 |
4.5 Содержание отчета и его форма
|
|
|
|
4. 5 Содержание отчета и его форма
Отчет по выполненной работе должен содержать следующее:
– краткое описание основных положений теории осветления воды с коагуляцией;
– описание экспериментального стенда;
– порядок проведения экспериментальных опытов и результаты обработки опытных данных.
4. 6 Вопросы для защиты работы
1. Физическая сущность процессов осветления и коагуляции.
2. Сущность технологии осветления.
3. Основные технологические параметры процессов коагуляции и
осветления.
4. Устройство опытного стенда.
5. Обработка опытных данных.
6. Методика измерения прозрачности воды.
Практическое занятие № 5
ИССЛЕДОВАНИЕ ОСВЕТЛЕНИЯ ВОДЫ ФИЛЬТРОВАНИЕМ
5. 1 Цель и содержание
Опытное определение технологических показателей механической очистки воды при различных режимных факторах.
5. 2 Теоретическое обоснование
Для глубокого удаления из воды умеренно-дисперсных частиц загрязнений применяется фильтрование, то есть пропуск воды через слой зернисто-пористого материала. При фильтровании воды эти частицы задерживаются в основном на поверхности и в порах зерен фильтрующего материала и некоторая часть в толще его слоя. Это объясняется способностью прилипать взвешенных частиц к зернам фильтрующего слоя, образуя фильтрующую пленку, к поверхности которой в свою очередь прилипают следующие частицы. Такой процесс прилипания осуществляется в основном под действием молекулярных сил притяжения, а также механического осаждения. Наиболее интенсивно такие процессы протекают, когда вода предварительно подвергается коагуляции в отстойнике или осветлителе, так как в этом случае образовавшиеся в результате коагуляции агрегаты (хлопья) из коагулянта и адсорбированных на них частиц загрязнений даже очень малых размеров, благодаря электростатическим зарядам очень хорошо прилипают или осаждаются на зернах фильтрующей загрузки.
|
|
|
По мере фильтрования воды через загрузку, прилипающие частицы заполняют поры зерен и поры между зернами, тем самым постепенно образуют накапливаемый слой из загрязнений, который так же частично выполняет функции фильтрации. Постепенно этот процесс насыщения загрязнений проникает в глубь фильтрующего слоя загрузки, и в определенный момент задерживаемые примеси появляются в фильтрате после фильтра. А это означает, что процесс фильтрования закончился.
Накопление загрязнения, особенно на поверхности верхнего уровня фильтрующего слоя приводит к увеличению его гидравлического сопротив-ления, то есть к потере напора фильтрующей воды. Эта потеря напора по-вышается от наименьшей величины, соответствующей для чистого слоя порядка 4 кПа (0, 4 м в. ст. ), до максимально допустимой величины 200 кПа (20 м в. cт. ), при которой фильтрация прекращается. Время работы фильтра от начала фильтрования до момента проскока примеси или допустимого перепада давления на фильтре называют временем защитного действия фильтра – 
.
Отключенный фильтр подвергают промывке от загрязнений методом взрыхления, то есть пропусканием осветленной воды через фильтр снизу вверх с нормируемой интенсивностью (скоростью) промывки. При промывке слой расширяется на 30–50%, зерна трутся друг о друга и освобождаются от загрязнений (для снижения расхода воды может применяться продувка воздухом). Продолжительность промывки определяется степенью прозрачности промывочной воды после фильтра, но не превышающей 
=15–20 мин.
Период работы фильтра от начала одной промывки до начала следующей - называют фильтроциклом. Продолжительность фильтроцикла складывается из полезной работы фильтра и продолжительности промывки:
|
|
|
. (3. 1)
Количество удержанных примесей за время его работы, отнесенное к объему фильтрующего слоя – называется его рабочей емкостью Ер (кг/м). Эта емкость и время фильтрации зависят от крупности зерен слоя, их формы, природы материала слоя, скорости потока воды, начальной концентрации примесей в воде, высоты слоя и других факторов. Так с ростом высоты слоя увеличиваются эти величины и степень очистки воды. Однако при этом возрастает гидравлическое сопротивление слоя. Обычно оптимальная высота слоя составляет 1, 0 – 7, 5 м.
В качестве осветлительных фильтров в водоочистных установках в основном применяют напорные однопоточные фильтры.
В качестве фильтрующего материала в основном используют дробленый антрацит, крупнозернистый кварцевый песок, керамзит, обработанный сульфоуголь, целлюлозу и др.
Основные требования к ним: обладать высокой механической прочностью, химической стойкостью, требуемым фракционным составом, высокой степенью пористости.
Фракция зерен 0, 6–1, 4 мм; годовой износ фильтрующего материала не должен превышать 2, 5 %.
|
|
|
