Технологии

Способы регенерации гранулированной загрузки

18 декабря 2014

Автор статьи: Игорь Ливен

Статьи по теме:

Выбор фильтра для очистки сточных вод

В прошлой статье мы рассмотрели критерии выбора фильтра для очистки сточных вод. Но для фильтров в основе которых идет гранулированная загрузка, важна и система регенерации. Одной из самых важных стадий работы фильтров с загрузкой на гранулированной основе является их промывка. Если она не выполняется в нужном объеме, то может уменьшиться пространство для прохождения воды, вызванное забиванием некоторых зон, повысится скорость снижения напора, что в результате приведет к снижению эффективности процесса фильтрования. Для удаления загрязнений фильтровальная загрузка промывается потоком воды, для чего могут быть применены несколько способов.

К первому из них относится промывка водой с расширением слоя, то есть с промывкой поверхности. Для этого требуется привести слой фильтрующей загрузки в состояние взвешенности, что должно вызвать увеличение кажущегося ее объема примерно на 20%. Так как вязкость промывной воды находится в прямой зависимости от температуры, то ее количество следует корректировать с помощью измерений. Приведение загрузки во взвешенное состояние ведет к образованию конвекционных потоков, благодаря чему происходит перемешивание загрузочного материала и облегчается отделение загрязнений от его гранул. В тоже время, части плотного осадочного слоя могут под действием конвекции проходить в глубину фильтрующей загрузки. Там они, при влиянии турбулентных потоков могут образовать крупные и трудно разрушаемые сегменты. Для предотвращения этого поверхностный корковый слой может быть разрушен подаваемыми под давлением струями воды по вращающимся, или же стационарным трубкам. Помимо влияния коркового слоя, при таком способе промывки возможно перераспределение фильтрующего материала по гранулометрии, в результате чего на поверхности загрузки оказывается в основном мелкая ее фракция, что сокращает длительность рабочих циклов фильтрующей установки, а так же ведет к ухудшению качества очистки сточной воды.

Ко второму способу промывки относится промывка, проводимая без расширения слоя фильтровальной загрузки, с одновременным использованием воздуха и воды. В основном она применяется для регенерации фильтров с песчаной загрузкой. При этом используются небольшие количества промывной воды, которое не способно расширить слой песка, с одновременным перемешиванием с помощью подачи воздуха под высоким давлением. При таком перемешивании не происходит перераспределения загрузки по фракциям, а поверхностный корковый слой разрушается без возможности образования прочных осадочных трудноудаляемых агрегатов. Кроме того, вследствие одновременной подачи воды и воздуха увеличивается воздействие на материал фильтрующей загрузки, что повышает интенсивность и эффективность ее промывания. После того, как отделенные частицы примесей, задержанные фильтром, перейдут в промывную воду, она смывается с помощью подачи только одной воды.

Получить консультацию специалиста Консультация

К третьему способу промывки фильтров на гранулированной основе относится последовательная промывка водой и воздухом. Применяется он, чаще всего, если дисперсность, а так же плотность фильтровальной загрузки не позволяет удержать недостаточно крупные или легкие частицы фильтрующих гранул от выноса вместе с промывной водой. Это связано с тем, что при ее одновременной подаче с воздушной струей может образоваться эффект флотации, когда мелкодисперсные частицы твердой фазы прилипают к пузырькам воздуха, образуя флотокомплексы, уносимые вместе с водой. Это характерно для песчаной загрузки размерами менее 0,5 мм, активированного угля и другого материала с невысокой плотностью, а так же для фильтровальных установок с многослойной загрузкой. В этом способе регенерации загрузки фильтра первая стадия промывки состоит в подаче воздуха под давлением, на которой происходит отделение от загрузки отфильтрованных частиц. Вторая фаза заключается в подаче большого количества чистой промывной воды, достаточной для расширения фильтровального материала, в которую и переходят примеси, отделенные в течение первой фазы регенерации. В течение этой стадии происходит в том числе перераспределение загрузки фильтра, перемешанной во время первой стадии продувки воздухом. Если отфильтрованные загрязнения являются трудно удаляемыми, то в этом случае следует провести несколько циклов такой последовательной воздушно-водной регенерации.

Кроме вышеописанных способов промывки, осуществляемых в периодическом режиме, используются и непрерывные способы промывки, без остановки фильтровальных систем. К ним относится, прежде всего, взаимная промывка, когда забитые фильтры регенерируются с помощью фильтрата, полученного на рабочих фильтрах, которая может проводиться с подачей воздуха, или без нее. Вариантом этого способа является покамерная промывка фильтра, когда его пространство разделяется стационарными перегородками на несколько отдельных камер, промываемых последовательно. В этом случае промывка производится только водой, без подачи воздуха, так как в таких конструкциях фильтрующая загрузка представляет собой мелкодисперсную фазу, уложенную в слой небольшой высоты.

Существует также непрерывная система промывки песка, используемая, в частности, в песочном фильтре непрерывного действия, Continuous Sand Filter, выпускаемым компанией Nijhuis Water Technology. Фильтрование сточной воды в нем производится восходящим потоком через помещенный в бункер слой песчаной загрузки. Загрязненный слой песка удаляется из нижней части фильтра и отправляется на помывку в специальном устройстве – промывном лабиринте. Отделение фильтровальной загрузки от промывной воды производится в верхней части фильтровальной установки. В среднем, весь объем загрузки таким способом может быть обработан в период от шести до пятнадцати часов, если скорость движения песка составляет от десяти до двадцати сантиметров в час.

Периодичность циклов регенерации фильтровальной загрузки определяется свойствами загрязняющих сточную воду частиц, удаляемых с помощью фильтрации, и остающихся в одной кубическом метре фильтровального материала. Кроме того, имеет значение и способ промывки загрузки, так как применение воздуха в добавление к промывной воде позволяет значительно сократить ее использование, от двадцати до сорока процентов.

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.