35. Приведите характеристику скорых фильтров, фильтров с плавающей загрузкой. Укажите технологические параметры и характеристики пористой среды, определяющие процесс фильтрования сточных вод. Сформулируйте определение понятия «время защитного действия загрузки»

Скорые фильтры используют для осветления мутных и цветных вод после коагулирования (и отстаивания), при реагентном умягчении, обезжеле-зивании. Скорость прохождения через фильтр промывной воды в несколько раз больше скорости фильтрования. Вода взмучивает песок и интенсивно отмывает его от поступивших в процессе фильтрования загрязнений. Промывная вода отводится через желоба 4. Борт желобов должен быть расположен на такой высоте над поверхностью песка, чтобы при данной интенсивности промывки в желоб вместе с промывной водой не мог быть вынесен песок той крупности, которую имеет загрузка фильтра. Промывка длится 5—7 мин.

При скором фильтровании значительно быстрее, чем при медленном, происходит загрязнение фильтра, требующее его очистки

Вода в процессе фильтрования может проходить через скорые фильтры:а)  самотеком—благодаря превышению уровня    воды   в   фильтре над уровнем воды в резервуаре чистой воды    (в    который вода    отводится) ;б) под напором  (обычно создаваемым насосами); фильтры в этом случае должны быть устроены в виде закрытых напорных резервуаров.

Фильтры с плавающей загрузкой. используют плавающие загрузоки из различных полимерных материалов, обладающих достаточной механической прочностью, химической стойкостью, высокой пористостью и необходимыми поверхностными свойствами.

Принципиально механизм процесса задержания нефтепродуктов фильтрами с плавающей гранулированной загрузкой не отличается от механизма фильтрования эмульсий через песчаные фильтры.

В основном фильтры с плавающей полистирольной загрузкой рекомендуются для очистки природных и доочистки сточных вод. Однако в связи с высокой адгезионной способностью по отношению к нефтепродуктам их применяют и для разделения водонефтяных эмульсий. Плавающая загрузка позволяет значительно увеличить скорость фильтрования, снизить начальное содержание примесей и упростить регенерацию фильтра.

Важными  характеристиками   пористой   среды  являются порозность и удельная поверхность. Порозность зависит от структуры  пористой   среды  и связана не только с размером зерен, образующих стой, но и с их формой и укладкой.

 Время, в течение которого слой загрузочного материала обеспечивает очистку воды до требуемой концентрации, называется   временем   защитного   действия   загрузки .

36. Объясните, на чем основана очистка сточных вод в открытых гидроциклонах. Укажите существующие конструкции открытых гидроциклонов и приведите их характеристику.

Д ля очистки сточных вод используют напорные и от­крытые (низконапорные) гидроциклоны. открытые гидроциклоны применяются — для удаления осаждающихся и всплывающих примесей. О. г.   применяют для выделения из суспензий частиц диаметром >0,1 мкм при Очистке грубодиспергированных примесей. Схема одного из гид­роциклонов — с внутренним цилиндром и конической диафрагмой показана на рис. 4).

Рис. 4. Схема открытого гидроциклона: 1 — вход ной патрубок, 2 — кольцевой водослив, З — отвод для чистой воды, 4 — шламоотводящая труба.

Гидроциклон   открытый  - аппарат круглой формы в плане для выделения взвешенных веществ под действием силы тяжести из вращающегося потока жидкости. Вращение жидкости возникает вследствие тангенциального впуска ее в аппарат. Вращательное движение воды интенсифицирует агломерацию взвешенных веществ и выделение их из жидкости. Коническая диафрагма, установленная в верхней части  О.Г. , предназначена для предотвращения выноса взвешенных веществ, основная масса которых движется в пристенной зоне поднимающегося потока воды. О.Г  с диафрагмой применяют для очистки коагулированных сточных вод, газоочистки металлургических производств. Более эффективна  конструкция   гидроциклона   открытого  с конической диафрагмой и внутренним цилиндром.Одно из достоинств  гидроциклона   открытого  — несколько большая, чем у отстойников, удельная пропускная способность, что определяет их меньший объем и большую компактность.

37. Объясните принцип работы напорных гидроциклонов и укажите на чем основан выбор конструктивных и технологических параметров напорных гидроциклонов.

Для очистки сточных вод используют напорные ,применяются для осаждения твердых примесей, а открытые — для удаления осаждающихся и всплывающих примесей.

В напорные  гидроциклоны   вода  подается через тангенциально направленный патрубок в цилиндрическую часть. В  гидроциклоне   вода , двигаясь по винтовой спирали наружной стенки аппарата, направляется в коническую его часть. Здесь основной поток изменяет направление движения и перемещается к центральной части аппарата. Поток осветленной  воды  в центральной части аппарата по трубе выводится из  гидроциклона , а тяжелые примеси вдоль конической части перемещаются вниз и выводятся через патрубок шлама.

Для грубой очистки применяют  гидроциклоны  больших диаметров. Применение  гидроциклонов  обычной конструкции не всегда приводит к необходимой степени очистки  сточных   вод . усовершенствованный напорный  гидроциклон- в нем установлены коаксиально три сливных патрубка, различных по диаметру и глубине погружения. Такое расположение патрубков позволяет работать данному  гидроциклону  как трем совмещенным  гидроциклонам , имеющим различный диаметр, производительность и степень очистки.

Твердая частица, попадая в цилиндрическую часть  гидроциклона , под действием центробежных сил перемещается вдоль стенки и опускается вниз. В центре  гидроциклона  образуются восходящие потоки легких фракций, которые удаляются через коаксиально расположенные патрубки. Чем меньше глубина погружения патрубка, тем больше и крупнее взвесь идет по нему в слив.

Частицы, не вынесенные потоком через патрубки, оседают на дне конической части  гидроциклона  и удаляются через песковой штуцер.