamist, mis kasutab kruusa tera suurusega 40-60 mm ja täidet, mis koosneb liivast, mille tera suurus on 0,8-1,0 mm. Kruuskoormuse (raami) kogupikkus on 1,8 m. Lisaks kruusakivile võib KZF raami kasutada ka killustikku ning lisaks liivale võib kasutada ka granuleeritud kõrgahjurätsi, kivimaterjali, marmorist laastude, antratsiiti.

Vahtpolüstüroolist ujuvkoormusega (FPZ) filtreid kasutatakse mehaaniliselt töödeldud tööstusliku heitvee sügavpuhastamiseks ning bioloogiliselt töödeldud reovee jaoks - linnast või nende segu tootmiseks. Filtriga sügava puhastamise tõhusus hõljuvainete ja BOD-i ujuvkoormusega on samaväärne kahekihilise granulaarkoormusega filtrite sügava puhastamise efektiivsusega.

FPZ-tüüpi seadme skeem on toodud joonisel. 2.31. Esialgne reovesi siseneb ruumi kohal oleva ruumi sisse ja filtritakse läbi ujuvkoormuse ülaosast allapoole vahtpolüstüreeni graanulite osakeste suuruse vähendamise suunas. Filtraati kogutakse madalamate (FPZ-3) ja keskmiste (FPZ-4) drenaažitorude abil ja eemaldatakse filtritest. Kui filtraadi kvaliteet halveneb, pestakse filtri koormus. Ujuv koorem regenereeritakse allavoolu selgendatud veevoolus. Puhastatud vee temperatuur ei tohi ületada 50 ° C (polümeeri pehmenemise vältimiseks).

FPZ-i kasutamise eelised: paigalduse efektiivsus, disaini ja töö lihtsus, filtri koormuse vastupidavus, puhastamise usaldusväärsus, pesupumpade ja pesuveepaagide puudumine, pesemisprotsessi jaoks iseseisva hüdraulilise sortimise kandevõime, vähendades tera suurust.

Joon. 2.31. FPZ ujukoormuse kujundusega filtrid:

a - FPZ-3; b - FPZ-4; 1 - juhul; 2 - ujuv koormus; 3 - toiteveevarustus;

4 - filterpesa; 5 - turvasüsteem; 6 - madalam drenaažisüsteem;

7 - filtraadi eemaldamine; 8 - loputusvesi; 9 - keskmine äravoolutoru.

Filtrid vahtpolüuretaaniga. Reovee filtreerimise meetod polüuretaanvahuga on see, et protsess viiakse läbi selle materjali eelnevalt pressitud koormusega ja selle regenereerimine viiakse läbi koormuse kahekordse laiendamisega.

Kuidas korraldada kodumajapidamiste reovee filtreerimist

Filtreerimine on kodumajapidamiste puhastamine meetodil, mis võimaldab neid läbi viia spetsiaalsete sõelumisseadmete (filtrite) abil. Reoveefilter on statsionaarne või kaasaskantav seade, mis püüab vett sisaldavaid väikeseid ja suuri lisandeid. Milliseid filtreid kasutatakse kodumajapidamiste reovee puhastamiseks ja filtreerimissüsteemi varustamiseks kodumaal eraldi, loe edasi.

Paigaldamine reovee puhastamiseks filtrimisega

Puhastusfiltrid ja nende funktsioonid

Koduse reovee puhastamiseks kasutatakse järgmisi filtrite tüüpe:

  1. mehaaniline. Sellesse rühma kuuluvad: sõelad, liivapüüdurid, rasvapüüdurid, st jämedad filtrid. Iga seade säilitab teatud osakesed, mis on kanalisatsiooni;

Filtreeritakse reovee puhastamine liivast ja pinnasest

  1. bioloogiline. Reovee filtreerimine toimub erinevate mikroorganismide abil, mille heitvees sisalduv saasteaine on toit. Bioloogilise töötluse põhifiltrid on:
    • biofilter - spetsiaalne paigaldus, mis lisaks mikroorganismidele sisaldab filtreerimismaterjale (räbu, kruus, kivimaterjal jne);

Bioloogiline reovee puhastamise süsteem

    • aerofilter. Selle seadme varasema tüübi eripära on filtreerimismaterjali sundõhuga varustamine, mis vähendab oluliselt puhastamise kestust;

Bioloogilise töötluse kiire toimimine

  1. füüsiline ja keemiline. Sellesse rühma kuuluvad sellised protsessid nagu adsorptsioon (erinevate osakeste imendumine tahkete elementidega), koagulatsioon (väikeste osakeste sidumine suuremateks sademeteks), kuumtöötlemine jne. Neid meetodeid ei kasutata olmeheitvee puhastamiseks, kuna neid iseloomustavad suured kulud ja spetsialistide vajadus töö järele.

Füüsiliste ja keemiliste filtrite toimimise põhimõte

  1. keemiline. Keemilised puhastusfiltrid sisaldavad teatud aineid, mis reageerivad veega ja moodustavad sade, mis seejärel mehaaniliselt eemaldatakse.

Keemilise filtri tööpõhimõte

Majapidamisjäätmete filtreerimismeetodid

Äärelinnas asuvates piirkondades kasutati peamiselt reovee filtreerimise mehaanilisi ja bioloogilisi meetodeid. Selleks on võimalik korraldada järgmisi rajatisi:

  • hästi filtreerima;
  • filtri välja.

Filtreeri hästi

Filtrikaev on maa-alune reoveepuhasti. Bioloogiliste vahenditega toodetud vee filtreerimine. Kaevu võib kasutada iseseisva reoveepuhastitena või olla lisaseade jäätmete kõrvaldamiseks.

Reovee puhastamise ja kõrvaldamise ehitus

Saate sellist seadet installida:

  • liivas muldadel;
  • turbapinnas;
  • liivase liivaga.

Ehituse esimene etapp on valida reoveepuhastite paigaldamise koht. Soovitatav on rangelt järgida järgmisi reegleid:

  • auk peaks asuma korterelamust vähem kui 10 m kaugusel;
  • kui kohas on paigaldatud joomine kaevu, on filtreerimisseade paigaldatud kaugusele 25 m või rohkem;
  • heitvee filtreerimise süvendi põhi peaks olema vähemalt 1 m põhjavee tasemest kõrgemal.

Kaare ehitamine oma kätega on järgmine:

  1. valitud kohas on välja tõmmatud kaev, kui kaev on plaanitud tellistest või väikestest kaevustesse, kui kaev on valmistatud betoonist rõngadest;
  2. ehitatakse raami ehitus (paigaldatakse tellised või mattatakse järk-järgult betoonist rõngad;

Noh raami valmistamine

  1. maja kanalisatsioonisüsteemi kaevu ühendamine;

Sisestage kanalisatsioonitorud

  1. sobitage filtreerimise kiht. Filtreerimiseks valitud materjal (purustatud kivi, kruus, räbu jms) valatakse süvendi põhja alla. Kui kaevu seinte ja kaevu süvendi vahele jääb tühi ruum, on soovitatav seda täita ka filtreerimismaterjaliga;
  2. kaev on kaetud kaanega, mis võib olla valmistatud puidust, metallist, plastikust jms.

Kuidas paigaldada plastikust hästi tehtud filter, vaadake videot.

Filtreeri välja

Kui saidi ruum võimaldab, siis on filtreerimisseadme asemel võimalik luua reovee filtreerimisväljad. Puuraugu filtreerimisvälja eripärane omadus on peamise puhastusseadme kohustuslik paigaldamine septikupaaki.

Eritäht reovee täiendavaks puhastamiseks ja kõrvaldamiseks

Sõltumatult ehitada sellist tüüpi filtreerimissüsteem vastavalt järgmisele skeemile:

  1. Spetsiaalse varustuse või kühvli abil eemaldatakse valitud pinnase pealmine kiht;
  1. süvendi põhjas sobib valitud filtermaterjal;
  2. torud asetatakse filtratsioonikihi pinnale, mis on ühendatud septikupaagi väljalaskeavaga ja millel on avad, mille kaudu vesi filtrile järk-järgult voolab;
  3. torud on täielikult kaetud kruusa kihiga;

Valmis filtreerimisvälja

  1. valmis süsteem on kaetud geotekstiili või muu kattematerjaliga ja varem eemaldatud pinnase kihti.

Filtreeriv auk vajab täiendavat hooldust pumba muda ja muude setete kujul. Filtri väli toimib edukalt ilma hoolduseta pikka aega.

Loeng 1. Reovee filtreerimine

29. august 2017

Filtreerimine on traditsiooniline vee puhastamise tehnoloogia. See on puhastusmeetod, mille eesmärk on ekstraheerida osakeste erinevat laadi vett, filtreerides seda läbi spetsiaalsete koormuste kihtide. Filtrid võimaldavad puhastada esialgset heitvett liivast, niiskusest, hägususest, skaalast ja muudest vedelatest ainetest.

  • Liiva- ja kruusate filtreid kasutati Indias aastal 2000 eKr.
  • Roomlased lammutavad kanaleid järvede lähedal, et kasutada looduslikku filtreerimist kanalite seinte kaudu.
  • Kaubanduslik vee filtreerimine ilmnes Prantsusmaal umbes 1750. aastal.
  • Municipal-veevarustussüsteemi filtreerimine hakkas kehtima Inglismaal ja Šotimaal XVIII-XIX sajandi vahetusel.
  • Esimest korda tänapäevase aeglase liivifiltri süsteem ilmus 1829. aastal Londonis.
  • USA-s ilmuvad 1880-ndatel aastatel kiirfiltrid.
  • Esimene munitsipaagiline komplekt koos hüübimise ja filtreerimisega - Somerville, New Jersey, 1885.
  • 1989. aasta pinnavee käitlemise reegel on esimene regulatiivne dokument, milles kirjeldatakse filtreerimise laialdast kasutamist Ameerika Ühendriikides.

Filtri laadimine

Filtreerimiskoormuse graanulite suurused, mida tavaliselt kasutatakse filtrites, on loetletud tabelis 1, suspendeeritavate ainete osakeste suurus on toodud tabelis 2.

Mehhaaniliste filtrite roll reovee puhastamisel

Jäätmete ja saaste klassifikatsioon

Kogu heitvesi sõltub moodustumise olemusest, faaside hajutatusest ja reostuse tüübist.

Need jagunevad kolmeks suureks rühmaks:

  • Storm (vihm, sulatatud) vesi moodustub sademete ajal;
  • Elamu- ja tööstushoonete kodune fekaal (kodune);
  • Tootmine (jäätmed) - tehnoloogiliste protsesside tulemusel saadud reovesi.

Reostuse olemus on mineraalne, orgaaniline ja bioloogiline. Faasi hajutatud oleku kohaselt võivad need olla: lahustunud ained (0,01 um), kolloidosakesed (0,01 kuni 0,1 um) ja lahustumatud lisandid (üle 0,1 um). Viimased on jaotatud hüpikaknasse, hoiule, kaalutud.

Filtreerimine veetöötlusprotsessides

Mehhaanilisi filtreid kasutatakse suurte faaside lahustumata saasteainete valamiseks reovees. Mehhaanilisi filtreid ei tohiks segi ajada liiva, kivisöefiltrite ja membraansüsteemidega.

Peamised erinevused nende vahel puhastamise protsessis. Primaarse puhastamise etapis mehaanilised filtrid kõrvaldavad suuri mehaanilisi lisandeid (suled, nahapidemed jne). Liiv, süsinikfiltrid rakendatakse puhastamise etapis ja elimineeritakse väiksemad vedelad ained reovee puhastamise lõppstaadiumis. Membraansüsteemid töötavad molekulaarsel tasemel, peamiselt metalli soolade eemaldamiseks reoveest.

Kõige üldisemal kujul on filtreerimine täna väga tõhus viis mitte ainult lisandite, vaid ka lõhnade ja isegi maitse eemaldamiseks. Tuleb märkida, et vedeliku läbimine liiva kihist esimest korda rakendati XIX sajandil ja on endiselt kõige populaarsem puhastusmeetod.

Süvapuhastusseadmed. Filtrid

Kõige levinumad süvapuhastusseadmed on filtreerivad mikrofiltreid ja filtreerivad filtreid.

Mikrofiltrites filtreeritakse reovesi läbi silma seinu ja siseneb paagisse, kus asub filtri trummel ja valatakse filtri väljalaskeavasse läbi spetsiaalse nihke. Saastumine on püütud 35-mikroni võrgusilma. Kui trumm pöörleb, siis ekraani pestakse ja veelkord veega.

Filtratsioonimeetod muutub üha olulisemaks, kuna kasvavad nõudmised puhastatud vee kvaliteedile. Filtreerimist kasutatakse pärast puhastamist või bioloogilist puhastamist. Protsess põhineb nafta ja naftatoodete jämedate osakeste haardumisel filtri materjali pinnale. Filtrid filtreerimissöötme tüübi järgi jaotatakse kangast või võrgust, raami või alluviaalse, granuleeritud või membraaniga.

Tavaliselt kasutatakse filtrit läbi erinevate võrkude ja kangaste jämedalt hajutatud osakeste eemaldamiseks. Rasvapoolse vee sügavamat puhastamist saab teha raamfiltritega. Kilefiltrid puhastavad vett molekulaarsel tasandil.

Raamifiltrid Raamifiltrite filtreerimise protsesse saab jagada kolmeks suureks rühmaks:

- haavatavate omadustega (kvartsliiv, savi, antratsiit, vahtpolüstürool, katel ja metallurgilised räbud jne) filtreerimine poorsete graanulitena;

- filtreeritakse läbi kiud- ja elastsete materjalide sorbumisomaduste ja kõrge õli mahutavuse (mittekootud sünteetilised materjalid, vahtpolüuretaan jne);

- filtreeritakse läbi poorsete graanulite ja kiudmaterjalide, et suurendada naftatoodete emulgeeritud osakesi (coalescing filters).

Esimesed kaks meetodit on sarnased põhiliste tehnoloogiliste põhimõtete poolest, mis on aluseks naftatoodete veest eemaldamisele, ning neid iseloomustavad nafta võimsus, filtreerimiskoormuse regeneratsioon ja konstruktsiooniline disain. Kuna naftatoodete laadimine on küllastunud, liigub nende esi sügavale kihti alumise piirini ja naftatoodete kontsentratsioon filtraadis suureneb. Sellisel juhul filtri välja lülitamine ja alglaadimaterjal regenereeritakse. Pideva laadimisega regenereerimisega on olemas filtri kujundused. Kolmas meetod erineb põhimõtteliselt kaalutletutest. Filtri tsükliaeg, mis on iseloomulik kahele esimesele meetodile, täidab koalestseeriva filtri "laadimise" faasi. Seejärel eraldatakse õlikiht filtri kihi pinnast mitme millimeetri läbimõõduga tilgakujuliste tilkade kujul. Lahused ilmnevad kiiresti ja on kergesti veest eraldatud.

Kuni viimase ajani kasutati enamasti poorsetest materjalidest täidetud raamfiltreid. Filtrimaterjalina kasutatakse kruusa, liiva, purustatud antratsiiti, kvartsi, marmorit, keraamilist kiibi, võsa, süsi, sünteetilisi ja polümeere.

Filtrid jagunevad vee liikumise kiirusega nende konstanti ja muutuva kiirusega filtriteks.

Filtratsiooni mahu suurenemisega muutub filtritihedus (konstantse rõhu erinevus enne ja pärast filtrit), st filtreerimise kestus, filtreerimise kiirus väheneb.

Konstantse filtreerimise kiirusega suureneb rõhuerinevus enne ja pärast filtrit.

Reovee filtreerimisel granuleeritud materjalide kaudu tekivad järgmised protsessid:

- vedelate ainete ladestamine õhukese kihina filtreeriva kihi pinnal (filtri filtreerimine);

- suspendeeritud ainete sadestumine filtri kihi pooridesse;

- suspendeeritavate ainete sadestamine filtri kihi pinnale ja selle pooridesse.

Kleepumisaktiivsuse tagajärjel suspendeeruvad ained fikseeritakse granuleeritud materjalil. Osakeste kinnipidamise ja eraldamise nähtus määrab kindlaks veetõkestusprotsessi. Nafta- ja naftakeemiatööstuses kasutatakse tavaliselt granulaarse koormusega filtreid, mis jagunevad aeglaseks, kiireks ja ülikiireks filtriteks. Granuleeritud koorem paigutatakse kindlas järjekorras ja selleks, et vältida filtri eemaldamist, kasutatakse spetsiaalseid kuivendussüsteeme ja tugikihte. Filtrimiskiirus ja puhastamise kvaliteet sõltuvad koormuse olemusest. Jäme filtreerimismaterjali kasutamine suurendab filtri mahtu ja vähendab filtraadi kvaliteeti. Peene filtreerimismaterjal parandab filtraadi kvaliteeti, kuid vähendab filtri vee kiirust ja filtri kestust ning põhjustab ka pestava vee ületamist.

Filtrite kujundamisel ei ole võimalik kasutada filtrite mehaanilisi omadusi, mis töötavad mõne lisandite puhastamisel filtride jaoks, mis töötavad teiste lisanditega vetes.

Graanulifiltrite kujundusele on kehtestatud järgmised põhinõuded:

- filtreerimine peaks minema laadimismäära vähendamise suunas, et vältida madala läbilaskevõimega materjali moodustumist ja raskesti lõhkuda, kui pesemisvedeliku kilede pesemine toimub laadimise pinnal;

- Koorma intensiivne loputamine on vajalik, tagades saasteainete maksimaalse eemaldamise koormast;

- Filtrid peavad olema madala tundlikkusega vee kvaliteedi ja vooluhulga kõikumisel;

- filtreeriv materjal peab olema tugev ja keemiline vastupidavus, samuti minimaalne maksumus, kõik muud asjad peavad olema füüsikalis-keemilised omadused. Avatud filtrid on ühe-, kahe- ja mitmekihilised. Avatud filtrid. Avatud filter on tavaliselt ristkülikukujuline (plaani) paak, mis on varustatud granuleeritud materjali filtreeriva kihiga ja tugikihtidega, mille alla asetatakse kanalisatsioonisüsteem, mis on konstrueeritud filtreeritud vee tühjendamiseks ja pesuvette ühtlaselt jaotama. Filtri ülemises osas kinnitatakse rätikud, et need oleksid puhtaks ja tühjendaks määrdunud vett. Filtril on veevooluregulaatorid, vooluhulgamõõturid ja muud seadmed. Veekihi kõrgus filtri laadimisest on tavaliselt 2 m. Filtri põhjas (filtreerimis suunas ülevalt alla) on olemas puhastatud vee äravoolutorud.

Kuumaveega regenereerimise laadimine intensiivsusega 6-8 l / (m2.s). Pestav vesi suunatakse puhastusseadmesse. Pesemise aeg määratakse filtraadi kvaliteedi järgi. Kui filtri koormust pole võimalik loputada, tuleb see asendada uuega. Vanad koormused regenereeritakse (kaltsineeritakse), pestakse ja sõelutakse, pärast mida saab seda uuesti kasutada.

Filtri läbiv vesi peaks olema läbipaistev ja naftasaaduste kontsentratsioon selles ei tohiks ületada 10-15 mg / l.

Ujukoormusega filtrid. Uute filtreerimismaterjalide ilmumisel muutub naftatoodete vee filtreerimise puhastamise tehnoloogia. Perspektiiviks on erinevate polümeermaterjalide ujuvkoormuste kasutamine, millel on piisav mehaaniline tugevus, keemiline vastupidavus, kõrge poorsus ja vajalikud pinnaomadused. Nende materjalide hulka kuuluvad erinevat laadi polüstüreen, sealhulgas vahtpolüstüreen.

Põhimõtteliselt ei erine naftatoodete säilitamise protsess koos ujuva graanuliga laadimisega filtritega filtrimisemulsioonide mehhanismist liivfiltrite abil.

Polüstüreeni vahu moodustamiseks kasutati kuuma vett, auru, kuuma õhku erinevaid seadmeid.

Põhimõtteliselt on ujuvat polüstüreenikoormust soovitav filtreerida loodusliku ja järeltöötlusega reovee puhastamiseks. Kuid nende naftatoodete suhtes kõrge kleepuvuse tõttu kasutatakse neid ka veeõli emulsioonide eraldamiseks. Ujuv koormus võib oluliselt suurendada filtreerimise kiirust, vähendada lisandite esialgset sisaldust ja lihtsustada filtri regenereerimist.

Elastsete laadimistega filtrid. Õline reovee puhastamiseks on välja töötatud uus tehnoloogia, kasutades elastseid polümeermaterjale, eriti paindlikku polüuretaanvahtu. Sellel materjalil on avatud rakkude struktuur, mille poori keskmine suurus on 0,8-1,2 mm ja näiv tihedus 25-60 kg / m3. Elastset polüuretaanvahtu iseloomustab suur poorsus, mehaaniline tugevus, keemiline vastupidavus, hüdrofoobsed omadused, mis tagab naftatoodete olulise imamisvõime.

Filtrite tehnoloogia on järgmine. Torujuhtme kaudu sattuv reovesi siseneb 15-20 mm suuruse purustatud polüuretaanvahuga täidetud filterpaaki. Pärast laadimisklaasi läbimist heidetakse heitvesi välja naftatoodetest ja mehaanilistest lisanditest ja see lastakse seadmest läbi silmade põhja. Lasti filtreerimise protsessis küllastatakse õlitooted ja regenereerimisele suunatakse perioodiliselt ketipaagi lifti. Regenereeritud koorem siseneb filtermahutisse ja kogumiskraanile väljuvad saasteained lastakse lõikamispaaki.

Selliseid filtreid tuleks kasutada pärast reovee eeltöötlemist liivapüüdetes ja õlipüüdjatel. Puhastatud vett saab kasutada tööstusettevõtete tehnilises veevarustuses.

Kõigi peetavate filtrite (välja arvatud polüuretaanvaht) puhul on ühine puudus see, et nende regenereerimise tulemusena moodustuvad väga emulgeeritud ja väga vastupidavad emulsioonid, mis oluliselt takistab eraldatud õlitaoliste toodete kasutamist.

Koalestseerivad filtrid. Koalestsentsi all mõeldakse emulsiooni dispergeeritud faasi osakeste liitmist, näiteks õli-tooteid, kusjuures osadevahelise osakese esialgse lahutamise täielik kõrvaldamine.

See toob kaasa muutuse faaside hajutatuses olekus ja algse emulsiooni tilkade laienemise. Süsteem muutub kineetiliselt ebastabiilseks ja kiiresti kihistatuks.

Kõige laialdasemalt kasutatav meetod on koalestsents, kui emulsioon filtreeritakse läbi erinevate poorsete materjalide. Põhimõtteliselt võib ükskõik milline eelnevalt käsitletud filtrit, millel on asjakohased tehnoloogilised parameetrid ja disainimuudatused, töötada koalestsentsirežiimis. Sellisel juhul on filtrikihi eesmärk põhimõtteliselt muutunud. Tavapärastes filtrites täidab see isoleerimiskeskkonna funktsiooni, mittefilterkoguse eesmärk koalestseerivates filtrites on väikeste emulgeeritud õlitoodete tilgade konsolideerimine suuremateks. Struktuurselt kompileerivad filtrid peaaegu alati koos seiskamispaagritega või summeerivad elemendid (pihustid), mis on paigutatud paiskamispaakidesse. Koalestseerivate filtrite erisused ja väga olulised omadused:

- emulsioonide eraldamise kõrge efektiivsus ja spetsiifiline tulemuslikkus;

- protsessi stabiilsus naftatoodete ja heitvee kontsentratsiooni olulise kõikumisega;

- tootmise, käitamise ja automatiseerimise lihtsus;

- pikk mezhregeneratsionny periood.

Koalestsentsmeetodit võib seostada regeneratiivsete meetoditega, kuna käimasolevate protsesside tulemusena on emulsioon jagatud kahte faasi, millest üks on naftatooted.

Nende naftasaaduste müük võib luua selle metoodika rakendamiseks märkimisväärse täiendava majandusliku eeltingimuse.

Koalestsentsmeetod on leidnud, et õlitööstuses ja mereväe emulsioonide eraldamise praktikas on õlijäätmete puhastamiseks ja ka keemiatööstuse ekstraheerimisprotsesside viimasel etapil ja transpordi kütuseainete dehüdreerimisel kõige suurem kasutus emulsioonide eraldamisel.

Töötlemisfiltrite omadused veetöötluseks

Puhta vett kasutatakse mitte ainult igapäevaelus, vaid ka tööstuslikes protsessides. Mitmes valdkonnas on vee kvaliteet väga kõrge. Need on toidu- ja kosmeetikatööstused, ravimite vabastamine ja mõned teised. Veetöötluse läbiviimiseks kasutatakse veetöötluseks tööstusfiltreid.

Joon. 1 Tööstuslikud veefiltrid

Paberi, elektrisüsteemi ja põllumajanduse vabastamiseks on vaja täiendavalt puhastada ja valmistada vett. Lisaks kasutavad tööstusettevõtted sageli kasutatavat vett. Kanalisatsioon tuleb eelnevalt puhastada nii, et keskkonda ei satuks kahjulikke ja ohtlikke aineid.

Filtreerimisseadmete tüübid

Tööstusettevõtete käitamiseks on vaja mitte ainult joogivett. Mõnikord on piisavalt tehniline. Tema puhastus on mõnevõrra madalam.

Tööstusliku vee hankimine mehaaniliste jämedate filtrite abil. Seda seadet iseloomustab disaini lihtsus, vastupidavus ja töökindlus.

Karmid filtrid on seadmed, milles filtreerivat elementi kasutatakse võrku. Puhastamise kvaliteet sõltub võrgurakkude suurusest. Mõnede mehhaaniliste filtrite teostustes kasutatakse laadimisfiltri materjale - kivimaterjal, liiv, granuleeritud alumiiniumsilikaat.

Väikeste sisselõigete kõrvaldamiseks mehaaniliste peenfiltrite abil. Nendes vees läbib polümeeride filtrimaterjale, mis säilitavad suurema osa tahkeid ühendeid.

Ent tahke sisselõige ei ole ainus saasteaine, mis võib sisenevas vees esineda. Kui on vaja puhastamist vajavat kvaliteeti, siis kasutage täiendavalt vee pehmendamiseks mõeldud seadeid, et see tühistada ja puhastada.

Joon. 2 Tööstusliku pöördosmoosi süsteemide välimus

Sellisel juhul puutub vedelik teatud reaktiividega kokku. Seda tüüpi tööstusfiltreid iseloomustavad suhteliselt väikesed mõõtmed ja suhteliselt suured kulud, sealhulgas tööprotsess.

Maksimaalne veepuhastus tagab tööstusliku pöördosmoosi. Käitised üldiselt ja suure koguse vett vajavad.

Raud-eemaldamise filtrid

Kui vees on märkimisväärne kogus rauda, ​​on see sobilik mitmesuguste protsesside jaoks. Eelkõige ei saa seda kasutada keemia-, meditsiini- või toiduainetööstuses. Raud mitte ainult ei reageeri tööstustoodangu komponentidega, vaid ka kahjustab seadmeid. See on hoiustatud torude ja paakide seintel.

Joon. 3 Ettevõtetes veetöötlusrajatised

Raua eemaldamiseks tööstuslikest vetest veest kasutavad ettevõtted spetsiaalse mangaanikeskusega taimi. Filtrimaterjal - peenike liiv, mille pind on kaetud mangaandioksiidi kihiga. Lahustunud rauga kokkupuutel esineb oksüdeerumine ja sadestub raudoksiid. Perioodiliselt töödeldud liiv tuleks asendada värske.

Mõnes tööstuslikus raua eemaldamise filtri puhul viiakse oksüdatsiooniprotsess läbi hapniku või õhu pumpamise. Katalüsaatorite abil oksüdatsiooniprotsessi kiirendamiseks.

Veepehmendid

Seadmed, mis kõrvaldavad vee kõrge kareduse, töötavad eespool kirjeldatud põhimõttel. Mangaani keskmise asemel kasutavad nad spetsiaalset ioonvahetust. Vedela vaigu läbimisel hoiab kaltsium ja magneesium ioonid, mis määravad kõvaduse taseme. Need ioonid asendatakse naatriumiga, mis on neutraalne.

Joon. 4 Veefilter tootmiseks

Kuna ioonivahetusvaigu järk-järgult väheneb, tuleb see taastada. Taasta tavalise lauasoola. See annab naatriumioonid ja kõik säilinud elemendid pestakse.

Desinfitseerimine

Vesi on optimaalne keskkond erinevate mikroorganismide arendamiseks. Mõned neist on ohutud, kuid on ka patogeene. Nende kõrvaldamiseks kasutatakse desinfitseerimisseadmeid.

Kõige tavalisem on vee kloorimine. See on odav ja tõhus, kuid kloor on toksiline aine. Lisaks võib protsesside jaoks, kus kõik võõrkehad on sobimatud, võib olla vaja vett.

Hiljuti on enne kasutamist kasutatud vee ultraviolettlampe. Kõige levinum puhastusmeetod toidu ja meditsiinitööstuses.

Tööstuslik reoveepuhastus

Tootmisprotsessis tekib palju jäätmeid, millest üks on heitvesi. Tööstusettevõtete reoveepuhastus on vajalik, seejärel suunatakse need lähimasse veekogusse või saadetakse mulla kaudu täiendavaks puhastamiseks filtreerimisväljad.

Joon. 5 Tööstuslik reoveepuhastus

Keskkonna saastamiseks tuleb heitvett tõhusalt puhastada. Tootmisprotsess toimub mitmel etapil. Esiteks tehakse jäme mehhaaniline filtreerimine. Selle ajal püütakse suuri prahi, liiva ja muid tahkeid sisselõiget.

Suspensioonis püsivaid tahkeid aineid sadestatakse koagulatsiooni või sarnaste protsesside abil.

Kõige raskem eemaldada soluteid. Need on sageli kõige ohtlikumad. Nende eemaldamiseks kasutage keemilisi reaktiive, kuid bioloogilisest töötlemisest eelistatakse palju sagedamini.

Eellahustatav ja ettevalmistatud reovesi segatakse aktiivmudaga. See nõuab spetsiaalset struktuuri. Aktiveeritud muda on üheikslaste, lihtsamate paljukarakeste elusorganismide ja bakterite segu. Selle tulemusena kasutatakse kõiki lahustuvaid aineid toiduga aktiivmuda abil. Väljalaskeava juures filtreeritakse vett mehaaniliselt. Enne veekogudesse juhtimist desinfitseeritakse. Kõige sagedamini kloorimine. Kuna protsess on keeruline, tegeleb tihti eraldiseisev organisatsioon kanalisatsiooniga.

Reoveepuhastusfiltrid

Tööstusliku reovee keemiline koostis on rangelt reguleeritud. Karistuste vältimiseks tõusevad praegu tootmises olevad veetöötlusseadmed rohkem tähelepanu.

Fotol: membraanide reoveepuhastus

Maa-aluste ja pinnaveekogude peamine saastaja on kodumaised ja tööstuslikud reoveed. Et vältida reovee ja keemiliste komponentide sisenemist pinnase ülemisse kihti, kasutatakse spetsiaalseid filtreid. Milline on inimeste jäätmete ja ringlussevõetud keemiliste toorainete veetöötlussüsteemide erinevus? Millised on reovee puhastamise filtrite kaudu voolava vee nõuded?

Reovee kogus MPC

Reovee kvalitatiivne ja kvantitatiivne koostis, mis lubab jõgesid ja järvi veetada, määratakse seaduse alusel, tuginedes analüütiliste uuringute ja MPC-standardite tunnistusele. (Tabel 1) Kahjulike ainete maksimaalne lubatud kontsentratsioon (MAC) on näitaja, mis iseloomustab patoloogiliste muutuste või haiguste puudumist inimkehas konkreetse saasteaine igapäevase toime tingimusel.

Tabel 1. Vene Föderatsiooni tööstusettevõtete heitvee kogumaht

Veekvaliteedi indikaator

MPC

Põhiliste reovee saasteainete suurim oht ​​on rasvade, naftatoodete, õlide, tahkete osakeste ja vees lahustumatute metallisoolade seas.

Reoveepuhastusfiltrid

Tänapäeval on reoveepuhastussüsteemide mitut liiki. Tavapäraselt võib kõik kodumajapidamiste ja tööstuslike heitvete filtrid jagada järgmistesse kategooriatesse vastavalt tööpõhimõttele:

Lihtsaimad rajatised on spetsiaalsete kemikaalidega täidetud septikud - septikud. Sellel filtritel on oma "ülemmäär" - maksimaalne puhastusaste ei ületa 75%. See tähendab, et filtreeritud heitvesi halvasti lõhnab ja seda iseloomustab kõrge kahjulike mikroorganismide saastumine. Selline toode vajab täiendavat puhastamist ja seda ei saa isegi kasutada protsessivette.

Komplekssed reovee filtrid on terviklik veepuhastus süsteem, mis sisaldab mitmeid samme bioloogiliste, mehaaniliste ja keemiliste saasteainete püüdmiseks. Kodumajapidamiste ja tööstuslike heitvete veetöötlusrajatistes kasutatakse lisaks pesupaakidele ujukite, õlipüüdurite, rasvapiifide, aeraatorite, septikute, membraanimoodulite ja palju muud.

Filtrid võivad olla statsionaarsed ja liikuvad. Kaasaskantavad veepuhastussüsteemid koosnevad aeratsiooni paakidest või segistitest, süsinikfiltrid ja desinfektsioonivahendid.

Juhul, kui keemiline ja mehaaniline filtreerimine ei anna nõutavaid tulemusi, kasutatakse kodumajapidamiste reovee soojusenergia kasutamist, mille käigus eluea põhikomponent aurustub ja vedeldatud või gaaskütusel põletatakse lisandeid.

Seadmete valimisel tuleb arvestada majapidamis- ja tööstusjäätmete mõju suurust seadmestikus. Agressiivsed keskkonnad võivad põhjustada torude, tagumiku ja ühendavate elementide korrosiooni ja järgnevat hävitamist. Lisaks on suurenenud soolasisaldus kodumajapidamises, mis on torude läbilaskevõime vähenemise peamine põhjus.

Filtrid kaitsevad agressiivse keskkonna eest spetsiaalsete materjalide (vooder, bituumen, epoksüvaik) või keemiliste lisandite abil, mis vähendavad leibkonna ja tööstusliku heitvee hapet või leelisust.

  1. Pinnavete reostuse eest kaitsmise reeglid ja standardid.
  2. Gunther L.I., Zhmur N.S. Veevarustus ja sanitaartehnika.

Reoveepuhastus

Filtreerimist kasutatakse peeneks pihustatud tahkiste eraldamiseks heitvett. Eraldamine toimub poorsete või granulaarsete vaheseintega, mis võimaldavad vedelal läbida ja hajutada faasi. Protsess toimub vedeliku kolonni hüdrostaatilise rõhu toimel, eraldusjoonist kõrgemal rõhul või vahust pärast vahtu.

Filtreerimisseadmeid kasutatakse reovee suspensioonide eraldamiseks reovee tahke faasi sisaldusega alla 0,1 mahuprotsendi kuni üle 1%. Heitvee filtreerimise protsess on järgmine:

1) selgitus - madala tahke aine sisaldusega reovee filtreerimine (alla 0,1%);

2) paksenemine - tahkise faasi eraldamine reoveest ei moodusta 0,1% mahuprotsenti setetest, vaid väga kontsentreeritud (paksendatud) suspensiooni kujul;

3) reovee filtreerimine (tahke faasi sisaldus üle 1 mahuprotsendi) filtri vaheseina setete kihi moodustamisega.

Filtristaimi kasutatakse jämeda, keskmise ja peene tahkete osakeste eraldamiseks reoveest, samuti õlitoodetest, õlidest, vaigudest jms. Selleks kasutatakse võrgufiltreid, filtreid granulaarkihiga ja polümeerfiltreid. Filtri vaheseinte valik sõltub lisandite kontsentratsioonist, reovee omadustest, temperatuurist, filtreerimisrõhust ja filtri konstruktsioonist.

Reovee puhastamise käigus peate tegelema suure koguse veega, nii et nad kasutavad filtreid, mis ei vaja suure rõhu. Selle põhjal kasuta filtreid koos võrgusilma elementidega (mikrofiltrid ja trumli võrgud) ja filtreeritakse filtreeriv granulaarkiht.

Võrgutrumli filtrid on loodud selleks, et säilitada jämedad lisandid reovee filtreerimise protsessis. Võrksturumfiltrid jagatakse tavaliselt trumlitevõrkude (BS) ja mikrofiltrite (MF) abil.

Mikrofiltrid jätavad heitvee jämedad osakesed. Võrgusilma trummelfiltrite põhiosa on silmaga kaetud pöörlev trumm (joonis 3.29).

Joon. 3.29. Mikrofiltri paigutus:

1 - pöörlev trummel; 2-pesu pesuvee kogumiseks; 3 - pesemisseade

Sõltuvalt nõutavast puhastusastmest ja kasutustingimustest kasutatakse eri lahtrite suurusega silmadega riideid. Trummidevõrkude lahtrite suurus 0.3. 0,8 mm ja mikrofiltrid 40, 70 mikronit. Trumm on vee all sügavuses 0,6. 0,85 läbimõõdust ja pöörleb kambris kiirusega 0,1. 0,5 m / s Reovesi siseneb trumlisse ja filtreeritakse läbi silma pinna kiirusel 40. 50 m 3 / (m 2 h). Puhastust piiravad lisandid pestakse pestava veega ja eemaldatakse koos sellega. Vee puhastamise efektiivsus MF-is on 40. 60%, mis võimaldab nendega esmaste selgitusainete asendamist.

Filterdetailidega filtrite kasutamisel viiakse filtreerimine läbi filtri vaheseina pooride ummistumise või filtrist vaheseina pinnal oleva setetega.

Filtreerimist filtri vaheseina pooride ummistamisega nimetatakse selgituseks, see tekib juhul, kui tahke faasi kontsentratsioon on alla 0,7 mahuprotsendi. Reovee selgitamine toimub granulaarfiltrite abil.

Suspensiooni tahkefaasi kontsentratsioonis (üle 1 mahuprotsendi) täheldatakse filtreerimist sadete moodustamisega. Seda tüüpi filtreerimine viiakse läbi eelkattega filtrides.

Väikese kontsentratsiooniga reovee sügavaks töötlemiseks peeneid osakesi ja reovee puhastamist pärast bioloogilist puhastamist kasutatakse graanulifiltreid (joonis 3.30).

Joon. 3.30. Granuleeritud filtrite skeem:

1 - filtri korpus; 2 - filtri partitsioon; 3 - reovee ärajuhtimine;

4-filtraat; 5 - setted

Granuleeritud kihiga filtrid on jagatud aeglaseks ja kiireks, avatud ja suletud. Avatud filtri kihi kõrgus on 1....2 m, suletud 0.5. 1 m. Vesirõhk suletud filtratsioonides tekib pumpade abil.

Lenduvaid filtreid kasutatakse mittekosmeeruva reovee filtreerimiseks. Filtratsiooni kiirus sõltub nende sisaldusest suspendeeritud osakeste kontsentratsioonis: kuni 25 mg / l, määr on 0,2. 0,3 m / h; temperatuuril 25 ° C. 30 mg / l on 0,1. 0,2 m / h

Kiire filtrid on ühe- ja mitmekihilised. Ühekihiline filter koosneb kihist samast materjalist ja mitmekihilistest materjalidest, mis koosnevad erinevatest materjalidest (näiteks antratsiit ja liiv).

Vee osakeste ekstraheerimiseks granuleeritud vaheseinaga filtritele on järgmised protsessid: filtreerimine osakeste mehaaniliseks ekstraheerimiseks; gravitatsioon

onno sadestamine; inertsiaalne hoog; keemiline adsorptsioon; füüsiline adsorptsioon; adhesioon; koagulatsiooni sadestamine; bioloogiline kasvatamine.

Üldiselt võivad need mehhanismid töötada koos ja filtreerimisprotsess koosneb kolmest etapist:

1) osakeste ülekandmine kihi moodustava aine pinnale;

2) kinnitus pinnale;

3) eraldumine pinnalt.

Hõõguvate osakeste säilitusmehhanismi olemuselt on filtreeritud 2 tüüpi:

1) filtreeritakse laadimata terade pinnale moodustuvate lisandite kile (sete);

2) filtreerimine ilma saasteainete tekke tekkimiseta.

Esimesel juhul säilitatakse osakesed, mille suurus on suurem kui materjali poorid, ja seejärel moodustub saastumise kiht, mis on ka filtri materjal. See protsess on tüüpiline aeglase filtri jaoks, mis töötavad madala kiirusel. Teisel juhul toimub filtreerimine koormuskihi paksusega, kus osakesed on filtreeriva materjali teradest kinni kleepuvate jõudude abil. Selline protsess on iseloomulik kiirfiltritele. Haardumisjõudude suurus sõltub terade suurusest ja kujust, pinna karedusest ja keemilisest koostisest, vedeliku voolukiirusest ja temperatuurist, lisandite omadustest.

Kleepunud osakesed on pidevalt liikuva voo mõjul, mis häirib neid filtri materjali pinnalt. Kui filtri kihi pinnale sisenemise ajaühikus sisenevate osakeste arv on võrdne, muutub pind küllastunud ja see ei lase reoveest kergendada.

Kineetiliste ja materjalibilansi filtreerimist graanulifiltrites kirjeldatakse võrranditega:

Võrrandite (3.29) ja (3.30) lahendamisel saame protsessi üldise võrrandi.

kus c on suspendeeritud ainete kontsentratsioon reovees; x - selle kanali osa pikkus, millel on lisandite eraldumine; a ja b on osakeste lahutamise ja kleepimise kiiruskonstandid; q - setete kontsentratsioon; UV-filtreerimise kiirus.

Filtri kestus kuni "läbimurre" on kaitsemeetme t aeg3. Filtri kestus, kuni filtraadis olevate osakeste läbimurre määratakse valemiga

kus / on filtri kihi paksus; d on filtreeriva kihi osakeste suurus; Ki S0- konstandid sõltuvalt suspendeeritavate ainete kontsentratsioonist allikast ja selgitatud reovett.

Peatatud tahkised vähendavad poorsust, kui nad läbivad materjalikihi ja muudavad pinda. Filtrikihi takistus suureneb reovee läbilaskmisega.

Reovee puhastamise filtritüübi valik sõltub filtreeritud vee kogusest, saasteainete kontsentratsioonist ja nende hajumise tasemest, tahkete ja vedelate faaside füüsikalis-keemilistest omadustest ja soovitud puhastusastmest.

Peenete osakeste sügavpuhastamiseks ja reovee puhastamiseks pärast bioloogilist puhastamist kasutatakse rõhuregulaarset filtrit (joonis 3.31).

Joon. 3.31. Vertikaalne rõhufilter granulaarse koormusega:

1 - puhastusvesi; 2 - granuleeritud koormuse filtreeriv kiht:

3 - ülemine lülitusseade; 4 - kontrollige elliptiline auk; 5 - ümmargune luuk; 6 - pesuvesi; 7 - esimese filtraadi eemaldamine; 8 - puhastatud vee äravool;

9 - loputusvesi; 10 - suruõhu tarnimine;

11 - hüdraulilise väljalaske ja filtri laadimine

Nad tulevad allapoole (ülalt alla) ja ülespoole (alt-üles) veevooluga. Voolu allavooluga filtrid on ühekihilised ja mitmekihilised laotused. Granulirõhuga survefiltrid kasutatakse õline reovee mehaaniliseks puhastamiseks pärast nende sadestumist.

Laadimisena kasutatakse kvartsliiva 1 m kihina, purustatud antratsiiti, kivimaterjali, keraamilisi kiipe. Survefiltrite filtratsioonikiirus on 5,12 m / h, filtri tsükli kestus on 12,48 tundi.

Granuleeritud filtreid iseloomustab mustuse hoidmise võimsus (lisamaterjalide kogus kilogrammides (m 3) eemaldatakse 1 m 2 filtreerimiskihi pinnast või 1 m 3 laadimismahust ajaühiku kohta). Tahkete osakeste filtrite mustuse maht on 1. 3 kg / m 3.

Filtreeritud naftatoodete sisaldus vees on vähenenud 4,6 korda, mehhaanilised lisandid - 3 korda. Kui koagulandid ja flokulandid lisatakse veele, suureneb filtreerimise efektiivsus. Tahkete osakeste filtrite peaskaod ulatuvad 130 kPa-ni.

Filtreerides väga kontsentreeritud heitvett, kasutatakse filtrist vaheseina jaoks settekihi moodustamiseks kõiki filtreid. Kuna vaheseinad kasutavad metallist perforeeritud lehte ja võrke, kanga vahed looduslikest, tehislikest ja sünteetilisest kiududest. Filtri vaheseinad peaksid olema minimaalsed hüdraulilised takistused, mehaaniline tugevus ja paindlikkus, keemiline vastupidavus, nad ei tohiks teatud filtreerimistingimustes paisuda ega puruneda.

Filtri vaheseina mõlemal küljel asuv rõhuvahe luuakse erineval viisil. Kui ruumis suspensioon on üle viidud kokku surutud gaasi allikaga või kui filtri vaheseina all olev ruum on ühendatud vaakumiallikaga, siis toimub filtreerimisprotsess pideva rõhu erinevuse korral. Protsessi kiirus väheneb, kuna suureneb paksuse suurenemine settekihi suhtes.

Kui suspensiooni kantakse filtrisse pideva läbilaskevõimega kolbpumbaga, viiakse filtreerimine läbi konstantsel kiirusel; aga rõhu erinevus suureneb tänu paksuse suurenemisele setete kihi vastupidavusele.

Kui suspensioon suunatakse filtrisse tsentrifugaalpumbaga, mille jõudlus väheneb sedimenti takistuse suurenemisega, mis põhjustab rõhu erinevuse suurenemist, viiakse filtreerimisprotsess läbi muutuva rõhu ja kiiruse erinevustega. Filtreerimine toimub järgmiste rõhuerinevustega:

- vaakumis - 5 1 0 4. 9 * 10 4 Pa;

- suruõhu surve all - mitte rohkem kui 3-10 5 Pa;

- kui kolb või tsentrifugaalpumbast tarnitakse - kuni 5-10 5 Pa;

- hüdrostaatilise rõhu all - kuni 5 × 10 4 Pa.

Tavaliselt dispergeeritud tahke faasi väikese kontsentratsiooniga suspensioonide eraldamisel kasutatakse tihti filtreerimisvahendeid, et takistada tahkete osakeste läbitungimist filtri vaheseina pooridesse. Abistavateks aineteks on peenjahvatatud või peenfiltermaterjalid: diatomiit, perliit, asbest, tselluloos, aktiivsüsi, puidujahu.

Abiaine lisamisel eraldatavale suspensioonile suureneb tahketes osakeste kontsentratsioon, mis takistab filtri vaheseina pooride ummistumist.

Vedelate filtrite arvutamine. Vedelate filtrite tehnoloogiline arvutus sisaldab filtreerimisprotsessi materiaalset tasakaalu ja järgmiste parameetrite määratlust:

- setete ja filtraadi mahu suhe;

- sette maht filtri pinna 1 m2 kohta;

- filtreeritav pindala;

- pestava vee tarbimine ja sade pesemise aeg.

Setete või filtraadi (puhastatud heitvesi) massi määramiseks koostatakse materjalibilanss:

a) kogu süsteemi tasakaal:

b) tahke faasi tasakaal puhta veega (filtraat) puudumisel

kus gc, Goc ja - eraldatud heitvee (suspensiooni), setete ja filtraadi mass, kg; xkoos ja xisp - tahkete ainete osakaal reovees ja settes (massiprotsentides); W on segu niiskusesisaldus,% või fraktsioon (massi järgi).

Materjalitasakaalu võrrandite (3.31) ja (3.32) kombineeritud lahendus määrab kindlaks märja setete ja filtraadi koguse. Kui filtri läbilaskevõime määratakse vastavalt niiskele süvisele, siis filtreeritavate heitvete kogus määratakse materjalibilansi alusel.

Filtri kiirus filtri pinnaühiku kohta, m 3 / (m 2), võib olla väljendatud üldise hüdraulikaseaduse kujul:

kus on arf - diferentsiaalrõhk filtreerimise ajal, Pa; Ma olenf = p (I + 7fp) - kogu takistus filtreerimise ajal, mis võrdub sademe R vastupidavuse summagaoc ja filtri partitsioon (võrk, kangas, granuleeritud kiht) Ifp, m '1; p on filtraadi viskoossus, Pa s.

Võrrandite filtreerimine. Filtrimine jätkub laminaarses režiimis väikeste pooride suuruse tõttu settekihis ja filtriosas, samuti pooride vedelas faasis väike kiirus. Filtratsioonikiirus on tavaliselt väljendatud erinevas vormis.

kus V on filtraadi maht, m ​​3; S on filtreerimise pindala, m 2; t on filtreerimise kestus, s.

Filtrimiskiirus on otseselt võrdeline rõhureostusega, kuid on pöördvõrdeline vedelfaasi viskoossusega ja setete kihi ja filtri sepiumi kogu hüdraulilise takistusega:

kus Ap on rõhuerinevus, Pa; p on suspensiooni vedela faasi viskoossus, Pa-s; Roc - settekihi takistus, m "1; / ff.n - filtri vaheseina resistentsus m '1;

Setete mahu võib väljendada setete kihi kõrguse h järgioc, samuti setete mahu ja filtraadi mahu x suhe0:

kus setete paksus on:

Muda kihi takistus on:

kus r0- sette mahtkindlus, m '2.

Võttes arvesse väljendit (3.35), peamine diferentsiaalfiltervõrrand (3.33) on järgmine:

Võttes tingimuse = 0, võttes võrrandist (3.36) arvesse võrdsust (3.34), saame:

Filtreerimise alguses V = O, kui filtri septikul ei ole veel settekiht, on filtri vaheseina resistentsus võrdne:

Filtreerimise võrrand konstantse rõhu erinevuse korral.

Koos Ap = const ja Keithi muutujatega integreerime võrrandi (3.36):

Võrdsuse mõlemad pooled (3.37) jaga pr0x0/ (26,) lk0"O ^ o / (2 S) saadakse filtraadi kestuse sõltuvus filtraadi mahust:

Võrrand (3.38) kehtib nii kokkusurutavate kui ka põlevate setete jaoks, kuna Ap = const väärtused r0 ja x0 ka pidev.

Kui Ap = const kui filtraadi maht suureneb ja filtreerimise kestus suureneb, väheneb protsessi kiirus.

Filtreerimise võrrand pideva protsessi kiirusega.

Konstantsel kiirusel filtreerimiseks võib derivaadi dV / dx asendada piiratud väärtuste suhtega V / t. Pärast seda asendit leitakse põhifiltervõrrandi (3.36) lahendus Ap suhtes:

Võrrandi parempoolsele osale (3.39) esimese tähise korrutamine ja jagamine m-ga, võttes arvesse väljendit

Võrrand (3.40) näitab, et kui m>f = konst rõhu erinevus suureneb koos filtreerimise aja suurenemisega. See võrrand kehtib tihendatavate sademete kohta.

Filtratsiooni võrrand konstantse rõhu ja kiiruse erinevustega.

Sademe pesemisel on seda tüüpi filtreerimine teostatav, kui puhast vedelikku filtreeritakse läbi konstantse rõhu erinevuse korral pideva paksusega settekihi. Võttes võrrandis (3.36) arvesse võrdsuse xQ.V / S = hoc ja asendades dV / dx konstantse väärtusega V / t koos Ap = const saame:

Võrrand (3.41) annab filtraadi mahu sõltuvuse puhta vedeliku, eriti pesemisvedelik filtreerimise kestusest.

Muude asjade puhul on filtreerimise kiirus suurem ja filtri läbilaskevõime on suurem, seda väiksem on saadud filtraadi maht või filtri ekraanile vastav setete kihi paksus, mis on proportsionaalne selle mahuga. Seetõttu on filtri jõudluse parandamiseks vaja püüda segu kiiret eemaldamist filtrist vaheseinas.

Perioodilise tegevuse filtrite maksimaalse jõudluse saavutamiseks on soovitatav korrusteerida oma töötsüklid nii sageli kui võimalik, vedeldades filtrile väikesed osad suspensioonist. Kuid põhitoimingute filtri töötsüklite sagedane kordamineDOS, sealhulgas ise filtreerimine, sade pesemine ja puhastamine toob endaga kaasa samaaegse abitööde kordamisevsp suspensiooni laadimine ja setete eemaldamine. Igal juhul on filter t optimaalne tsükli aegc, mille juures filter on kõrgeima jõudlusega.

Väljuge filtri toimivuse tingimusliku keskmise filtreerimiskiiruse ja>f

filtreerimise pinnale kogutud filtraadi mahu jagamisel tsükli aja t abilc = (tn + tSissesp):

kus A = 2D /? / (p GoH0) - konstantne.

Maksimaalne väärtus ja>f vastab diferentsiaalvõrrandile ja tingimusele dw ^ / d? tDOS = 0

Seega lugeja tvsp - tn = 0 või tDOS = tvsp, see tähendab, et perioodiliselt toimiva filtri kõrgeim tulemus saavutatakse peamise ja abistava operatsiooni sama kestusega.

Majanduslikult optimaalne filtreerimistsükli aeg saavutatakse suhtega tuh = (4.. 6) tvsp. See suhe kehtib, kui Ap = const ja Jaf.n = 0