3.1.4.3. Объемно-пористые фильтры

 

Песчано-гравийные фильтры. В классических песчано-гравийных фильтрах очистка воды осуществляется пропусканием ее через слой песка или какого-либо другого зернистого материала. Частицы взвеси, размер которых превышает размер пор, задерживаются песком. Размер песка в классическом песчаном фильтре колеблется от 2 до 0,02 мм. Применяя в качестве фильтрующих частиц глину, диатомит, можно задерживать взвеси до 0,1 мкм. В случае закупоривания фильтра его отключают от системы подачи очищаемой воды и промывают обратным током воды.

Песчаные фильтры не нашли применения в практике очистки рыбоводных стоков, так как поверхность песчинок покрывается слоем биопленки. Биопленка, обладая сорбирующими свойствами, притягивает загрязнения, разрастается и закупоривает фильтр, сращивая песчинки в единый конгломерат. Обратная промывка сросшегося слоя песка не восстанавливает его фильтрующих свойств.

Фильтры с плавающей загрузкой. Преодолеть препятствия, связанные с зарастанием и регенерацией фильтрующего слоя, удалось путем применения вместо песка полиэтиленовой гранулы диаметром 2,5 мм с плотностью 0,93-0,95 [Феофанов, Голосун, 1986]. Фильтры с плавающей загрузкой (ФПЗ) нашли широкое применение в практике рыбоводных установок. Схема ФПІЗ приведена на рис.23. Фильтрующий слой гранулы (1) размещается в корпусе (2), имеющем кольцевой лоток (3), выход в который защищен сеткой (4). Для пода чи воды в фильтр внутри корпуса устроена труба (5). Дно корпуса на рисунке изображено Конусным, но может быть плоским. При плоском дне конструкция усложняется скребками и приводом для скребков.

Фильтр работает следующим образом. Загрязненная вода подается по трубе (5) в зону отстоя. В этой зоне ФПЗ работает как обычный вертикальный отстойник. Медлен но поднимаясь вверх, вода проходит фильтрующий слой и очищенной сливается через сетку в кольцевой лоток. По мере накопления осадка в порах фильтрующего слоя увели Чивается его гидравлическое сопротивление, и уровень воды в фильтре несколько поднимается (на 5-10 с).

Очистка фильтрующего слоя производится при отключении подачи очищаемой воды. Для очистки используют барботаж гранулы либо сжатым воздухом, либо струей воды. Затем воде дают отстояться и сливают накопившийся на дне осадок. ФПЗ обладает высокой эффективностью Очищенная вода очистки до 82-92%. Это объясняется, очевидно, сорбционными свойствами биопленки, покры вающей гранулу. В силу обладания способностью сорбировать биопленка задерживает части цы намного меньше по размеру, чем поры между гранулами. Фильтрующие свойства гранулы Осадок

восстанавливаются достаточно легко, так как из за небольшой положительной плавучести гранулы даже незначительные усилия, возникающие

 

 Фильтр с плавающей загрузкой

Рис. 23. Фильтр с плавающей загрузкой

 

при барботаже, разрушают слой гранулы, скреп ленный накопившимися загрязнениями. :

Потери напора в ФПЗ незначительны (менее 1 м). Эффективность очистки в ФПЗ зависит от скорости фильтрации и концентрации взвешенных веществ в очищаемой воде. При скорости подъема около 10 м/ч, высоте фильтрующего слоя 0,2-0,5 ми цикле очистки 24 часа эффект очистки максимальный.

Применение ФПЗ в ряде промышленных установок с замкнутым водоснабжением (ВНИИПРX, п. Рыбное, Экспериментальная база Латрыбпрома, г. Рига, НПО “Горизонт”, г. Минск) показало высокую эффективность осветления воды.