Технологии

Процессы фильтрования при очистке сточной воды и их особенности

16 декабря 2014

Автор статьи: Игорь Ливен

Фильтрация является немаловажной частью процесса очистки сточной воды и представляет собой процесс разделения жидкой и твердой фазы при пропускании через пористую среду. При этом существуют два вида фильтрации, в глубину слоя и с образованием слоя осадка. В основном, в процессе фильтрования действуют три основных механизма, включающие задерживание, фиксирование и отделение. Их роль при фильтрации сточной воды определяется свойствами фильтровальной среды и задерживаемых ею частиц.

Механизмы фильтрования, действующие при отделении загрязняющих частиц

Механизм задерживания частиц подразделяется на два основных типа, механическим путем и задерживанием осадка на фильтрующем материале. В первом случае выделятся частицы, имеющие более крупные размеры, чем отверстия фильтра, или же каналы, образующиеся в толще осевшего на фильтр осадка. Этот механизм преобладает при фильтрации с использованием тонкой фильтрующей основы и приобретает второстепенное значение при грубодисперсном фильтрующем слое. Механизм задерживания осадком на фильтрующем слое характерен при фильтровании через материал, отверстия которого имеют большие размеры, чем частицы фильтруемой взвешенной фазы. При этом задерживание происходит за счет контакта частиц с материалом фильтра и в основном характеризует фильтрование в глубину слоя удерживающего материала.

Механизмы фиксирования частиц определяются силами их взаимодействия с материалом, физическими, или же силами адсорбционного закрепления на поверхности фильтрующей загрузки и действуют в основном при невысокой скорости течения потока очищаемой воды. Механизмы отделения связаны с уменьшением свободного пространства между зернами фильтрующего материала из-за уже осевших на них частиц, что приводит увеличению скорости водного потока и уноситься либо в глубину фильтрующего слоя, либо поступать в уже очищенную воду. В первом случае это механизм называется перемещением фронта фильтрации, а во втором - прорывом фильтрующей загрузки. Кроме того, на механизмы отделения оказывает влияние и заряд взвешенных частиц. Поэтому отделение необработанных коагулянтами взвешенных частиц, сохраняющих на поверхности отрицательный заряд, заметно отличается процесса фильтрования коагулированных частиц, заряд которых скомпенсирован воздействием коагулирующих реагентов.

Забивание фильтрующей загрузки и способы его устранения

Одной из особенностей очистки сточной воды с помощью фильтрования является забивание фильтрующего материала частицами осадка. Это приводит к потере напора и снижению производительности по объему фильтрата в том случае, если работа фильтрующего аппарата проходит при постоянном давлении подаваемой на очистку сточной воды. Поэтому, для обеспечения постоянной производительности фильтрующего аппарата следует поддерживать давление путем одним из двух путей. Первый осуществляется увеличением давлением при подаче на фильтрующий слой, как на фильтре с постоянным расходом в процессе загрязнения. Вторым служит путь поддержки исходного давления на постоянном уровне с помощью системы регулирования, которая учитывает потерю напора при забивании фильтрующего слоя, как в фильтрах с компенсацией забивания загрузки. Фильтр забивается тем быстрее, чем больше концентрация задерживаемых им веществ, силы их слипания, а так же скорости фильтрации.

Определенное влияние на этот процесс оказывают свойства материала фильтрующей загрузки, к которым относятся размеры пор, однородность их размера, неровности поверхности, а так же форма гранул загрузки. Забитость фильтра определяется потерей напора до такой степени, если она превышает допустимые его конструкцией значения. При этом, для восстановления исходных качеств фильтровальной загрузки, ее следует подвергнуть регенерации путем эффективной промывки, характер которой определяется типом фильтра и свойствами извлекаемых из сточной воды частиц. Период времени, проходящий между двумя такими промывками, называется фильтровальным циклом.

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.