Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

4624

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
21.11.2023
Размер:
485.29 Кб
Скачать

11

быть использованы для питания котлов высокого давления, так как образуют силикатную накипь на стенках.

Фосфаты обычно присутствуют в воде в небольшом количестве, поэтому их присутствие указывает на возможность загрязнения промышленными стоками или стоками с сельскохозяйственных полей. Повышенное содержание фосфатов оказывает сильное влияние на развитие сине-зелёных водорослей, выделяющих токсины в воду при отмирании. ПДК в питьевой воде полифосфатов составляет не более 3,5 мг/л [1].

Фториды. Воды поверхностных источников характеризуются преимущественно низким содержанием фтора (0,3-0,4 мг/л). Высокие содержания фтора в поверхностных водах являются следствием сброса промышленных фторсодержащих сточных вод или контакта вод с почвами, богатыми соединениями фтора. Максимальные концентрации фтора (5-27 мг/л и более) определяют в артезианских и минеральных водах, контактирующих с фторсодержащими водовмещающими породами.

Повышенное содержание фтора в воде (более 1,5 мг/л) оказывает вредное влияние на людей и животных, у населения развивается эндемический флюороз ("пятнистая эмаль зубов"), рахит и малокровие. Недостаток фтора в воде (менее 0,5 мг/л) приводит к кариесу. Фтор - один из немногих элементов, которые лучше усваиваются организмом из воды. Оптимальная доза фтора в питьевой воде составляет 0,7...1,2 мг/л. ПДК фтора в питьевой воде составляет не более

1,5 мг/л [1].

Окисляемость обусловлена содержанием в воде органических веществ и отчасти может служить индикатором загрязнённости источника сточными водами. Различают окисляемость перманганатную и окисляемость бихроматную (или ХПК - химическая потребность в кислороде). Перманганатная окисляемость характеризует содержание легкоокисляемой органики, бихроматная - общее содержание органических веществ в воде. По количественному значению показателей и их отношению можно косвенно судить о природе органических веществ, присутствующих в воде, о пути и эффективности технологии очистки. По нормам [1] перманганатная окисляемость питьевой воды должна быть не выше 5,0 мг О2/л.

Железо может встречаться в природных водах в следующих видах:

-Истинно растворённом виде (двухвалентное железо, прозрачная бесцветная вода);

-Нерастворённом виде (трёхвалентное железо, прозрачная вода с коричневато-бурым осадком или ярко выраженными хлопьями);

-Коллоидном состоянии или тонкодисперсной взвеси (окрашенная желтовато-коричневая опалесцирующая вода, осадок не выпадает даже при длительном отстаивании);

-Железобактерии (коричневая слизь на водопроводных трубах).

В поверхностных водах средней полосы России содержится от 0,1 до 1 мг/л железа, в подземных водах содержание железа часто превышает 15-20 мг/л. Значительные количества железа поступают в водоемы со сточными

12

водами предприятий металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, лакокрасочной промышленности и с сельскохозяйственными стоками. Концентрация железа в воде зависит от рН и содержания кислорода в воде. Железо в подземных водах может находиться как в окисленной, так и в восстановленной форме, но при отстаивании воды всегда окисляется и может выпадать в осадок. По нормам [1] содержание железа общего в питьевой воде допускается не более 0,3 мг/л.

Марганец встречается в аналогичных модификациях. Марганец активизирует ряд ферментов, участвует в процессах дыхания, фотосинтеза, влияет на кроветворение и минеральный обмен. Избыток марганца вызывает окраску и вяжущий привкус, заболевание костной системы. По нормам [1] содержание марганца в питьевой воде допускается не более 0,1 мг/л.

Присутствие в воде железа и марганца может способствовать развитию в трубах и теплообменных аппаратах железистых и марганцевых бактерии, продукты жизнедеятельности которых вызывают уменьшение сечения, а иногда их полную закупорку. Повышенное содержание обоих элементов в воде вызывает окрашивает бельё при стирке и придаёт воде железистый или чернильный привкус.

Натрий и калий попадают в воды за счёт растворения коренных пород. Основным источником натрия в природных водах являются залежи поваренной соли NaCl, образовавшиеся на месте древних морей. Калий встречается в водах реже, так как он лучше поглощается почвой и извлекается растениями.

Биологическая роль натрия крайне важна для большинства форм жизни на Земле, включая человека. Ионы натрия активируют ферментативный обмен в организме человека. ПДК натрия в питьевой воде составляет 200 мг/л [1]. Избыточное содержание натрия в воде и пище приводит к гипертензии и гипертонии.

Медь, цинк, кадмий, свинец, мышьяк, никель, хром и ртуть

преимущественно попадают в источники водоснабжения со стоками промышленных вод. Медь и цинк могут также попадать при коррозии соответственно медных и оцинкованных водопроводных труб из-за повышенного содержания агрессивной углекислоты. Все соединения относятся к тяжёлым металлам, а также токсичным соединениям и обладают кумулятивным действием, то есть свойством накапливаться в организме и срабатывать при превышении определённой концентрации в организме.

ПДК в питьевой воде согласно [1] меди составляет 1,0 мг/л; цинка - 5,0

мг/л; кадмия - 0,001 мг/л; свинца - 0,03 мг/л; мышьяка - 0,05 мг/л; никеля - 0,1

мг/л, хрома Cr6+ - 0,05 мг/л; ртути - 0,0005 мг/л.

Алюминий - легкий серебристо-белый металл. Попадает в воду в первую очередь в процессе водоподготовки - в составе коагулянтов и при сбросе сточных вод. ПДК в питьевой воде алюминия составляет - 0,5 мг/л [1]. Избыток алюминия в воде приводит к повреждению центральной нервной системы.

Содержание газов. В воде природных источников чаще всего присутствуют следующие газы: кислород О2, диоксид углерода (углекислый

13

газ) СО2 и сероводород Н2S.

Кислород находится в воде в растворенном виде. Растворенный кислород в подземных водах отсутствует, содержание в поверхностных водах соответствует парциальному давлению, зависит от температуры воды и интенсивности процессов, обогащающих или обедняющих воду кислородом, и может достигать 14 мг/л.

Содержание кислорода и двуокиси углерода даже в значительных количествах не ухудшает качества питьевой воды, но способствует коррозии металла. При значительном содержании в воде агрессивной двуокиси углерода коррозии подвергаются также стенки бетонных труб и резервуаров. В питательной воде паровых котлов среднего и высокого давления присутствие кислорода не допускается.

Сероводород образуется в результате разложения сульфидов кислыми водами и восстановления сульфатов сульфатредуцирующими бактериями. Содержание сероводорода придает воде неприятный запах и, кроме того, вызывает коррозию металлических стенок труб, баков и котлов. В связи с этим присутствие Н2S не допускается в воде, употребляемой для большинства производственных нужд. ПДК в питьевой воде сероводорода составляет - 0,003

мг/л [1].

Соединения азота. Азотосодержащие вещества (нитраты NO3-, нитриты NO2- и аммонийные соли NH4+) почти всегда присутствуют во всех водах, включая подземные, и свидетельствуют о наличии в воде органического вещества животного происхождения. Являются продуктами распада органических примесей, образуются в воде преимущественно в результате разложения мочевины и белков, поступающих в неё с бытовыми сточными водами. Рассматриваемая группа ионов находится в тесной взаимосвязи друг с другом.

Первым продуктом распада является аммиак (аммонийный азот) - является показателем свежего фекального загрязнения и является продуктом распада белков. В природной воде ионы аммония окисляются бактериями

Nitrosomonas и Nitrobacter до нитритов и нитратов.

Нитраты служат показателем более давнего органического фекального загрязнения воды, и вода подверглась самоочищению. Наличие в воде аммиака и нитритов, а также отсутствие нитратов указывают на недавнее загрязнение воды органическими веществами. Следовательно, в питьевой воде не должно быть аммиака, не допускается соединения азотистой кислоты (нитриты).

По нормам [1] ПДК в питьевой воде аммиака не более 2,0 мг/л; нитритов - 3,0 мг/л; нитратов - 45,0 мг/л. Употребление воды с повышенным содержанием нитритов и нитратов приводит к нарушению окислительной функции крови.

Хлор появляется в питьевой воде в результате её обеззараживания. Ввиду того, что свободный хлор относится к числу вредных для здоровья веществ, гигиенические нормы [1] строго регламентируют содержание остаточного свободного хлора в питьевой воде. При этом [1] устанавливает не только верхнюю границу допустимого содержания свободного остаточного хлора, но и

14

минимально-допустимую границу. Дело в том, что, несмотря на обеззараживание на станции водоочистки, готовую питьевую воду подстерегает немало опасностей по пути к крану потребителя. Остаточный хлор (оставшийся в воде после обеззараживания) необходим для предотвращения возможного вторичного заражения воды во время прохождения по сети.

По нормам [1] содержание остаточного свободного хлора в водопроводной воде должно быть не менее 0,3 мг/л и не более 0,5 мг/л; остаточного связного хлора не менее 0,8 мг/л и не более 1,2 мг/л.

Микробиологические показатели

Общее микробное число. Общая бактериальная загрязненность воды характеризуется количеством бактерий, содержащихся в 1 мл воды. Согласно, [1] питьевая вода не должна содержать более 50 бактерий в 1 мл.

Особую важность для санитарной оценки воды имеет определение бактерий группы кишечной палочки. Присутствие кишечной палочки свидетельствует о загрязнении воды фекальными стоками и, следовательно, о возможности попадания в нее болезнетворных бактерий, в частности бактерий брюшного тифа.

Минимальный объем испытуемой воды, мл, приходящейся на одну кишечную палочку, называется колититром (не менее 300 мл).

Количество кишечных палочек в 1 л воды - коли-индекс (не более 3). По нормам [1] общие колиформные бактерии КОЕ/100мл и термотолетарные колиформные бактерии КОЕ/100мл - не допускаются.

Практическая часть

Согласно п. 3.4.4 [1] при обнаружении в питьевой воде нескольких химических веществ, относящихся к 1 и 2 классам опасности и нормируемых по санитарно-токсикологическому признаку вредности, сумма отношений обнаруженных концентраций каждого из них в воде к величине его ПДК не должна быть больше 1.

Расчет ведется по формуле:

С1факт / С1доп + С2факт / С2доп + ……. + Сnфакт / Сnдоп ≤ 1

где С1, С2, Сn - концентрации индивидуальных химических веществ 1 и 2 класса опасности: факт. (фактическая) и доп. (допустимая).

Пользуясь нормативным документом [1] рассчитать санитарнотоксикологический признак вредности воды, используемой для питьевых целей, с заданными параметрами качества и сделать вывод о пригодности данной воды для питьевых целей.

Вариант 1. Показатели качества питьевой воды: алюминий – 0,2 мг/л, железо – 0,2 мг/л, фториды – 0,8 мг/л, остаточный свободный хлор – 0,3 мг/л, хлороформ – 0,05 мг/л, полиакриламид – 0,4 мг/л.

Вариант 2. Показатели качества питьевой воды: алюминий – 0,2 мг/л, нитраты – 10 мг/л, железо – 0,1 мг/л, стронций – 1 мг/л, хлориды – 100 мг/л, формальдегид– 0,01 мг/л, остаточный озон – 0,1 мг/л.

15

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

Процесс коагулирования воды

Цель работы: Изучить процессы коагулирования и флокулирования природных вод, используемые в процессе водоподготовки. Познакомиться с некоторыми коагулянтами и флокулянтами. Произвести визуальные наблюдения процесса коагулирования воды и записать результаты.

Теоретическая часть

Метод коагуляции играет важную роль в процессах водоочистки и предназначен для удаления взвешенных коллоидных частиц и мелкодисперсных примесей, обусловливающих мутность и цветность воды. Особенно эффективен процесс коагуляции в области коллоидной дисперсности, к которой относятся частицы, имеющие размер от 10-9 до 10-7 м. Это гуминовые вещества, мельчайшие глинистые и пылевидные частицы.

Коллоидные частицы равномерно распределены по всему объему воды, из-за своего маленького размера постоянно находятся в состоянии броуновского движения и вследствие этого в естественных условиях не оседают под действием сил тяжести.

Коллоидные системы отличаются большой устойчивостью и, поэтому процесс слипания частиц сам по себе протекает очень медленно. Устойчивость их объясняется наличием у всех частиц одноименного электрического заряда, который препятствует столкновению и слипанию их в более крупные агрегаты.

Для устранения этого препятствия в обрабатываемую воду, содержащую обычно отрицательно заряженные частицы, вводят коагулянты, образующие, положительно заряженные коллоиды. Взаимодействие противоположно заряженных коллоидных частиц приводит к нейтрализации их зарядов и образованию более крупных частиц в виде хлопьев.

Коагулянты – это соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой, попадая в воду, подвергаются гидролизу с образованием труднорастворимых гидроокисей. В качестве коагулянтов на водопроводах применяют сульфат алюминия АI2(SО4)3, оксихлорид алюминия Aln(OH)mCl3n-m, хлорид железа FеСl3; смешанный коагулянт, состоящий из сульфата алюминия и хлорида железа, взятых в соотношении 1:1. Реже применяют сульфат железа (III) Fe2(SО4)3 и железа (II) FeSО4, а также алюминат натрия NaAlO2.

Гидролиз кислого коагулянта сопровождается образованием кислоты в количестве, эквивалентном активной концентрации раствора коагулянта.

Гидролиз сульфата алюминия (полная реакция): Al2(SO4)3 + 6H2O2Al(OH)3 + 3H2SO4

Гидролиз хлорида железа (III) (полная реакция): FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3HCl

16

Гидролиз оксихлорида алюминия (моногидроксохлорида Al): Al(OH)Cl2 + 2H2O Al(OH)3 + 2HCl

Появление в растворе в результате гидролиза кислоты и связанное с этим повышение концентрации ионов Н+ тормозят гидролиз. Необходимым условием для протекания реакции гидролиза в сторону образования гидрооксидов алюминия и железа является связывание выделяющейся при гидролизе кислоты в малодиссоциированное соединение. В природных водах протекание гидролиза коагулянта обеспечивается так называемым щелочным резервом воды, т.е. наличием в воде определенного количества ионов НСО3- (гидрокарбонат-ионов).

Гидрокарбонат кальция Са(НСО3)2 превращает выделяющуюся при гидролизе коагулянта кислоту в малодиссоциированную угольную кислоту, которая распадается на углекислый газ и воду.

Са(НСО3)2 + Н24 СаSО4 + 2Н2СО3 Н2СО3 2СО2 + 2Н2О

Суммарное уравнение реакции гидролиза сульфата алюминия:

Аl2(SO4)3 + 3Са(НСО3)2 2Аl(ОН)3 + 3CaSO4 + 6CO2

При гидролизе 1 мг сульфата алюминия расходуется 0,017 мг-экв ионов НСО3- (или 0,017 мг-экв щелочности), а 1 мг хлорида железа (III) - 0,018 мг-экв щелочности.

Гидролиз коагулянтов протекает довольно быстро, в течение первых 30 секунд после введения коагулянта в воду он заканчивается образованием коллоидных гидроксидов алюминия и железа. Образовавшиеся коллоидные системы коагулянтов адсорбируют на своей поверхности вещества, загрязняющие воду, а также захватывают их при своем осаждении, что и приводит к осветлению и обесцвечиванию воды.

Важным условием эффективности коагуляции является правильный выбор дозы коагулянта. При избытке коагулянта в воде остается непрореагировавший Al2(SO4)3, вода приобретает кислый вкус и становится мутной. При недостатке коагулянта образуется мало хлопьев и не достигается требуемая степень очистки воды.

Расчетные дозы коагулянтов для предварительных ориентировочных расчетов могут приниматься согласно рекомендациям [2] в зависимости от цветности и мутности воды. Эти дозы часто существенно отличаются от доз, необходимых для обработки данной воды. Оптимальную дозу реагента, обеспечивающую достижение необходимого эффекта осветления, устанавливают на основе технологического анализа воды используемого источника - пробным коагулированием. Метод экспериментального определения доз коагулянта является наиболее достоверным, дающим возможность получить воду необходимого качества с учетом остаточных концентраций загрязнений от природной взвеси и нерастворимой части вводимых реагентов.

17

Оптимальной дозой коагулянта называется наименьшая доза его, обеспечивающая достижение необходимого эффекта осветления и обесцвечивания воды (цветность очищенной воды 20 0С и мутность 1,5 мг/л). Оптимальная доза коагулянта зависит от величины цветности воды, мутности и щелочности. Определяя оптимальную дозу, следует учитывать характер процессов образования и оседания хлопьев, щелочность очищенной воды, а также остаточные концентрации ионов коагулянта (Fe3+, Al3+).

Эффективность процессов осветления и обесцвечивания воды коагуляцией зависит от целого ряда факторов (температуры воды, солевого состава воды, концентрации примесей и степени их диспергирования, рН воды и ее щелочности, времени и интенсивности перемешивания и др.), которые в значительной степени влияют на глубину очистки.

Значительное влияние на процесс коагулирования оказывает температура воды. При низких температурах в зимнее время очистка воды коагулянтами (особенно Аl2(SO4)3) ухудшается: замедляются процессы хлопьеобразования осаждения хлопьев, хлопья образуются мелкие, в очищенной воде появляется остаточный алюминий в концентрациях выше допустимых. Объясняется это либо замедлением процесса хлопьеобразования (т.е. собственно коагуляции), либо замедлением скорости гидролиза Аl2(SO4)3. С увеличением температуры (подогрев воды), увеличивается подвижность частиц (возможность их столкновения и слипания), тем самым процесс коагулирования убыстряется, а, следовательно, осветление и обесцвечивание воды улучшается.

Заметное улучшение хлопьеобразования достигается при перемешивании растворов. Процесс медленного перемешивания способствует убыстрению роста коллоидных частиц гидроокисей, получаемых при гидролизе коагулянтов, что ведет к лучшему их слипанию, а, следовательно, коагуляции.

Практика показывает, что в мутных водах хлопья образуются быстрее и лучше, чем в прозрачных. Поэтому иногда для ускорения процесса в камеры хлопьеобразования специально вводят замутнители (мелкоизмельченный песок, каолин и т.д.). Или, например, используют неочищенный кусковой реагент Аl2(SO4)3, тем самым повышая мутность исходной воды.

Сцелью увеличения эффективности процесса коагулирования и возможности снижения необходимой дозы коагулянта проводят предварительную обработку воды окислителями.

Сцелью интенсификации процесса обработки воды коагулянтами применяют метод фракционного (дробного или частичного) коагулирования воды, при котором коагулянт добавляют к очищаемой воде двумя или несколькими порциями. В этом случае увеличивается период образования положительно заряженных коллоидных частиц гидроксидов коагулянтов.

Флокуляция является наиболее эффективным способом интенсификации очистки воды методом коагулирования. Введение в обрабатываемую воду дополнительных вспомогательных химических веществ (флокулянтов) улучшают процесс хлопьеобразования и сокращают время образования хлопьев.

18

Флокуляция - это процесс, во время которого частицы, образованные на стадии коагуляции собираются в агрегаты, при этом их взаимодействие происходит через молекулы адсорбированного флокулянта.

Флокулянты представляют собой высокомолекулярные частицы со способностью к адсорбции. Стоит отметить, что процесс флокуляции, который должен начаться вслед за процессом коагуляции, потребует очень малого количества химических реагентов (0,01 - 0,5 мг/л). Даже при использовании небольшого количества флокулянт способен в значительной степени интенсифицировать образование хлопьев, делая их более плотным и тяжелыми, и, соответственно, быстро осаждаемыми. Использование полимеров позволяет ограничивать дозировку коагулянтов, сократить продолжительность отстаивания, повысить производительность осветлителей со слоем взвешенного осадка, увеличить грязеёмкость фильтров и контактных осветлителей.

Флокулянты принято разделять на органические и неорганические. К неорганическому типу, применяемому в промышленности на сегодняшний день, можно отнести кремниевую кислоту. Органические же можно выделить в две основные группы: синтетические и природные водорастворимые линейные полимеры анионного, катионного, амфотерного и неионогенного типа. Природные флокулянты – это целлюлоза, крахмал и их производные. Синтетические флокулянты (полиакрилы, полиамины, полиамиды) наиболее популярны, они дешевле, обладают лучшими флокулирующими свойствами, их производство связано с меньшими затратами, получаются из продуктов переработки нефти и газа. Широко распространенные синтетические флокулянты - это полимеры и сополимеры акриламида, например, ПАА – полиакриламид.

Практическая часть

В 3 цилиндра наливают по 250 мл хорошо перемешанной исследуемой воды. Затем в цилиндры добавляют раствор коагулянта Аl2(SO4)3 известной (заданной) концентрации в дозах 10, 20, 30 мг/л.

Заданные дозы коагулянта в мг/л переводят в мл, используя формулу:

Q = (D·V) / C, мл

где Q - количество раствора реагента (коагулянта), мл; D - доза коагулянта, мг/л;

V - объем обрабатываемой воды, л;

С - концентрация раствора коагулянта, мг/л или г/л.

Содержимое цилиндров после добавления реагента энергично перемешивают 10-кратным опрокидыванием, а затем медленным помешиванием стеклянной палочкой, чтобы не препятствовать хлопьеобразованию, в течение 2-3 минут. По окончании перемешивания цилиндра оставляют в покое на 30 минут. При отстаивании воды в цилиндрах наблюдают кинетику образования хлопьев, время начала и конца их оседания, а также вид хлопьев (рыхлые, крупные, мелкие). Наблюдения проводят через каждые 10 мин, при этом результаты записываются в табл. 1.

19

При добавлении к воде раствора коагулянта на основе Al на первой стадии процесса происходит гидролиз с образованием коллоидной гидроокиси алюминия Al(OH)3. Коллоидные частицы гидроокиси алюминия сорбируют из раствора отдельно находящиеся в нем ионы Al+3 и приобретают при этом положительный заряд. Так как находящиеся в растворе взвешенные коллоидные и мелкодисперсные вещества в основном заряжены отрицательно, то под действием сил притяжения происходит образование агрегатов в виде хлопьев. На следующей стадии образовавшиеся хлопья сорбируют на себя загрязняющие воду вещества, увеличиваясь в размере, и осаждаются вместе с ними, очищая воду.

Наименьшая доза коагулянта, при которой получаются хорошие хлопья через 15 мин и достаточно полное оседание их в течение 30 минут отстоя (при этом качество воды согласуется с требованиями потребителя), считается оптимальной.

Таблица 1

Результаты наблюдений

Наименование

 

№ цилиндра

 

1

2

3

 

Реагент

 

Аl2(SO4)3

 

Доза, D, мг/л

 

 

 

Кол-во, Q, мл

 

 

 

Визуальные наблюдения

Через 10 мин

Через 20 мин

Через 30 мин

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

Процесс фильтрования воды

Цель работы: Изучить процесс фильтрования воды через скорые однопоточные фильтры. Познакомиться с фильтрующими материалами, и материалами поддерживающих слоев скорых фильтров. Изучить основные характеристики фильтрующих материалов. Подобрать состав загрузки скорого однослойного однопоточного фильтра и определить его высоту.

Теоретическая часть

Фильтрование – один из самых распространенных методов отделения твердых частиц от жидкости. При этом из раствора могут быть выделены не только диспергированные частицы, но и коллоиды.

Сущность метода заключается в пропускании жидкости, содержащей примеси, через фильтрующий материал, проницаемый для жидкости и непроницаемый для твердых частиц. При этом процесс сопровождается значительными затратами энергии, что определяет место фильтровальных сооружений в технологической схеме, т.е. в большинстве случаев фильтрование

20

является последним этапом осветления воды и производится после ее предварительного осветления в отстойниках или осветлителях.

Водоочистные сооружения, на которых осуществляется процесс фильтрования, называют фильтрами. По виду фильтрующей основы их делят на сетчатые (микрофильтры, микросита и т.п.); каркасные или намывные; зернистые (песчаные, антрацитовые, керамзитовые и т.д.). Из трех групп фильтров наиболее значительной является последняя, ее применяют наиболее широко.

Фильтры с зернистой загрузкой классифицируют по ряду основных признаков:

скорости фильтрования – медленные (0,1...0,3 м/ч); скорые (5...12 м/ч); сверхскоростные (36...100 м/ч);

давлению, под которым они работают – открытые (или безнапорные); напорные;

направлению фильтрующего потока – однопоточные (обычные скорые фильтры); двухпоточные; многопоточные;

крупности фильтрующего материала – мелко-, средне- и крупнозернистые;

количеству фильтрующих слоев – одно-, двух- и многослойные. Скорый фильтр представляет собой прямоугольный железобетонный

резервуар, который заполнен фильтрующим материалом, уложенным на гравийный поддерживающий слой. Осветленная вода по трубопроводу подается на фильтр, проходит через фильтрующую загрузку, в которой задерживаются взвешенные частицы, и собирается дренажной системой. Дренаж выполняют из перфорированных труб. Из дренажа по трубопроводу осветленная вода отводится в резервуар чистой воды. Схема устройства скорого открытого фильтра показана на рис. 1.

Исходная вода (прошедшая коагуляцию, отстойник или осветлитель) по трубопроводу 1 поступает в карман 6, откуда через отверстия в стенке перетекает в желоба 7. Переливаясь через верхние кромки желобов, вода фильтруется сверху вниз через фильтрующую загрузку 10, проходит, поддерживающие гравийные слои 11 и собирается в трубы водораспределительной системы 9. Далее вода перетекает в коллектор 8 и отводится по трубе 2 в РЧВ.

Скорые фильтры пропускают большое количество воды, поэтому они быстрее загрязняются. Длительность фильтроцикла - интервал времени между двумя промывками загрузки фильтра, то есть длительность работы фильтра, колеблется в пределах 12—24 ч. Фильтры отключаются на промывку по двум причинам: из-за исчерпания задерживающей способности загрузки и проскока суспензии в фильтрат; из-за достижения предельных потерь напора в загрузке. Скорые фильтры нуждаются в очистке 1—2 раза в сутки, а в паводок, при высокой мутности воды, — чаще.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]