Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Оборотное водоснабжение химических предприятий

..pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
21.81 Mб
Скачать

Гранулометрический состав песка и антрацитовой крошки, за­ груженных в фильтры, характеризовался следующими показате­ лями: размер зерен песка от 0,8 до 2,5 мм, средний диаметр зе­ рен 1,4 мм, коэффициент неоднородности 2,1, размер зерен ан­ трацитовой крошки 0,8— 3 мм, средний диаметр 1,7 мм, коэффи­ циент неоднородности 2,5.

Напорные фильтры. Напорные грубозернистые фильтры, реко­ мендуются при частичном осветлении технической воды, если мутность исходной воды менее 300 мг/л.

Напорные фильтры представляют собой закрытые вертикаль­ ные или горизонтальные цилиндрические резервуары со сфери­ ческими днищами, выполненные из стали. Продолжительность фильтроцикла в напорном фильтре ограничивается предельной потерей напора в фильтрующей загрузке и дренаже до 15 м вод. ст. На рис. 42 показан вертикальный напорный фильтр, а в табл. 31, 32 приведены техническая характеристика и конструк­ тивные размеры фильтров, выпускаемых в СССР.

Таблица 3/. Техническая характеристика вертикальных однокамерных напорных

фильтров [22]

Показатели

ХВ-044-1

ХВ-044-2

Шифр

сч

to

СО

•чГ

со

6

6

6

О

Площадь фильтрования, м2

0 ,8

1,78

3,14

5,3

7,1

9.1

Диаметр фильтра, м

1 ,0

1.5

2 ,0

2 ,6

3,0

3,4

Высота фильтрующего слоя, м

1 ,0

1 ,0

1 .0

1 ,0

1 .0

1 ,0

Количество загружаемого фильтрую­

0,97

2,31

4,34

7,86

 

14,70

щего материала (объем) м3

11,0 0

Масса, т:

1,53

3,70

6,95

10,28

15,27

23,32

кварца

антрацита

0,76

1,85

3,50

5,14

7,62

11,6 6

Число щелевых колпачков:

32

80

 

рабочих

запасных

7

16

—■

Масса, т:

0,932

1,60

 

3,75

4,78—

6,25

конструкции

2 ,1 2

арматуры

0,118

1,180

0,250

0,375 1,632

0,632

Нагрузочная масса, т

4,0

8,5

15,0

28,0

37,0

50,0

Давление на фундамент, бар

5,2

5,8

6 ,0

6,8

7,0

7,0

Чертеж общего вида

430

ХВ-044

980

К-330017-Р

2140

Оптовая цена, руб.

660

1400 | 1700

Изготовитель

Бийский

Таганрогский завод

 

котельный

«Красный котельщик»

 

завод

 

 

 

 

Напорные скорые грубозернистые фильтры рекомендуется применять для повторного осветления оборотной воды в случае накопления в ней взвеси более допустимого количества. Коли­ чество оборотной воды, выводимой на повторную фильтрацию, определяется по данным технологического анализа оборотной воды на содержание в ней взвеси.

Таблица 32. Основные размеры, мм, механических вертикальных одно* камерных фильтров [22]

 

 

 

Шифр

 

 

 

Обозначения

XВ-044-1

XВ-044-2

0-2

0-6

0,3

0-3,4

 

д

1000

1500

2000

2600

3000

3400

н

2912

3298

3620

4000

4370

4530

L

650

870

1170

1430

1700

1895

L,

700

975

1170

1500

1730

1930

Li

610

685

ИЗО

1133

1090

1382

М

720

1000

1400

1600

2000

2200

Д у .

50

80

80

100

125

125

80

125

150

200

250

250

 

 

50

50

80

100

100

100

Ду

1С0

100

100

100

100

100

Напорные фильтры применяют с трубчатым дренажем без гра­ вийного подстилающего слоя. Кроме дренажной системы для от­ вода фильтрованной воды и распределения воды при промывке, устраивается распределительная система, по которой подается сжатый воздух. Дренаж представляет собой коллектор, прохо­ дящий по оси поперечного сечения фильтра, с ответвлениями че­ рез 250— 350 мм.

По экономическим соображениям [1] желательно иметь от 4 до 6 фильтров. Вертикальные фильтры рекомендуется применять на станциях производительностью не более 300— 500 м3/ч.

В последнее время находят применение двух- и трехкамерные однопоточные фильтры конструкции Уралэнергометаллургцрома и двухслойные фильтры института ВНИИводгео. У последних загрузка состоит из двух слоев: нижнего — из мелкого кварца и верхнего — из более крупного дробленого антрацита.

Наряду с вертикальными применяются и горизонтальные на­ порные фильтры. Они выпускаются диаметром 3 м н длиной 10 м с фильтрующей площадью 28 м2. Конструкции двух- и трех­ камерных горизонтальных фильтров изображены на рис. 43, 44,

аосновные технические показатели приведены в табл. 33. Наиболее перспективными из указанных типов фильтров сле­

дует считать двухслойные, в которых достигается высокая гря-

Рис. 43. Фильтры механические вертикальные:

а — двухкамерный 0-2-3.4; б — трехкамерный 0-3-3.4; 1 — подвод обрабатываемой воды; 2 — выход обработанной поды; 3 — подвод промывочной воды; 4 — спуск промывочной воды; 5 — спуск первого фнтьтрата; 6 — штуцер для гидравлической выгрузки фильтрующего материала.

зеемкость фильтрующего материала. Площадь напорного филь­ тра определяется по формуле

F ^ T - V ~ u - 3 . 6 п (U y, +

+ 1ГА) - n t r Кр„ > М '~ '

< " )

где QcyT — производительность фильтра, м3/сут\

Т — продолжи­

тельность работы станции в

течение суток, ч\ Кр.„ — расчетная

скорость фильтрования, м/ч\

п — число промывок фильтров за

сутки; W1 и t\— интенсивность,

л/сек-м2 и продолжительность,

чу первоначального взрыхления

фильтрующей

загрузки; W2 и

t2— интенсивность подачи воды, л/сек-м2, и продолжительность, ну водо-воздушной промывки; W3 и t3— интенсивность, л/сек-м2 и продолжительность отмывки, ч\ t4— продолжительность про­ стоя фильтра из-за промывки.

Рис. 44. Фильтр механический горизонтальный однока­ мерный ОГ-5,5:

1 — подвод обрабатываемой

воды;

2 — выход

обработанной

во­

ды;

3 — подвод промывочной

воды;

4 — спуск

промывочной

во­

ды;

5 — спуск первого фильтрата; 6 — штуцер для

гидровыгруз-

кн фильтрующего материала; 7 — подвод сжатого

воздуха.

 

Значения этих показателей приведены в табл. 50 и 51. Количество напорных фильтров определяют, исходя из вели­

чин стандартной площади одного фильтра, приведенной в табл. 52 и 54:

N = F : / ,

(100)

где f — стандартная площадь фильтрации одного фильтра, м2.

 

0—2-3,4

1

со1

чГ СО

 

 

о

 

 

Показатели

Вертикальные

 

Шифр

ОГ—5,5 | ОГ-Ю

Горизонтальные

однокамерные

 

 

 

двухкамерные

трехкамерные

/=-5,5 м

/=10 м

Площадь

фильтрования,

18,2

27,3

15

30

м2

фильтра, м

Диаметр

3,4

3,4

3.0

3,0

Высота

фильтрующего

0 ,9 -2

0,9,3

 

 

слоя, м

 

загружен­

1 ,0

1 .0

Количество

 

 

 

 

ного фильтрующего ма­

23,8

33,8

19,0

34,5

териала

(объем), м3

Масса, т:

 

38,2

54,2

30,4

52,5

кварца

 

 

антрацита

 

19,1

27,1

15,2

27,6

Масса, т:

 

 

9,195

13,128

8,325

14,224

конструкции

 

арматуры

 

1,557

2,258

0,655

1,132

Нагрузочная масса, т

72,0

102

63

118

Давление

на фундамент,

 

14,2

5,5

6,5

бар

 

 

10 ,0

Чертеж общего вида

К—283651 К-330000-Р

К—282990

К—283101

Оптовая

цена,

руб.

3000

3700

2800

4400

Изготовитель

 

Таганрогский завод

,.Красный котельщик*

Использование эффекта контактной коагуляции для интенси­ фикации осветления воды фильтрованием. Мелкие частицы взве­ сей, несущие электростатический заряд, легче прилипают к по­ верхности зерен песка, практически не несущей зарядов в при­ родной пресной воде, чем к одноименно заряженным частицам взвеси. Поэтому эффект осветления воды в толще зернистой за­ грузки протекает быстрее, чем в объеме воды, а в случае при­ менения коагулянтов необходимая доза их оказывается сущест­ венно меньше, чем при осветлении воды в отстойниках.

Вконструкциях контактных осветлителей фильтрование воды

сдобавками коагулянта через зернистую загрузку производится снизу вверх для того, чтобы обеспечить более полное использо­ вание поверхности всех фракций фильтрующего слоя. Конструк­ ции эти имеют недостатки, связанные с трудностью промывки и обеззараживания поддерживающих слоев загрузки. В разрабо­ танном институтом коллоидной химии и химии воды АН УССР контактном фильтре КФ-4 (рис. 45) сохранено обычное для ско­ рых фильтров направление фильтрования воды сверху вниз, но путем соответствующего подбора фракций загрузки (по разме­ рам и плотности) и размещения системы дырчатых труб, подво­

дящих смешанную с реагентами воду непосредственно на по-

верхность фильтрующего слоя, создаются оптимальные условия для протекания контактной коагуляции взвесей в толще фильт­ ра [42]. Применение фильтров КФ-5 рекомендуется при мутно­ сти воды до 500 мг/л, цветности до 250 град, pH-4,9— 8 и щелоч­ ности до 6 мг-экв/л в области температур + 2 — 25° Скорость фильтрования воды до 30 м/ч при толщине фильтрующего слоя 1,5—2,5 м.

I

 

Рис. 45. Многослойный фильтр КФ-5

 

 

конструкции ИКХХВ:

 

УКерамзЪт:':(:.\::У :;й ]:

 

1 — штуцеры подачи

реагенто® в осветляе­

 

мый

водный

раствор; 2 — трубопроводы

 

 

подачи осветляемой

воды; 3 — промывной

:Аглопо^ит*(онтдацит).

 

воды;

4 — для

отвода

осветленной

воды;

 

5 — для отвода

промывной воды при

реге­

■}Кварцевый песок j

3

нерации фильтра.

 

 

 

 

 

 

 

Применение барабанных сеток н микрофильтров для осветления оборотной воды. Барабанные сетки и микрофильтры предназна­ чены для удаления из воды плавающих взвешенных веществ, а также планктона, и размещаются на площадке станции очистки воды.

В последние годы на предприятиях химической промышленно­ сти предъявляются повышенные требования к качеству оборот­ ной воды. Поэтому если крупность взвеси в оборотной воде ог­ раничивается размером более 50 мк, перед поступлением охлаж­ денной воды в приемную камеру насосной станции оборотного водоснабжения устанавливаются дополнительно решетки и мик­ рофильтры.

Исследования, проведенные в Академии коммунального хо­ зяйства им. К. Д. Памфилова показали, что установка микро­ фильтров перед обычными фильтрами с зернистой загрузкой позволяет увеличить продолжительность работы их между про­ мывками, уменьшить расход промывной воды и расход реаген­ тов, значительно улучшить гидробиологические показатели ка­ чества очищенной воды. Микрофильтры полностью выделяют зоопланктон, на 75—95% снижают содержание фитопланктона, а также задерживают крупные примеси (мусор, песок и др.) на­ ряду с некоторой частью высокодисперсных взвесей [41].

Микрофильтры (рис. 46) — механизм непрерывного действия. К граням барабана крепятся фильтрующие элементы, каждый из которых представляет собой прямоугольную раму, на которую натянуты три наложенные одна на другую сетки. Верхняя и ниж­ няя сетки, имеющие размеры ячеек 2X2 мм, поддерживают ос­ новную микросетку с размером ячеек 40X40 мк.

 

 

 

 

 

Тип микрофильтра

 

 

 

Показатели

МФ-1, 5X1

МФ--1, 5X2

МФ-1, 5X3

МФ-ЗХ.1,5

МФ-ЗХЗ

МФ-ЗХ4.5

 

 

 

Расчетная

производитель­

4

8

12

15

30

45

ность, тыс.

м*/сут.

Условные

размеры бараба­

1,5X1.0

1.5X2.0

1.5X3.0

3,0X 1,5

3,охз.о

3,0X 4,5

на (диаметр и длина), м

Ориентировочные габариты,

 

 

 

 

 

 

мм:

 

 

 

 

 

 

 

 

длина

 

 

2800

3900

4900

3300

4900

6400

ширина

 

1670

1670

1670

3180

3180

3180

высота

 

1960

1960

1960

3430

3430

3430

Число

фильтрующих эле­

18

36

54

18

36

54

ментов,

шт.

Тип электродвигателя

Т-51/8-6-4

Т-51/8-6-4

Т-51/8-6-4

Т-52/8-6-4

Т-52/8-6-4

Т-52/8-6-4

Мощность

электродвигате­

1,7(1,9)2,5

1,7(1,9)2,5

1,7(1.9)2,5

2,7(3,2)4

2,7(3,2)4

2,7(3,2)4

ля, кет

 

 

Скорость вращения электро­

700(920)1420

700(920)1420

700(920)1420

700(920)1420

700(920)1420

700(920)1420

двигателя,

об/мин

Ориентировочный вес, кг

1240

1700

2050

2100

2750

3120

1667-

12000

Ч

т

сток, до 1,5% от расчетной производительности микрофильтра (часть воды, поступающей на промывку, попадает в камеру микрофильтра). Для удобства монтажа следует учитывать необ­ ходимость доставки оборудования, предусматривать соответст­ вующее грузоподъемное оборудование, монтажные проемы, пло­ щадки монтажных и ремонтных работ. На рис. 47 показана уста­ новка микрофильтра в системе оборотного водоснабжение производительностью 2 10 0 мг/ч на одном из химических пред­ приятий.

Условия эксплуатации микрофильтров приведены в «Техниче­ ских указаниях на проектирование, монтаж и эксплуатацию микрофильтров для обработки воды на городских водопро­ водах».