§ 4.8. Фильтры и контактные осветлители

Осмотр фильтров, очистка, замер и восполнение количества песка, а также ремонтные работы производятся в соответствии с установленными правилами ППО и ППР (см. табл.4.2 и 4.3).

Пуск фильтров в эксплуатацию после производства ремонтных работ осуществляется следующим образом: фильтр медленно заполняется снизу через промывную систему отстоянной водой с целью вытеснения воздуха из порового пространства фильтрующего слоя и исключения нарушения горизонтальности (размыва) сухого слоя песка при подаче воды сверху. Когда уровень воды в фильтре будет выше поверхности песка на 200-300 мм, пуск воды снизу прекращают и начинают подавать ее сверху через боковой карман до полного заполнения фильтра. При расчетном уровне воды фильтр оставляют в покое на 20-30 мин; после этого его предварительно промывают со сбросом фильтрата в канализацию. По окончании отмывки загрузки фильтр обеззараживают хлорной водой, содержащей 20-50 мг/л активного хлора. Фильтр включают в работу после 24-часового контакта и окончательной промывки его чистой водой до получения остаточного хлора в промывной воде не более 0,3-0,5 мг/л. Пуск фильтров в работу следует производить при скорости фильтрации 2-3 м/ч с постепенным увеличением до расчетной (в течение не менее 15 мин).

При загрузке двухслойных фильтров с верхним слоем из антрацитовой крошки работы осуществляются в два этапа. Сначала фильтр загружается только гравием и песком и эксплуатируется в течение месяца для гидравлической классификации (во время промывок) зерен песка. За это время с поверхности фильтра удаляется мелкий песок (фракция меньше 0,5-0,6 мм). Лишь после того как ситовый анализ верхнего слоя песка покажет почти полное отсутствие мелочи, приступают к загрузке фильтра антрацитовой крошкой. Для этого фильтр заливают водой на 0,4-0,5 м выше поверхности песка; после этого антрацитовую крошку засыпают равномерно в воду и выдерживают в течение 3-4 ч для выделения воздуха из пор антрацита. Затем отмывают загрузку от угольной пыли, постепенно увеличивая интенсивность промывки (первые 2-3 мин интенсивность должна быть не более 7-8 л/с·м ). В дальнейшем фильтры и контактные осветлители (КО) тщательно промывают с расчетной интенсивностью подачи воды. Таким образом с поверхности песка или антрацита снимают грязь и мелкие фракции, затем, если необходимо, производят догрузку.

Применение фильтров с двухслойной загрузкой позволяет при мутности исходной воды до 50 мг/л (с учетом взвеси, образующейся при введении реагентов) осветлять воду, минуя сооружения по ее отстаиванию, т.е. переходить на одноступенчатую схему осветления воды. Коагулирование при этом предусматривается непосредственно перед фильтрами. Смешение происходит за счет направленного движения воды в трубопроводе.

В качестве фильтрующих материалов, кроме кварцевого или карьерного песка и антрацита, могут использоваться дробленый мрамор, магнетит, керамическая крошка, керамзит, горелые породы и другие фильтрующие материалы, отвечающие по определенным параметрам установленным требованиям. К таким параметрам относятся: плотность, химическая стойкость, механическая прочность, истираемость, измельчаемость и гранулометрический состав. В качестве материала поддерживающих слоев применяются гравий или щебень, которые должны быть устойчивы против измельчения и истирания, химически стойки, содержать частицы известняка в количестве не более 10%. Для предотвращения сдвига поддерживающих гравийных слоев применяются плиты из беспесчаного макропористого бетона или пригрузка верхнего поддерживающего слоя (2-4 мм) обратным фильтром толщиной 20-25 см из крупного (16-32 мм) гравия. В последнее время находят применение фильтры без поддерживающих слоев.

Доставляемый на станцию фильтрующий материал и гравий необходимо мыть и сортировать сразу же после его доставки. Промытый и отсортированный загрузочный материал должен храниться в закромах или штабелях, защищенных от внешнего загрязнения. Подбор фильтрующего материала для однослойных и двухслойных фильтров АКХиКО изложен в "Правилах технической эксплуатации водопроводов и канализаций", "ТУ 401-08-561-81 (песок - заполнитель контактных осветлителей с гравийной загрузкой), ТУ 401-08-119-80 (гравий - заполнитель контактных осветлителей) и др.

Эффективность работы фильтров зависит от состояния распределительных и сборных систем, равномерного распределения промывной воды по площади фильтров, параметров загрузки, наличия воздуха в воде, скорости фильтрования, своевременной и качественной промывки фильтрующей загрузки, распределения напора по ее высоте (не допускать вакуума!). При включении фильтрующих сооружений на промывку необходимо полностью удалять воздух из трубопроводов, подающих промывную воду. Качество промывки контролируется по величине потерь напора промытой загрузки по сравнению с потерями, которые имели место в чистой загрузке (в начальный период эксплуатации).

В целях экономии расхода хлора и осветленной воды промывка фильтрующей загрузки может производиться неочищенной водой. Это возможно при мутности исходной воды до 8-10 мг/л и цветности 50-60 град. При промывке водой указанного качества (в зимний период) в фильтрующей загрузке не происходит роста остаточных загрязнений ни в виде микроорганизмов, ни в виде минеральных взвесей. По бактериологическим и органолептическим свойствам вода, прошедшая через фильтр, промываемый неочищенной водой, не отличается от воды, прошедшей фильтр, промытый очищенной водой.

При эксплуатации медленных фильтров необходимо: вести наблюдение за состоянием биологической пленки и верхнего слоя песка; своевременно удалять верхний загрязненный слой; своевременно заготавливать и досыпать песок взамен удаляемого; производить химико-бактериологический контроль за качеством обработанной воды; равномерно распределять воду, поступающую на фильтр. Работы по удалению загрязненного песка и досыпке чистого должны быть механизированы. Медленные фильтры чувствительны к содержанию в осветляемой воде планктона. Поэтому при числе клеток 1000-1500 шт. в 1 мл вода перед подачей ее на фильтры должна процеживаться через микрофильтры или другие устройства. Во избежание развития фитопланктона на фильтрах желательно исключать попадание света в помещение, где они находятся.