Лабораторная работа №12 исследование режима промывки скорого фильтра

Цель работы - изучить процесс промывки скорого фильтра восходящим потоком воды, ознакомиться с параметрами процесса.

Теоретические основы работы.

Если в режиме фильтрования начинается проскок взвеси в фильтрат или потери напора в загрузке превышают 3 м, фильтр отключается на промывку для очистки от задержанных загрязнений.

Наибольшее распространение на практике получила промывка фильтров путём взвешивания загрузки в восходящем потоке промывной воды. При этом происходит взвешивание фильтрующего слоя, хаотичные перемещения и соударения зёрен фильтрующего материала, приводящие к очистке поверхностей зёрен от загрязнений. Отмытые загрязнения выносятся потоком промывной воды за пределы фильтра.

Процесс промывки характеризуется следующими показателями: интенсивностью промывки (расход промывной воды на единицу площади фильтра), степенью расширения загрузки и продолжительностью промывки. Обычно фильтр промывают до тех пор, пока не стабилизируется мутность воды, отводимой после промывки. В процессе важно взвесить весь фильтрующий слой.

Для экономии расхода промывной воды применяется водовоздушная промывка фильтров.

Описание лабораторной установки.

Работа проводится на той же лабораторной установке, что работа №11 (см. рис 6). В режиме регенерации бак 5 наполняется чистой водой из водопровода. Насос подаёт промывную воду через колонку 1 в направлении снизу вверх, отработанная промывная вода по трубе 9 сбрасывается в канализацию. Перед промывкой фильтр должен быть загрязнен задержанными взвешенными веществами, а пьезометрические трубки должны быть перекрыты.

Материальное обеспечение работы.

1. Мерная емкость на 3… 10 дм3 - 1шт.

2. Секундомер - 1шт.

3. Стаканы или конические колбы емкостью 100 см3 - 10шт.

4. Фотоэлектроколориметр КФК-2

5. Дистиллированная вода - 2 дм3 ,

6. Измерительная линейка - 1шт.

Последовательность выполнения работы

1. Замерить толщину фильтрующей засыпки L_o(см).

2. Включить насос и подвод промывной воды снизу колонки, осуществить взвешивание всей фильтрующей засыпки.

3. Замерить толщину взвешенной засыпки L_з(см).

4. Вычислить степень расширения засыпки e = 100 (L_з- L_o) / L_o, %.

5. Отобрать пробы грязной промывной воды с интервалом 30 сек, определить мутность проб на КФК-2, данные занести в табл. 12.2.

6. Построить кривую изменения мутности промывной воды, определить оптимальную продолжительность промывки.

7. Определить объемным способом расход промывной воды Q_пр, л/с.

8. Рассчитать интенсивность промывки фильтра = 4 Q_пр/d₂, л/см².

9. Ступенчатым изменением затрат промывной воды выполнить 5-7 замеров степеней расширения засыпки. Рассчитать степень расширения и интенсивность промывки, данные занести в табл. 12.3.

10. Построить график зависимости e = f ( ). Определить интенсивность промывки для нормативного расширения засыпки согласно СНиП.

Таблица 12.1

Изучение основных параметров процесса промывки фильтрующей засыпки

Название показателя	Обозначение	Метод определения	Значе-ние
1	2	3	4
Толщина засыпки до промывки, см	Lo	Замер линейкой
1	2	3	4
Толщина засыпки при промывке, см	Lз	“ - “
Степень расширения засыпки, %	e	п.4
Емкость мерного сосуда, л	Wм
Время наполнения сосуда, с	t	секундомером
Расход промывной воды, л/с	Qпр	Qпр = Wз / t
Диаметр колонки, м	d
Интенсивность промывки, л/с м^2		п.8
Крупность частиц фильтрующего слоя, мм
Продолжительность промывки, мин	tпр	по графику п. 6

Таблица 12.2

Изменения мутности промывной воды при промывке

Время от начала промывки, минут	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0	5,0
Мутность пробы, мг/л

Таблица 12.3

Зависимость степени расширение засыпки от интенсивности промывки

Номер замера		2	3	4	5	6	7
Толщина взвешенной засыпки, см
Степень расширения засыпки, %
Емкость мерного сосуда, л
Время наполнения мерного сосуда, сек
Расход промывной воды, л/с
Интенсивность промывки, л/с м^2