30.2. Зернистые фильтры с нисходящим потоком

Однослойные фильтры с нисходящим потоком воды используют для доочистки производственных сточных вод после механической очистки в схемах с безреагентной очисткой воды или в схемах с коагуляцией для задержания мелкодисперсных взвешенных частиц, а также биологически очищенных городских сточных вод. В некоторых случаях применяется двухступенчатая очистка на грубозернистых, а затем на мелкозернистых фильтрах. Параметры однослойных фильтров, используемых на стадии доочистки механически и биологически очищенных сточных вод, приведены в табл. 30.2.

Конструкция фильтра (рис. 30.2) аналогична применяемой в практике водоподготовки. Загрузка фильтра — кварцевый песок по гравийному подстилающему слою. Высота гравийного слоя с крупностью зерен 2—40 мм принимается 0,6 м.

На основании результатов исследований по доочистке общего стока Челябинского тракторного завода, проведенных Челябинским филиалом ВНИИ ВОДГЕО, в качестве загрузочного материала фильтра рекомендуется использовать гранулированный доменный шлак крупностью 0,6—2,5 мм. При наличии местного гранитного щебня загрузка фильтра может осуществляться щебнем крупностью 7—14 мм. Для регенерации загрузки фильтров предусматривают водяную или водо-воздушную промывку. Для удаления слоя активного ила, образующегося на загрузке, применяют предварительную поверхностную промывку фильтров с помощью механизма для рыхления, установленного над загрузкой в каждом фильтре. Механизм реверсивно движется по специальным рельсам, одновременно передвигая две дырчатые трубы, расположенные в каждой секции фильтра на расстоянии 100 мм от верха загрузки. В трубы под давлением подается вода и выходящие из отверстий труб струи воды рыхлят верхний слой загрузки на глубину до 20 см. Интенсивность водяной промывки восходящим током фильтрованной воды составляет 16—18 л/(с.м2), продолжительность 6—8 мин, фильтроцикл 12 ч.

Водо-воздушная промывка производится в четыре этапа:
1) поверхностная промывка в течение 5—10 мин для разбивания образовавшейся корки;
2) продувка воздухом в течение 2 мин с интенсивностью 18—20 л/(с.м2) для выравнивания гидравлического сопротивления по всей площади фильтра;
3) совместная водо-воздушная промывка в течение 10—12 мин с интенсивностью продувки воздухом 18—20 л/(с*м2) и промывки водой 3—5 л/(с*м2);
4) дополнительная промывка водой в течение 6—8 мин с интенсивностью 7 л/(сХм2) для разрыхления загрузки и восстановления ее первоначальной пористости, а также для удаления остаточного воздуха из загрузки и загрязнений из слоя воды над загрузкой.

Рис. 30.2. Открытый скорый фильтр с направлением потока сверху вниз
1 — дренажная система; 2 — поддерживающие гравийные слои; 3 — загрузка фильтра; 4 — желоба для подачи исходной воды; 5 — распределительный карман; 6 — подача промывной воды; 7 — отвод промывной воды; 8 — отвод фильтрата

диспенсер для полотенец одноразовых.

При промывке фильтра загрязнения могут удаляться также с помощью низкого горизонтального отвода промывной воды. Загрязненная промывная вода поступает в надзагрузочное пространство и затем горизонтальным потоком через пескоулавливающий желоб направляется в отводящий центральный канал и в резервуары промывной воды. Пескоулавливающий желоб предотвращает унос зерен загрузки с потоком промывной воды. Выносимый из загрузки песок оседает на стенках желоба и через щель между ними попадает обратно на загрузку. Распределительная система для воды выполняется из чугунных труб, для воздуха — из дырчатых полиэтиленовых труб.

При использовании фильтров с нисходящим потоком эффект доочистки по взвешенным веществам составляет 70—80%, по БПКполн—50—60%. Эффект доочистки общего стока машиностроительных заводов, прошедшего механическую очистку, характеризуется снижением содержания нефтепродуктов с 10—40 до 2—5 мг/л, взвешенных веществ — с 20—50 до 2—3 мг/л, железа общего с 1,5—5 до 0,3—0,4 мг/л, хрома общего с 0,5—15 до 0,03—0,1 мг/л.