Осветлитель коридорного типа с вертикальным осадкоуплотнителем

Осветлитель коридорного типа с вертикальным осадкоуплотнителем

1 – перфорированная телескопическая распределительная труба для подачи исходной воды; 2 – лотки для сбора осветленной воды; 3 – боковой карман для осветленной воды; 4 – отвод осветленной воды из осветлителя; 5 – перфорированные трубы для отвода осветленной воды из зоны отделения осадка (система принудительного отвода осадка); 6 – задвижки для регулирования отбора воды из зоны отделения осадка; 7 – осадкоприемные окна; 8 – дырчатые трубы для отвода осадка; 9 –предохранительные козырьки; 10 – зона осветления; 11 – зона отделения осадка

Осветлитель коридорного типа представляет собой прямоугольный резервуар, разделенный на три отделения. Коагулированная вода поступает в осветлитель через дырчатые трубы 1 в отделения с взвешенным осадком. Скорость движения воды в рабочей части должна быть такой, чтобы частицы осадка находились во взвешенном состоянии. Этот взвешенный слой способствует задержанию взвешенных частиц. Выше рабочей части находится защитная зона, где взвешенного слоя нет. Осветленная вода отводится по лоткам 2 и трубе 4 для последующей обработки. Избыточное количество осадка подсасывается трубами 5 через окна 7 в осадкоуплотнитель 11, откуда уплотненный осадок периодически сбрасывается в канализацию по трубам 8.

Скорость восходящего потока в зоне осветления принимают в пределах 0, 7-1, 6 мм/с. Высота слоя взвешенного осадка принимается 2-2, 5 м, высота защитной зоны осветления – 2-2, 5 м.

Осветление воды фильтрованием через зернистые материалы

Осветление воды фильтрованием через зернистые материалы является наиболее распространенным технологическим процессом для практически полного извлечения из воды нерастворенных примесей при получении воды питьевого качества.

Для маломутных вод фильтрование через зернистые материалы может быть единственным технологическим процессом извлечения из воды примесей, например схемы с контактными фильтрами или контактными осветлителями.

Чаще фильтрование через зернистые материалы применяется на финишной стадии в двух или трех ступенчатых схемах подготовки воды.

Фильтры подразделяются по ряду признаков.

По скорости фильтрования фильтры могут быть:

- медленными, работающими со скоростями фильтрования 0, 1 - 0, 2 м/ч;

- скорыми, работающими со скоростями фильтрования 5, 0 - 12, 0 м/ч;

- сверхскорыми, (ультраскорыми), работающими со скоростями фильтрования более 15 м/ч.

В отечественной практике для получения воды питьевого качества применяются только первые два типа, особенно широко – скорые фильтры.

Фильтры могут быть безнапорными, имеющими открытое зеркало воды и работающими под атмосферным давлением, и напорными, имеющими закрытый корпус и работающими под давлением выше атмосферного. В коммунальном водоснабжении чаще применяются безнапорные фильтры.

Напорные фильтры применяются в небольших установках заводского изготовления и при обезжелезивании воды.

Фильтры могут быть загружены инертной или активной загрузкой. Инертные загрузки никак не воздействуют на химический состав воды (кварцевый песок, дробленый антрацит, керамзит и др.) и применяются в осветлительных фильтрах для извлечения из воды нерастворенных примесей.

Активные загрузки (активированные угли, дробленый мрамор, плуобожженный доломит и др.) применяются для извлечения из воды примесей на молекулярном уровне или насыщения воды недостающими примесями.

Особое место занимают ионообменные зернистые материалы, которые широко применяются для умягчения и обессоливания воды, и довольно редко для получения воды питьевого качества.

По количеству слоев фильтрующей загрузки фильтры могут быть одно-, двух, и многослойными.

По способу промывки фильтры могут промываться только водой или водой и воздухом. В последнем случае промывка может осуществляться с расширением загрузки или без ее расширения с горизонтальным отводом промывной воды.

У всех фильтров, независимо от их конструкции, имеются общие элементы:

- корпус, железобетонный у безнапорных фильтров и стальной или пластмассовый у напорных фильтров;

- верхняя распределительная система, предназначенная для подачи и распределения по площади фильтра исходной воды, и сбора промывной воды;

- нижняя распределительная система (дренаж), предназначенная для подачи и распределения по площади фильтра промывной воды и сбора фильтрованной воды;

- фильтрующая загрузка, предназначенная для извлечения из воды нежелательных примесей;

- трубопроводы с арматурой (трубопроводная обвязка фильтра) для управления работой фильтра:

- подача исходной воды;

- отвод фильтрованной воды;

- отвод первого фильтрата;

- подача воды для промывки фильтра;

- подача сжатого воздуха для промывки фильтра (при водо-воздушной промывке);

- отвод промывной воды;

- опорожнения фильтра;

- аппаратура КИП и автоматики.

Медленные фильтры представляют собой прямоугольный в плане резервуар с дренажной системой в виде колосниковых балок, на которых укладываются гравийные поддерживающие слои и фильтрующая загрузка высотой слоя 500 – 800 мм с размером зерен 0, 3 - 1, 0 мм. Высота слоя воды над фильтрующей загрузкой принимается 1, 5 – 2, 0 м.

Медленный фильтр

1 – железобетонный резервуар; 2 – железобетонный корпус фильтра; 3 – дренаж; 4 – гравийные поддерживающие слои; 5 – фильтрующая загрузка; 6 – подача исходной воды на фильтрование; 7 – отвод фильтрованной воды; 8 – подача исходной воды на горизонтальный смыв загрязнений; 9 – отвод промывной воды.

Медленные фильтры применяются для осветления и обесцвечивания маломутных вод с цветностью не более 50 град. без предварительной коагуляции примесей. Извлечение из воды грубодисперсных примесей, значительной части коллоидных примесей, бактерий и вирусов осуществляется в пленке, которая образуется на поверхности фильтрующей загрузки из мелкозернистых частиц загрузки и частиц примесей, извлеченных из воды.

Со временем в пленке начинают действовать биологические процессы очистки воды.

По мере увеличения толщины пленки растет ее сопротивление и снижается производительность фильтра.

Для восстановления фильтрующей способности загрузки фильтр останавливают на чистку. Чистка медленного фильтра сводится к удалению из него верхнего слоя загрязненного песка толщиной 20 – 30 мм.

Скорые фильтры

Скорые безнапорные фильтры представляют собой прямоугольный в плане резервуар с дренажной системой, на которой укладывается фильтрующая загрузка высотой 700 – 2000 мм с размером зерен 0, 5 – 2, 0 мм. Работают фильтры со скоростями фильтрования 5 – 10 м/ч.

Для обеспечения высокого эффекта осветления воды (практически полного извлечения всех нерастворенных примесей) при столь высоких скоростях фильтрования и крупнозернистой загрузке необходима предварительная коагуляция примесей воды.

Конструктивная схема скорого фильтра зависит от его площади и конструкции дренажа.