Как да организираме филтрацията на битови отпадъчни води

Филтрирането е процесът на почистване на домакинствата чрез метода за преминаването им през специални екраниращи устройства (филтри). Филтърът за отпадъчни води е стационарно или преносимо устройство, което прихваща малки и големи примеси, съдържащи се във водата. Какви филтри се използват за почистване на битови отпадъчни води и как да се оборудват филтриращата система на самата страна, прочетете нататък.

Инсталация за пречистване на отпадъчни води чрез филтриране

Сортове филтри за почистване и техните характеристики

За пречистване на битови отпадъчни води се използват следните видове филтри:

  1. механично. Тази група включва: сита, пясъчни капани, мазнини, т.е. груби филтри. Всяко устройство запазва определени частици, които се съдържат в каналите;

Филтър за почистване на отпадни води от пясък и пръст

  1. биологичен. Филтрирането на отпадъчните води се извършва с помощта на различни микроорганизми, за които замърсяването, съдържащо се в изтичащия поток, е храна. Основните филтри за биологично третиране са:
    • биофилтър - специална инсталация, съдържаща филтриращи материали в допълнение към микроорганизми (шлака, чакъл, експандирана глина и др.);

Биологична система за пречистване на отпадни води

    • аеро. Отличителна черта на това устройство от предишния тип е принудителното подаване на въздух към филтриращия материал, което значително намалява продължителността на почистването;

Инсталация за бързо биологично третиране

  1. физически и химически. Тази група включва такива процеси като адсорбция (абсорбция на различни частици от твърди елементи), коагулация (свързване на малки частици в по-големи отлагания), топлинна обработка и т.н. Тези методи не се използват за пречистване на битови отпадъчни води, тъй като се характеризират с високи разходи и необходимост от работа от специалисти;

Принципът на действие на физичните и химичните филтри

  1. химикал. Филтрите за химическо почистване съдържат някои вещества, които реагират с водата и образуват утайка, която впоследствие се отстранява с механични средства.

Принципът на действие на химическия филтър

Методи за филтриране на битовите отпадъци

В крайградските райони се използват предимно механични и биологични методи за филтриране на отпадъчни води. За тази цел могат да бъдат организирани следните съоръжения:

  • филтрирайте добре;
  • филтърно поле.

Филтрирайте добре

Филтърът е подземна пречиствателна станция за отпадни води. Филтриране на вода, произведена чрез биологични средства. Сондата може да служи като независима пречиствателна станция за отпадни води или да действа като допълнително устройство за обезвреждане на отпадъци.

Строителство за почистване и изхвърляне на отпадъчни води

Можете да инсталирате такова устройство:

  • върху пясъчни почви;
  • върху торфени почви;
  • върху пясъчен глинен слой.

Първият етап на строителството е да се избере място за инсталация на пречиствателна станция за отпадни води. Препоръчва се строго спазване на следните правила:

  • кладенецът трябва да се намира не по-малко от 10 м от жилищната сграда;
  • ако в площадката е инсталирана кладенец за пиене, съоръжението за филтриране е инсталирано на разстояние 25 m или повече;
  • дъното на кладенеца за филтриране на отпадъчните води трябва да бъде поне 1 м над нивото на подпочвените води.

Изграждането на кладенеца със собствени ръце е както следва:

  1. една яма се изважда на избраното място, ако кладенецът се планира да бъде построен от тухли или малка яма, ако кладенецът е изграден от бетонни пръстени;
  2. се изграждат рамкови конструкции (тухли са изложени или бетонни пръстени постепенно са погребани;

Изработка на рамки

  1. свързване на кладенец с канализационна система на къщата;

Влез в канализационните тръби

  1. поставете филтърния слой. Материалът, избран за филтриране (натрошен камък, чакъл, шлака и др.), Се излива до дъното на кладенеца. Ако между стените на кладенеца има празно пространство отвън и изкопаната яма, се препоръчва също така да се напълни с филтриращ материал;
  2. кладенецът е покрит с капак, който може да бъде изработен от дърво, метал, пластмаса и т.н.

Как да инсталирате филтър, направен от пластмаса, вижте видеоклипа.

Филтърно поле

Ако пространството на площадката позволява, вместо филтърна яма, е възможно да се конструират полета за филтриране на отпадъчните води. Отличителна черта на филтриращото поле от кладенеца е задължителното инсталиране на септична яма като основна пречиствателна станция.

Специално поле за допълнително третиране и изхвърляне на отпадъчни води

Независимо изграждане на филтрираща система от този тип съгласно следната схема:

  1. С помощта на специално оборудване или лопата, горният слой почва се отстранява в избраната зона;
  1. в долната част на гнездото поставете избрания филтърен материал;
  2. тръбите се полагат върху повърхността на филтриращия слой, свързан към изхода на септичния резервоар и има отвори, през които постепенно се подава вода към филтъра;
  3. тръбите са изцяло покрити със слой от чакъл;

Готово поле за филтриране

  1. завършената система е покрита с геотекстил или друг покривен материал и предварително отстранен слой почва.

Филтърната ямка изисква допълнителна поддръжка под формата на изпомпваща утайка и други утайки. Филтърното поле успешно работи дълго време без никаква поддръжка.

Филтър за отпадни води

Пречиствателни станции за отпадни води

Филтриращите единици се използват за дълбоко почистване (след обработка) на отпадъчни води след физикохимично или биологично третиране за последващо извличане на фино диспергирани вещества, прах, масла, смоли, нефтени продукти и др.

Филтрирането се отнася до процеса на разделяне на суспензии и емулсии, използвайки порести прегради или гранулирани слоеве, които улавят диспергираната фаза и позволяват течността да преминава през нея.

Филтрационните инсталации се използват за извличане на фино диспергирани вещества, масла, нефтопродукти, смоли и други от отпадъчните води. За тази цел най-широко се използват филтрите и филтрите с гранулирана преграда.

При практикуването на пречистването на отпадъчни води използвайте следните процеси:

- филтриране през стени на филтъра;

- филтриране през гранулирани слоеве;

- филтриране на емулгирани вещества (петролни продукти и масла, които са под формата на нестабилни емулсии).

Типът филтриращ апарат се избира в зависимост от следните фактори:

- количеството вода, което трябва да се филтрира;

- концентрация на замърсители, тяхната природа и степен на дисперсия;

- физични и химични свойства на твърди и течни фази;

- необходима степен на пречистване;

- технологични, техно-икономически и други фактори.

Филтриране на отпадъчни води чрез филтриране (порести) прегради

Филтрирането чрез филтриращи (порести) прегради е широко използвано (фиг. 2.26). Това отличава процеса на филтриране на суспензията с образуването на утайка, в която се разделя на чист филтрат и влажна утайка, както и филтриране със запушване на порите, в които твърдите частици проникват в порите на филтърната преграда и се задържат там, без да се образува утайка.

Филтърната преграда е съществена част от филтрата, а ефективността на филтриращото оборудване и чистотата на получения филтрат до голяма степен зависят от неговия правилен подбор. Филтърните прегради са изработени от памук, вълна, стъкло, керамика, въглерод и метални материали.

Фиг. 2.26. Диаграма на процеса на филтриране на суспензията през филтърната преграда

1 - филтър; 2 - Филтриращ дял; 3 - окачване; 4 - филтрат; 5 - утайка

Филтриране на отпадъчни води на филтърни филтри и микрофилтри

При системите за пречистване на отпадъчни води и третиране на утайките се използват различни периодични и непрекъснати филтри. Барабанни мрежи и микрофилтри се използват за задържане на груби примеси в процеса на филтриране на отпадъчни води, съдържащи не повече от 300 mg / l суспендирани частици. В зависимост от необходимата степен на пречистване и условия на приложение, филтрите могат да бъдат оборудвани с мрежест екран с различни размери на клетките. В тази връзка, филтърните барабанни филтри обикновено се разделят на барабанни решетки (фиг.2.27) и микрофилтри.

1) Барабанните мрежи запазват груби примеси при отсъствие на вискозни вещества във вода, намаляват с 25-45% съдържанието на суспендираните вещества (при тяхната концентрация в промишлени отпадъчни води не повече от 250 mg / l). Най-често се инсталират пред гранулирани филтри за дълбоко почистване на отпадъчните води.

Ефективността на обработката на водата в БГ и тяхната производителност зависят от състава на замърсителите на изходната вода, размера на клетките на филтриращата мрежа, честотата на въртене на барабана, интензивността на миенето и другите условия на работа на инсталациите.

Фиг. 2.27. Схема на инсталиране на филтърния съд:

1 - барабан; 2 - кръстосани връзки; 3 - надлъжно свързване; 4 - укрепващи елементи; 5 - изпразващи тръби: 6 - входен канал; 7 - предна рамка; 8 - входяща тръба; 9 - фиксирана тръба;

10 - вретено, 11 - изпускателна тръба; 12 - предния лагер;

13 - електрически двигател; 14 - скоростна кутия; 15-предавка; 16 - бункер;

17 - тръбопровод за измиване на вода; 18 - спринклер; 19 - бактерицидни лампи;

20 - преливник; 21 - филтриращ канал; 22 - задната рамка; 23 - задно лагеруване

Барабанните филтри са непрекъснати филтри. Основната част от тези конструкции е ротационна барабанна заварена структура, покрита с мрежа. Филтърните елементи се монтират на повърхността на барабана. Барабанът се задвижва от електрическо задвижване. Обработената вода влиза във вътрешността на барабана през отворената крайна стена и излиза радиално, като се филтрира през мрежата. В зависимост от необходимата степен на почистване и условията на употреба те могат да бъдат оборудвани с кърпа от мрежа с различни размери на клетките. В тази връзка, филтърните барабанни филтри обикновено се разделят на барабанни решетки и микрофилтри.

Размерите на клетките на барабанните мрежи са 0.3-0.8 мм, а микрофилтрите 40-70 микрона. Барабанът се потапя във вода до дълбочина от 0,6 до 0,85 от диаметъра и се върти в камерата със скорост от 0,1 до 0,5 m / s. Отпадъчната вода влиза в барабана и се филтрира през повърхността на мрежата със скорост 40-50 m 3 / (m 2 · h). Примесите, които се задържат от мрежата, се отмиват от нея с вода за промиване при налягане от 0,15 до 0,2 МРа и се отстраняват заедно с нея. Консумацията на вода за измиване е 1 - 2% от количеството пречистена вода.

В третираните отпадъчни води не трябва да има вискозни вещества (смоли, битуми, масла), които пречат на измиването на мрежата. Барабанните мрежи се инсталират най-често пред гранулирани филтри за дълбоко почистване на отпадъчните води. Използването на барабанни мрежи за механично пречистване на промишлени отпадъчни води е разрешено само в схеми за цялостно биологично третиране с монтажа им пред резервоарите за аериране.

2) Микрофилтри (MF) задържат груби частици: растителни и животински структурни примеси, пясък и др. Микрофилтрите са оборудвани с филтърна мрежа с малки клетки с размери от 0,035 до 0,04 mm. Когато се използват микрофилтри за механично пречистване на отпадъчни води, вместо първични утаителни резервоари, те се поставят пред резервоари за аериране (след решетки и пясъчни капани). БПКе пълна със съвместното третиране на битови и промишлени отпадъчни води се намалява с 25-30%. Съдържанието на суспендирани вещества в изходната вода е не повече от 300 mg / l.

Ефективността на пречистването на водата на микрофилтри е 40 - 60%, което позволява в някои случаи да се заменят първичните пречистватели с тях.

2.1.6.3. Филтри за зареждане на зърнени отпадъци

В индустриалните условия за пречистване на водата от механични примеси често се използват гранулирани материали. За филтриращите материали се налагат следните изисквания: те трябва да бъдат химически устойчиви на обработваната вода, механично издръжливи и да не замърсяват водата. Важна характеристика на тези материали е и тяхната ниска цена и наличност. Такива филтърни материали като кварцов пясък, керамични чипове, стърготини, разширена глина, коксов бриз, натрошен антрацит, металургична шлака, грандиориит, шангдизит и др. Са най-често използвани.

Филтрите се класифицират, както следва:

- при работно налягане - отворено (самопотопящо се) и затворено (налягане);

- според скоростта на филтриране - бавно (0,1 - 0,3 м / ч), бързо (7 - 16 м / ч) и ултра-висока скорост (25 - 100 м / ч);

- в посока на потока - с възходящ и низходящ поток, двоен поток (ACX филтри), с хоризонтално филтриране (радиални филтри);

- според размера на филтриращия материал - фино зърнест (до 0,4 мм), среднозърнест (0,4 - 0,8 мм) и едрозърнест (над 0,8 мм);

- по брой филтриращи слоеве - единични, двойни и многослойни.

Бавните филтри винаги са отворени, линейките могат да бъдат отворени и под налягане, свръхбързи само под налягане. Фино-зърненото натоварване се използва в бавни филтри, среднозърнести в бързи и супер бързи, груби зърна за пречистване на вода за технически цели.

Бавните филтри се използват за неавтоматично избистряне на вода и са стоманобетонни или тухлени резервоари правоъгълни или кръгли в план. Ниската скорост на филтриране, значителните разходи и големият отпечатък доведоха до факта, че в практиката за пречистване на водата в домашни условия тези филтри не се използват широко.

Филтърът с гранулиран товар е резервоар за бетон или тухли, в дъното на който има дренажно устройство за източване на вода. На дренажа се полага слой от опорен материал, а след това и филтриращият материал. Водата под налягане преминава през слой от филтърен материал, който трябва периодично да се промива от замърсяване. Филтрите се регенерират чрез издухване с въздух, последвано от измиване на филтъра с гореща вода (60 - 80 o C). Измиващата вода обикновено се доставя отдолу нагоре (метод за филтриране на филтъра).

Филтърът на капацитета на замърсяване се отнася до количеството мръсотия в kg, отнета от 1 m 2 от повърхността на филтърния слой за единица време. Обемът на замърсяване на филтрите с възходящ поток е по-голям, отколкото при низходящ. В горните филтри се наблюдава заплитане на дренажното устройство, корозията на тръбите и прекомерното образуване на карбонати, поради което се използват по-често филтри надолу.

Когато се използват бавни филтри, се постига висока степен на пречистване на отпадъчните води. Недостатъците на бавните филтри включват големия размер, високата цена и сложното почистване на утайките. Филтрите без налягане са обикновено с поток от течност нагоре.

Високоскоростните филтри могат да бъдат еднослойни и многопластови. За еднослойни филтри филтърният слой се състои от един и същ материал, за многослойни - от различни материали, например от антрацитен слой и пясък. Многослойните филтри се зареждат и с хомогенен материал с различни размери на частиците. Многослойните филтри работят по-ефективно от еднослойните филтри. Недостатъците на филтрите включват значителна консумация на материали и сложност на изплакващата система. Отпадъчните води се филтрират през филтри под налягане отгоре надолу. В зависимост от състава на отпадъчните води, продължителността на филтрацията е 12-48 часа. Когато се достигне загуба на налягане от 3-3,5 m, филтрите за свободно протичане без налягане се спират за промиване. Измиването се извършва само с вода, доставяна отдолу нагоре с определена интензивност, или едновременно се промива с вода и се продухва с въздух.

Схемата на двуслойния филтър е показана на фиг. 2.28.

Фиг. 28. Диаграма на двуслоен филтър

1 - захранване с отпадъчни води; 2 - джоб; 3 - канал; 4 - антрацитен слой; 5 - пясъчен слой;

6 - чакъл; 7 - дренаж; 8 - отстраняване на филтрата; 9 - захранване с вода за измиване;

10 - промиване на водата

Вертикалните филтри под налягане с гранулиран товар (фиг. 2.29) се използват за механично пречистване на маслени отпадъчни води след тяхното гравитационно утаяване. Филтърът е стоманен вертикален резервоар, обикновено произведен в завода. Резервоарът се изчислява при налягане 0,6 МРа. Филтърът се зарежда, като правило, с кварцов пясък със слой от 1 м. Скоростта на филтриране в него е 5-12 м / ч. Първоначалното съдържание на нефтопродукти 4 - 80 мг / л, механични примеси - 30 - 60 мг / л. Остатъчното съдържание във водата на нефтопродуктите е разрешено 7-20 mg / l, механичните примеси - 10-20 mg / l.

Фиг. 29. Филтър за вертикално налягане с гранулиран товар:

1 - водоснабдяване за почистване; 2 - филтриращ слой гранулиран товар:

3 - горно разпределително табло; 4 - контролна елиптична шахта:

5 - кръгла шахта; 6 - захранване с питейна вода; 7 - отстраняване на първия филтрат;

8 - дренаж на пречистена вода; 9 - зачервяване на водата; 10 - подаване на сгъстен въздух;

11 - фитинги за хидравлично зареждане и зареждане на филтъра

Скелетните филтри са тип филтри, които използват принципа на филтриране в посока на намаляване на размера на зърната (фигура 2.30). Инсталирането на барабанни мрежи не е необходимо преди тези филтри. Филтрите на CZF се препоръчват да се използват за дълбоко пречистване на биологично обработени отпадъчни води, както и в денитрификационни инсталации за неутрализирания общ поток на промишлени предприятия.

Фиг. 2.30. Филтър за запълване на рамката (CZF):

1 - поддържащ слой от чакъл; 2 - разпределително перфорирано дъно;

3 - колектор за захранване на източника и отвеждане на вода за измиване;

4 - подаване на сгъстен въздух по време на зачервяване; 5 - чакъл;

6 - зареждане с пясък; 7 - доставяне на питейна вода;

8 - тръбопровод за отстраняване на пречистена вода (филтрат)

Натоварването на CSF се състои от рамка, която използва чакъл с размер на зърното 40 - 60 мм, и запълване, състоящо се от пясък с размер на зърната от 0.8 - 1.0 мм. Общата височина на чакъленото натоварване (кадър) е 1,8 м. Освен за чакъл, за рамката KZF може да се използва и трошен камък, а за агрегата могат да се използват пясък, гранулирана шлака от доменни пещи, разширена глина, мраморни чипове, антрацит.

Филтри с плаващ товар (FPZ) от пенополистирол се използват за дълбоко почистване на механично обработените промишлени отпадъчни води и за биологично обработени отпадъчни води - градски или смеси от тях с производството. Ефективността на дълбоко почистване на филтри с плаващ товар върху суспендирани твърди частици и BOD е еквивалентна на ефективността на дълбоко почистване на филтри с двуслоен гранулиран товар.

Схемата на устройството от типа FPZ е показана на фиг. 2.31. Оригиналната отпадъчна вода влиза в пространството над филтърния заряд, филтрира се през плаващ товар отгоре надолу по посока намаляване на размера на зърното на пенополистирола. Филтратът се събира от долните (FPZ-3) и средните (FPZ-4) дренажни тръби и се отстранява от филтъра. Когато качеството на филтрата се влоши, натоварването на филтъра се измива. Плаващото натоварване се регенерира в изчистения воден поток надолу по веригата. Температурата на пречистената вода не трябва да надвишава 50 ° C (за да се избегне омекване на полимера).

Предимства при използването на FPZ: ефективност на инсталацията, простота на проектиране и експлоатация, дълготрайност на натоварването на филтъра, надеждност на почистване, липса на миещи помпи и резервоари за питейна вода, капацитет на товарене за независим хидравличен сортинг в процеса на пране чрез намаляване на размера на зърното.

Фиг. 2.31. Филтри с плаващ дизайн на FPZ:

а - FPZ-3; b-FPZ-4; 1 - случай; 2 - плаващо натоварване; 3 - захранване с вода за хранене;

4 - джоб за филтър; 5 - задържаща решетка; 6 - долна дренажна система;

7 - отстраняване на филтрата; 8 - зачервяване на водата; 9 - средна дренажна тръба.

Филтри с натоварване от полиуретанова пяна. Методът за филтриране на отпадъчните води през полиуретанова пяна е, че процесът се осъществява чрез предварително пресован товар от този материал и неговата регенерация се извършва с двойно разширение на товара.

Филтриране на отпадни води

Филтрирането се използва за извличане на фино диспергирани твърди вещества от отпадъчните води. Разделянето се извършва с помощта на порести или гранулирани прегради, които позволяват течността да премине през и да забави разпръснатата фаза. Процесът протича под действието на хидростатичното налягане на течна колона, повишено налягане над преграда или вакуум след разделяне.

Филтрационните инсталации се използват за отделяне на суспензиите от отпадъчни води с съдържание на твърда фаза в отпадъчните води от по-малко от 0,1 обемни% до повече от 1%. Съществуват следните видове филтриране на отпадъчни води:

1) избистряне - филтриране на отпадъчни води с ниско съдържание на твърди вещества (по-малко от 0,1%);

2) сгъстяване - разделянето на твърдата фаза (съдържание 0,1,1 обемни%) от отпадъчните води не е под формата на утайка, а във формата на силно концентрирана (уплътнена) суспензия;

3) филтриране на отпадъчните води (съдържание на повече от 1 обемни% твърда фаза) с образуването на слой от утайка върху филтърната преграда.

Филтрационните инсталации се използват за извличане на груби, средни и фини прахови частици от отпадъчните води, както и на нефтопродукти, масла, смоли и т.н. За тази цел се използват филтри с мрежа, филтри с гранулиран слой и полимерни филтри. Изборът на филтърни прегради зависи от концентрацията на примеси, свойствата на отпадъчните води, температурата, филтриращото налягане и филтърния дизайн.

В процеса на третиране на отпадъчните води трябва да се справите с голямо количество вода, затова те използват филтри, които не изискват високо налягане. На тази основа използвайте филтри с мрежести елементи (микрофилтри и барабанни решетки) и филтри с филтриращ гранулиран слой.

Мрежовите барабанни филтри са предназначени да задържат груби примеси в процеса на филтриране на отпадъчните води. Обикновените барабанни филтри се разделят на барабанни мрежи (BS) и микрофилтри (MF).

Микрофилтрите задържат едри частици от отпадъчните води. Основната част от филтрите на барабана са ротационен барабан, покрит с мрежа (фиг. 3.29).

Фиг. 3.29. Оформление на микрофилтъра:

1 - въртящ се барабан; 2 - тава за събиране на вода за измиване; 3 - измиващо устройство

В зависимост от необходимата степен на пречистване и условия на приложение се използват мрежи с различни размери на клетките. Размерът на клетките на барабанните мрежи 0.3. 0.8 mm и микрофилтри 40. 70 микрона. Барабанът е потопен във вода на дълбочина 0,6. 0,85 от диаметъра и се върти в камерата със скорост 0,1. 0,5 м / сек Отпадъчната вода навлиза в барабана и се филтрира през повърхността на мрежата със скорост от 40 до 50 m 3 / (m 2 h). Примесите, които се задържат от мрежата, се отмиват от нея с вода за промиване и се отстраняват заедно с нея. Ефективността на пречистването на водата на МФ е 40. 60%, което позволява да се заменят основните пречистватели с тях.

Когато се използват филтри с филтърна преграда, процесът на филтриране се извършва с запушване на порите на филтърната преграда или с образуване на утайка върху повърхността на филтърната преграда.

Филтрирането със запушване на порите на филтърната преграда се нарича избистряне, става когато концентрацията на твърдата фаза е по-ниска от 0,7% от обема. Изясняването на отпадъчните води се извършва с помощта на гранулирани филтри.

Филтрирането с образуване на утайка се наблюдава при достатъчно висока концентрация на твърдата фаза в суспензията (повече от 1 обемни%). Този тип филтриране се извършва в филтрите за предварително покритие.

За дълбокото третиране на нискоконцентрирана отпадъчна вода от фини частици, както и за пречистването на отпадъчните води след биологично третиране, се използват гранулирани филтри (Фигура 3.30).

Фиг. 3.30. Схема за гранулиран филтър:

1 - корпус на филтъра; 2 - Филтриращ дял; 3 - спиране на отпадни води;

4 - филтрат; 5 - утайка

Филтрите с гранулиран слой са разделени на бавна и висока скорост, отворени и затворени. Височината на слоя в отворените филтри е 1... 2 м, в затворена 0.5. 1 м. Налягането на водата в затворени филтри се създава от помпи.

Бавните филтри се използват за филтриране на отпадъчни води, които не са коагулатори. Скоростта на филтриране зависи от тях от концентрацията на суспендираните частици: до 25 mg / l, скоростта е 0.2. 0,3 м / час; при 25, 30 mg / l е 0.1. 0,2 м / час

Високоскоростните филтри са единични и многопластови. В еднослойния филтър слоят се състои от един и същ материал, а в многослойните се състои от различни материали (например антрацит и пясък).

Механизмите за извличане на частици от водата върху филтри с гранулирана преграда включват следните процеси: филтриране с механична екстракция на частици; тежестта

onno precipitation; инерционно припадък; химическа адсорбция; физическа адсорбция; адхезия; коагулационно отлагане; биологично култивиране.

По принцип тези механизми могат да работят заедно, а процесът на филтриране се състои от три етапа:

1) прехвърляне на частици към повърхността на веществото, образуващо слоя;

2) прикрепване към повърхността;

3) отделяне от повърхността.

По природа на механизма за задържане на суспендирани частици има 2 вида филтриране:

1) филтриране през филма (седимент) на примеси, образувани върху повърхността на товарните зърна;

2) филтриране без образуване на филм от замърсители.

В първия случай частиците, чийто размер е по-голям от порите на материала, се задържат и след това се образува слой замърсяване, което също е филтърен материал. Този процес е характерен за бавните филтри, които работят при ниски скорости. Във втория случай филтрацията протича в дебелината на зареждащия слой, където частиците се захващат върху зърната на филтърния материал чрез адхезивни сили. Такъв процес е характерен за високоскоростните филтри. Степента на адхезионните сили зависи от размера и формата на зърната, от грапавостта на повърхността и химичния състав, от скоростта на потока и температурата на течността, от свойствата на примесите.

Залепените частици постоянно са под въздействието на движещ се поток, който ги разрушава от повърхността на филтърния материал. Ако броят на частиците, които навлизат в единицата време на повърхността на филтърния слой и остава равен, повърхността става наситена и престава да се изсветлява отпадната вода.

Кинетиката на филтриране и материалното равновесие в гранулираните филтри са описани от уравненията:

Когато решаваме уравнения (3.29) и (3.30), получаваме общото уравнение на процеса.

където c е концентрацията на суспендираните вещества в отпадъчните води; x - дължината на участъка на канала, върху който се освобождават примесите; a и b са скоростите на разделяне и залепване на частиците; q - концентрация на утайката; UV - скорост на филтриране.

Продължителността на филтъра до "пробив" е времето на защитно действие t3. Продължителността на филтъра до "пробива" на частиците във филтрата се определя от формулата

където / е дебелината на филтърния слой; d е размерът на частиците на филтриращия слой; Ki S0- константите в зависимост от концентрацията на суспендираните вещества в източника и избистряните отпадъчни води.

Суспендираните твърди вещества намаляват порьозността, когато преминават през слой от материал и променят повърхността. Съпротивлението на филтърния слой се увеличава с преминаването на отпадъчните води.

Изборът на тип филтър за пречистване на отпадъчни води зависи от количеството на филтрираната вода, концентрацията на замърсителите и степента на дисперсия, физикохимичните свойства на твърдите и течните фази и степента на изискваното пречистване.

За пречистване на дълбоки води от фини частици, както и за пречистване на отпадъчните води след биологично третиране се използват филтри под налягане (Фиг. 3.31).

Фиг. 3.31. Филтър за вертикално налягане с гранулиран товар:

1 - водоснабдяване за почистване; 2 - филтриращ слой гранулиран товар:

3 - горно разпределително табло; 4 - контролен елиптичен отвор; 5 - кръгла шахта; 6 - захранване с питейна вода; 7 - отстраняване на първия филтрат; 8 - дренаж на пречистена вода;

9 - зачервяване на водата; 10 - подаване на сгъстен въздух;

11 - фитинги за хидравлично зареждане и зареждане на филтъра

Те идват с надолу (отгоре надолу) и с нагоре (отдолу нагоре) поток от вода. Филтри с надолу поток от вода са еднослойни и многослойни товари. Филтри под налягане с гранулиран товар се използват за механично третиране на маслени отпадъчни води след тяхното утаяване.

Кварцовият пясък със слой от 1 м, натрошен антрацит, разширена глина, керамични чипове се използват като натоварване. Филтри под налягане имат скорост на филтриране 5,12 м / ч, а продължителността на филтърния цикъл е 12,4 часа.

Гранулираните филтри се характеризират с капацитет за задържане на мръсотия (количество на примесите в kg (или m 3), отстранени от 1 m 2 от повърхността на филтриращия слой или от 1 m 3 от натоварващия обем за единица време). Капацитетът на замърсяване на филтрите за частици е 1. 3 кг / м3.

Съдържанието на нефтопродукти във вода след филтри се намалява с 4 пъти, механичните примеси - с 3 пъти. Ефективността на филтруване се увеличава, когато коагулантите и флокулантите се добавят към водата. Загубите на глави в филтрите за частици достигат 130 kPa.

При филтриране на силно концентрирана отпадъчна вода се използват филтри за образуване на седиментен слой върху филтърната преграда. Като преградни стени се използват метални перфорирани листове и мрежи, преградни стени от естествени, изкуствени и синтетични влакна. Филтриращите прегради трябва да имат минимално хидравлично съпротивление, механична якост и гъвкавост, химическа устойчивост, те не трябва да се набъбват и да се счупват при определени условия на филтриране.

Разликата в налягането от двете страни на филтърната преграда се създава по различни начини. Ако пространството над окачването се комуникира с източник на сгъстен газ или когато пространството под филтърната преграда е свързано към източник на вакуум, тогава се извършва процес на филтриране при постоянна разлика в налягането. Скоростта на процеса намалява поради увеличаване на съпротивлението на утаечния слой с нарастваща дебелина.

Ако суспензията се подава към филтъра чрез бутална помпа с постоянен капацитет, процесът на филтриране се извършва с постоянна скорост; разликата в налягането се увеличава поради увеличаване на устойчивостта на слоя от утайки с нарастваща дебелина.

Ако суспензията се подава към филтъра чрез центробежна помпа, чието действие намалява с увеличаване на устойчивостта на утайки, което води до увеличаване на разликата в налягането, процесът на филтриране се извършва при променливи разлики в налягането и скоростта. Филтрирането се извършва при следните разлики в налягането:

- под вакуум - 5 1 0 4. 9 * 10 4 Ра;

- под налягане на сгъстен въздух - не повече от 3 - 10 5 Pa;

- когато се захранва от бутало или центробежна помпа - до 5-10 5 Ра;

- под хидростатично налягане - до 5 • 10 4 Ра.

Когато се отделят суспензиите с малка концентрация на фино диспергирана твърда фаза, често се използват филтърни препарати, за да се предотврати проникването на твърди частици в порите на филтърната преграда. Фини диспергирани или фино влакнести материали се използват като спомагателни вещества: диатомит, перлит, азбест, целулоза, активен въглен, дървесно брашно.

При добавяне на ексципиент към отделима суспензия, концентрацията на твърди частици в него се увеличава, което предотвратява запушването на порите на филтърната преграда.

Изчисляване на флуидни филтри. Технологичното изчисление на течните филтри включва материалния баланс на филтриращия процес, както и дефинирането на следните параметри:

- съотношението на обема на седимента и филтрата;

- обем на седимента на 1 m 2 филтърна повърхност;

- филтрираща повърхност;

- консумацията на вода за измиване и времето за промиване на утайката.

Материалният баланс се събира, за да се определи масата на седимента или филтрата (обработена отпадъчна вода):

а) баланс за цялата система:

б) остатъка от твърдата фаза в отсъствието й в пречистена вода (филтрат)

където gв, GOC и - маса на отделените отпадъчни води (суспензия), утайка и филтрат, кг; хс и хоперационна система - съотношението на твърдите вещества в отпадъчните води и утайките (% или спрямо теглото); W е съдържанието на влага в утайката,% или фракция (по тегло).

Комбинираното решение на уравненията на материалния баланс (3.31) и (3.32) определя количеството на влажната утайка и филтрата. Ако капацитетът на филтъра е зададен в зависимост от мокра течение, количеството на доставената отпадъчна вода за филтриране се определя от материалния баланс.

Скоростта на филтриране на единица площ на филтъра, m 3 / (m 2), може да бъде изразена под формата на общо хидравлично право:

къде сае - диференциално налягане по време на филтрирането, Pa; Аз съме = p (I0C + 7?PN) - общото съпротивление по време на филтрацията, равно на сумата на съпротивлението на утайката ROC и филтърна преграда (мрежа, тъкан, гранулиран слой) IPN, m '1; p е вискозитетът на филтрата, Pa s.

Филтриращи уравнения. Филтруването протича в ламинарен режим поради малкия размер на порите в седиментния слой и филтърната преграда, както и ниската скорост на течната фаза в порите. Скоростта на филтриране обикновено се изразява в диференциална форма.

където V е обемът на филтрата, m 3; S е повърхността на филтрация, m 2; t е продължителността на филтриране, s.

Степента на филтрация е пряко пропорционална на разликата в налягането, но обратно пропорционална на вискозитета на течната фаза и общото хидравлично съпротивление на седиментния слой и филтърната преграда:

където Ап е разликата в налягането, Pa; p е вискозитетът на течната фаза на суспензията, Pa-s; ROC - устойчивостта на седиментния слой, m "1;п - съпротивлението на филтърната преграда m '1;

Обемът на седимента може да бъде изразен като височина на слоя седимент hOC, както и чрез съотношението на обема на седимента към обема на филтрата х0:

където дебелината на седимента ще бъде:

Устойчивостта на слоя слой е:

където r0- обемна гъстота на седимента, m '2.

Като се има предвид израза (3.35), основното диференциално филтриращо уравнение (3.33) има формата:

Приемайки условието = 0, като вземем предвид равенството (3.34) от уравнението (3.36) получаваме:

В началото на филтрирането V = O, когато върху филтърната преграда все още не е образуван седиментен слой, устойчивостта на филтърната преграда ще бъде равна на:

Уравнението за филтриране при постоянна разлика в налягането.

С Ap = const и Keith променливи, ние интегрираме уравнението (3.36):

Разделяйки двете страни на уравнението (3.37) с pr0х0/ (26,) стр0"O ^ / (2S), получаваме зависимостта на продължителността на филтрацията от обема на филтрата:

Уравнението (3.38) е приложимо както за компресируеми, така и за несвиваеми утайки, тъй като при Ап = const стойностите на r0 и х0 също постоянно.

Когато Ap = const, тъй като обемът на филтрата се увеличава и продължителността на филтрирането се увеличава, скоростта на процеса намалява.

Уравнението за филтриране при постоянна скорост на процеса.

За филтриране при постоянна скорост деривата dV / dx може да бъде заменена от съотношението на крайните стойности V / t. След тази замяна се намери разтворът на основното уравнение на филтриране (3.36) по отношение на Ап:

Умножаване и разделяне на първия термин от дясната страна на уравнението (3.39) по m, като се вземе предвид израза

Уравнение (3.40) показва, че за m>е = разлика на налягането const с увеличаване на времето за филтриране. Това уравнение важи за несвиваемата утайка.

Уравнението за филтриране при постоянно налягане и разлики в скоростта.

Този вид филтриране е възможно в процеса на промиване на утайката, ако чиста течност се филтрира през слой от утайка с постоянна дебелина при постоянна разлика в налягането. Като прие в уравнение (3.36) равенството xQV / S = hOC и замяната на dV / dx с константна стойност V / t с Ap = const получаваме:

Уравнението (3.41) дава зависимостта на обема на филтрата от продължителността на филтриране на чистата течност, по-специално от промивната течност.

При други неща, равнището на филтриране е по-голямо и капацитетът на филтъра е по-висок, толкова по-малък е обемът на получения филтрат или дебелината на слоя от седименти върху филтърната стена, пропорционална на този обем. Следователно, за да се подобри ефективността на филтъра, е необходимо да се потърси възможно най-бързото отстраняване на утайката от филтърния дял.

За максималната ефективност на филтрите с периодично действие, препоръчително е да се повторят циклите на работа възможно най-често, като се подават малки части от окачването на филтъра. Честото повтаряне на циклите на работа на филтъра за основните операцииоснован, включително филтриране, измиване и пречистване на утайката, води до еднакво често повтаряне на спомагателните операцииGSP зареждане на суспензията и отстраняване на утайката. Във всеки случай има оптимално време за цикъла на филтъра tф, при които филтърът има най-висока производителност.

Изразете средната скорост на филтриране на ефективността на филтъра и>е

в резултат на разделянето на обема на филтрата, събран върху повърхността на филтрирането, по време на цикъла tф = (t0Cn + tНай-CN)

където A = 2D / a / (p GoH0) - константа.

Максимална стойност и>е съответства на диференциалното уравнение и на условието dw ^ / d? tоснован = 0

Следователно числителят tGSP - т0Cп = 0 или tоснован = tGSP, т.е. най-високата ефективност на периодично действащия филтър се постига със същата продължителност на основните и спомагателните операции.

Икономически оптималното време за филтриране се постига със съотношението tд = (4,6) tGSP. Това съотношение важи за Ap = const и Jaf.п = 0

Интернет новини и съвременни технологии

Замърсяването на планетата без съмнение има неблагоприятно въздействие върху флората и фауната. И дори и при различни филтри и почистващи системи, повечето отпадъци по някакъв начин влизат в околната среда. Но какво ще стане, ако бъде направено по такъв начин, че да "улови" отпадъците непосредствено преди да влезе в атмосферата или дори да почисти вече замърсените места? Това е, което изкуственият пясък може да направи.

Група изследователи от университета в Бъркли предлага да се използва манганов оксид, който ще помогне за пречистването на водата от хербициди, пестициди и дори бисфенол А (компонент, който се добавя към огромен брой продукти, например пластмаса). Както се съобщава в науката за околната среда Технологиите, учените, ръководени от Джоузеф Шаркар, просто започнаха да смесват пясък с обикновен манган, но веднага се сблъскаха с проблем: такъв филтър абсорбира вредните вещества много добре, но много бързо се "запушва".

За решаването на проблема беше решено да се използва хлор. Тя ви позволява да увеличите живота на такъв пясък няколко пъти. Освен това, авторите признават, че съставът показва същите резултати в комбинация с "изкуствен пясък" - смес от компоненти, които наподобяват обикновения пясък в консистенция. В същото време местата, където ще бъде разположен такъв "пясъчен филтър", не са непременно напоени с хлор. Можете да оставите например няколко биоразградими капсули със субстанция и да правите профилактична подмяна на всеки няколко месеца. Заслужава да се отбележи, че преработените филтри са много лесни за изхвърляне.

Можете да обсъдите тази и други новини в нашия служител

Филтри за третиране на отпадъчни води

Химическият състав на промишлени отпадъчни води е строго регламентиран. За да се избегнат санкциите, системите за пречистване на водата в производството понастоящем получават по-голямо внимание.

На снимката: мембранна обработка на отпадни води

Битовите и промишлени отпадъчни води са главният замърсител на подземните и повърхностните водни обекти. За да се предотврати навлизането на отпадъчни води и химически компоненти в горните слоеве на почвата, се използват специални филтри. Каква е разликата между системите за пречистване на водата от човешките отпадъци и рециклираните химически суровини? И какви са изискванията за вода, протичаща през филтри за пречистване на отпадъчни води?

MPC на отпадъчни води

Качественият и количественият състав на отпадъчните води, разрешени за заустване в реки и езера, се определя от закона, основаващ се на свидетелствата на аналитичните изследвания и стандартите на MPC. (Таблица 1) Максималната допустима концентрация на вредни вещества (МАК) е индикатор, характеризиращ липсата на патологични изменения или заболявания в човешкото тяло при условията на ежедневните ефекти на даден замърсител.

Таблица 1. MPC на отпадъчните води на промишлените предприятия на Руската федерация

Индикатор за качеството на водата

MPC

Сред основните замърсители на отпадъчни води най-голяма опасност представляват мазнините, петролните продукти, маслата, суспендираните твърди вещества и водонеразтворимите метални соли.

Филтри за третиране на отпадъчни води

Днес съществуват няколко вида системи за пречистване на отпадъчни води. Обикновено всички филтри за битови и промишлени отпадъчни води могат да бъдат разделени на следните категории според принципа на работа:

Най-простите съоръжения за обработка са септични ями, пълни със специални химикали - септични резервоари. Този тип филтър има собствен "таван" - максималната степен на пречистване не надвишава 75%. Това означава, че филтрираният отпадъчен продукт ще мирише зле и се характеризира с висока степен на замърсяване от вредни микроорганизми. Такъв продукт се нуждае от допълнително пречистване и дори не може да се използва като процесна вода.

Комплексните филтри за отпадъчни води са цялостна система за пречистване на водата, която включва няколко стъпки за улавяне на биологични, механични и химични замърсители. В пречиствателните станции за битови и промишлени отпадни води, в допълнение към утаителните резервоари, поплавъците, маслените филтри, маслените филтри, аераторите, септичните резервоари, мембранните модули и много други.

Филтрите могат да бъдат стационарни и мобилни. Преносимите системи за пречистване на вода се състоят от резервоари за аериране или мехурчета, въглероден филтър и дезинфектант.

В случай, че химическото и механичното филтриране не дават необходимите резултати, се използва термично оползотворяване на битови отпадъчни води, при което основният елемент от живота се изпарява и примесите се изгарят в течни или газообразни горива.

При избора на оборудване е необходимо да се вземе предвид степента на влияние на битовите и промишлени отпадъци върху материала на оборудването. Агресивната среда може да предизвика корозия и последващо унищожаване на тръбите, задника и съединителните елементи. В допълнение, повишеното съдържание на сол в битовите отпадъчни води е основната причина за намаляването на производителността на тръбите.

Филтрите предпазват от агресивна среда с помощта на специални материали (облицовка, битум, епоксидна смола) или химически добавки, които намаляват киселинността или алкалността на битовите и промишлени отпадъчни води.

  1. Санитарни правила и стандарти за защита на повърхностните води от замърсяване.
  2. Gunther L.I., Zhmur N.S. Водоснабдяване и санитарно оборудване.

Лекция 1. Филтриране на отпадъчни води

29 август 2017 г.

Филтрацията е традиционна технология за пречистване на водата. Това е метод на почистване, насочен към извличане на различната природа на частиците от водата чрез филтриране чрез специални слоеве на товари. Филтрите ви позволяват да пречистите оригиналната отпадъчна вода от пясък, глина, мътност, мащаб и други суспендирани вещества.

  • В Индия през 2000 г. пр.н.е. са използвани пясъчни и чакълни филтри.
  • Римляните изкопали каналите край езерата, за да използват естествена филтрация през стените на каналите.
  • Търговската филтрация на водата се появи във Франция около 1750 година.
  • Филтрирането в общинската водоснабдителна система започна да се прилага в Англия и Шотландия в началото на XVIII-XIX век.
  • Първата система от бавни пясъчни филтри от модерен тип се появи в Лондон през 1829 г.
  • Бързите филтри се появяват в САЩ през 1880-те.
  • Първата общинска инсталация с коагулация и филтриране - Somerville, New Jersey, 1885.
  • Правилото за третиране на повърхностните води от 1989 г. е първият регулаторен документ, който предписва широкото използване на филтрирането в Съединените щати.

Заредете филтъра

Размерите на гранулите на филтриращото натоварване, обикновено използвани в филтрите, са изброени в Таблица 1, размерите на частиците на суспендираните вещества са в Таблица 2.

Съоръжения за дълбоко пречистване на отпадни води. филтри

Най-често срещаните съоръжения за дълбоко пречистване на отпадъчни води са филтриращи микрофилтри и филтриращи филтри.

При микрофилтри отпадъчната вода се филтрира през стените на мрежата и влиза в резервоара, където се намира филтърният барабан и се излива във филтриращия изпускателен канал през специален преливник. Замърсяването се улавя в мрежа от 35 микрона. Когато барабанът се върти, екранът се измива и отново се потапя във вода.

Методът на филтриране става все по-важен поради нарастващите изисквания към качеството на пречистената вода. Филтрирането се използва след пречистване на отпадъчни води в басейни или след биологично третиране. Процесът се основава на адхезията на едри частици от нефт и нефтопродукти към повърхността на филтърния материал. Филтрите по типа на филтриращата среда се разделят на тъкан или мрежа, рамка или алувиална, гранулирана или мембрана.

Филтрирането през различни мрежи и тъкани обикновено се използва за отстраняване на грубо диспергирани частици. По-дълбоко пречистване на маслена вода може да се направи на рамкови филтри. Филтърните филтри пречистват водата на молекулярно ниво.

Рамкови филтри. Процесите на филтриране на рамковите филтри могат да бъдат разделени на три големи групи:

- филтриране през порести гранулирани материали с адхезионни свойства (кварцов пясък, експандирана глина, антрацит, експандиран полистирол, котелни и металургични шлаки и др.);

- филтриране чрез влакнести и еластични материали със сорбционни свойства и висок капацитет на маслото (нетъкани синтетични материали, полиуретанова пяна и др.);

- филтриране през порести гранулирани и влакнести материали, за да се увеличат емулгираните частици от нефтопродукти (коалестериращи филтри).

Първите два метода са сходни по отношение на основните технологични принципи, които стоят в основата на процеса на отстраняване на нефтопродуктите от водата и се отличават с капацитет на маслото, регенериране на филтриращия товар и конструктивен дизайн. Тъй като натоварването на нефтопродуктите е наситено, предницата се движи дълбоко в слоя до долната граница и концентрацията на нефтопродукти във филтрата се увеличава. В този случай филтърът се изключва и материалът на обувката се регенерира. Има проекти на филтри с непрекъснато зареждане. Третият метод е фундаментално различен от разглеждания. Периодът на филтърния цикъл, характерен за първите два метода, завършва фазата на зареждане на филтъра за съвместяване. След това масленият филм се отделя от повърхността на филтърния слой под формата на капчици с диаметър от няколко милиметра. Капки бързо се появяват и лесно се отделят от водата.

До неотдавна най-често използвали рамкови филтри, пълни с порьозни материали. В качеството на филтриращ материал се използват чакъл, пясък, натрошен антрацит, кварц, мрамор, керамични чипове, четка, въглен, синтетични и полимерни материали.

Филтрите се разделят на скоростта на движение на водата в тях в филтри с постоянна и променлива скорост.

С променлива скорост на филтриране (разлика в постоянното налягане преди и след филтъра), когато обемът на филтрата се увеличава, т.е. продължителността на филтрацията, скоростта на филтриране намалява.

При постоянна скорост на филтриране разликата в налягането преди и след филтъра се увеличава.

При филтриране на отпадни води през гранулирани материали се извършват следните процеси:

- отлагането на суспендирани вещества под формата на тънък слой върху повърхността на филтриращия слой (филмова филтрация);

- нанасянето на суспендирани вещества в порите на филтърния слой;

- нанасянето на суспендирани вещества върху повърхността на филтърния слой и в неговите пори.

Под действието на адхезионните сили, суспендираните вещества се фиксират върху гранулирания материал. Феноменът на залепване и отделяне на частици определя хода на процеса на изчистване на водата. В петролната и нефтохимическата индустрия обикновено се използват филтри с насипен гранулиран материал, които са разделени на бавни, бързи и супер бързи филтри. Гранулираното натоварване се поставя в специфичен ред и за да се избегне отстраняването му от филтъра, се използват специални дренажни системи и поддържащи слоеве. Скоростта на филтриране и качеството на почистването зависят от естеството на товара. Използването на груб филтриращ материал води до увеличаване на капацитета на филтъра и намаляване на качеството на филтрата. Финият филтриращ материал подобрява качеството на филтрата, но намалява скоростта на водата във филтъра и продължителността на филтъра, а също така води до превишаване на измиващата вода.

При проектирането на филтри не е възможно да се използват механичните характеристики на филтрите, които работят за почистване от някои примеси за филтри, които работят с води, съдържащи други примеси.

За проектирането на гранулирани филтри се налагат следните основни изисквания:

- филтрирането трябва да върви по посока на намаляване на размера на натоварването, за да се предотврати образуването на нископропускливи и трудно разградими при измиване на филми от утайката върху повърхността на товара;

- Необходимо е интензивно промиване на товара, осигуряващо максимално отстраняване на замърсителите от товара;

- Филтрите трябва да имат ниска чувствителност към колебанията в качеството и потока на водата;

- филтриращият материал трябва да има висока якост и химическа устойчивост, както и минималната цена, като всички други неща са еднакви физикохимични свойства. Отворените филтри се отнасят за единични, двойни и многопластови. Отворете филтрите. Отвореният филтър обикновено е правоъгълен (в план) резервоар, натоварен с филтриращ слой от гранулиран материал и поддържащи слоеве, под който е поставена дренажна система, предназначена за източване на филтрирана вода и равномерно разпределяне на водата за измиване. В горната част на филтъра, улуци са фиксирани, за да доставят чиста и източване мръсна вода. Филтърът е оборудван с регулатори на дебита на вода, разходомери и друго оборудване. Височината на водния слой над натоварването на филтъра обикновено е 2 м. В долната част на филтъра (с посоката на филтриране отгоре надолу) има тръби за източване на пречистена вода.

Регенерирането се извършва с гореща вода с интензитет от 6-8 l / (m2.s). Измиващата вода се освобождава в пречиствателната станция. Времето на измиване се определя от качеството на филтрата. Ако не е възможно да се промие натоварването на филтъра, то трябва да бъде заменено с ново. Старият товар се регенерира (калцинира), измива се и пресява, след което може да се използва отново.

Водата, минаваща през филтъра, трябва да бъде прозрачна и концентрацията на нефтопродукти в него да не надвишава 10-15 mg / l.

Филтри с плаващо натоварване. С появата на нови филтриращи материали технологията за пречистване на водата от петролни продукти се променя. Перспективата е използването на плаващи товари от различни полимерни материали с достатъчна механична якост, химическа устойчивост, висока порьозност и необходимите свойства на повърхността. Тези материали включват полистирол от различни степени, включително експандиран полистирол.

Основно механизмът на процеса на задържане на нефтопродукти с филтри с плаващо гранулирано натоварване не се различава от механизма на филтриране на емулсиите през пясъчни филтри.

Разработени са различни устройства за пенополистирол, използващи гореща вода, пара, горещ въздух.

По принцип филтри с насипен полистирен натоварване се препоръчват за пречистване на отпадъчни води от природни и пречиствателни станции. Поради голямата си адхезивност по отношение на нефтопродуктите, те се използват и за отделяне на емулсии от водно масло. Плаващото натоварване може значително да увеличи скоростта на филтриране, да намали първоначалното съдържание на примеси и да опрости регенерацията на филтъра.

Филтри с еластично натоварване. За пречистването на маслени отпадъчни води е разработена нова технология, използваща еластични полимерни материали, по-специално гъвкава полиуретанова пяна. Този материал има отворена клетъчна структура със среден размер на порите 0,8-1,2 mm и привидна плътност 25-60 kg / m3. Еластичната полиуретанова пяна се характеризира с висока порьозност, механична здравина, химическа устойчивост, хидрофобни свойства, която осигурява значителен капацитет на абсорбиране за нефтопродукти.

Технологията на филтрите е следната. Отпадъчната вода през тръбопровода влиза в филтърния резервоар, напълнен с раздробена полиуретанова пяна с размери 15-20 мм. След преминаване през зареждащия слой отпадъчните води се освобождават от петролни продукти и механични примеси и се изхвърлят през дъното на екрана от инсталацията. При процеса на филтриране натоварването е наситено с нефтопродукти и периодично верижният кофа-асансьор се подава в бункерите за регенериране. Регенерираният товар влиза отново в филтърния резервоар, а изцедените замърсители от събирателния улей се изхвърлят в режещия резервоар.

Такива филтри трябва да се използват след предварителна обработка на отпадъчните води в пясъчни капани и капани за масло. Пречистената вода може да се използва при техническото водоснабдяване на промишлени предприятия.

Един общ недостатък на всички разглеждани филтри (с изключение на полиуретанова пяна) е, че в резултат на тяхното регенериране се образуват силно емулгирани и силно резистентни емулсии, което значително затруднява използването на отделените петролни продукти.

Филтри за събиране. Коалесценцията означава сливането на частици от дисперсна фаза на емулсия, например нефтени продукти, с пълно елиминиране на първоначалното разделяне на междуфазовата частица.

Това води до промяна във фазата на диспергирано състояние и увеличаване на капките на първоначалната емулсия. Системата става кинетично нестабилна и бързо разслоена.

Най-широко използваният метод е коалесценцията при филтриране на емулсия през различни порести материали. По принцип всеки от по-рано разглежданите филтри с подходящи технологични параметри и промени в проекта може да работи в режим на съвместяване. В този случай целта на филтърния слой се променя основно. При конвенционалните филтри той изпълнява функцията на задържаща среда, а целта на нефилтриращо натоварване в коалационните филтри е консолидирането на малки емулгирани капки нефтопродукти в по-големи. Структурно, филтрите за събиране почти винаги се комбинират със седиментационни резервоари или коалезни елементи (дюзи), които са вградени в утаителните резервоари. Отличителни и много важни характеристики на филтрите за съвместяване:

- висока ефективност на отделяне на емулсии и специфични характеристики;

- стабилността на процеса със значителни колебания в концентрацията на нефтопродукти и потока от отпадни води;

- лекота на производство, експлоатация и автоматизация;

- дълъг mezhregeneratsionny период.

Методът на коалесценция може да се отдаде на регенеративните методи, тъй като в резултат на протичащите процеси емулсията се разделя на две фази, едната от които е нефтопродукти.

Изхвърлянето на тези петролни продукти може да създаде значителна допълнителна икономическа предпоставка за прилагането на този метод.

Методът на коалесценция е намерил най-голямо приложение в практиката на разделяне на емулсиите в нефтената промишленост и корабите на флота за третиране на маслени отпадъчни води, както и на крайния етап на екстракционните процеси в химическата промишленост и при обезводняването на горивните материали в транспорта.