Вопрос 8. Осветление воды фильтрованием

Фильтрованием называют процесс осветления воды путем пропуска её через пористое вещество, на поверхности и в порах которого она оставляет грубодисперсные примеси. Аппарат, в котором производиться фильтрование, называется фильтром, а пористое вещество, содержащееся в нём – фильтрующей средой или фильтрующим материалом. Фильтры, служащие для целей осветления воды, называются осветлительными фильтрами.

На основании результатов изучения физической природы, механизма и закономерностей процесса осветления воды при движении её через зернистые загрузки осветлительных фильтров установлено, что процесс фильтрования имеет физико-химическую природу, а эффект осветления воды при фильтровании объясняется прилипанием взвешенных частиц к зернам фильтрующего слоя и ранее прилипшим частицам под действием молекулярных сил притяжения. Основным фактором, определяющим эффективное фильтрование, является не соотношение размеров частиц, поступающих на фильтр, и пор в фильтрующем слое, а способность частиц прилипать к поверхности зерен загрузки фильтров. Опыт показывает, что при фильтровании воды, не обработанной коагулянтом, даже довольно крупные частицы свободно проходят через весь фильтрующий слой. Наоборот, при фильтровании коагулированной воды в фильтрующем слое задерживаются частицы любых размеров вплоть до мельчайших, чем достигается высокий эффект осветления воды при сравнительно высоких скоростях фильтрования.

Вопрос 9. Фильтрующие материалы и их свойства

В качестве фильтрующих материалов на ТЭС в основном используют кварцевый песок, дробленый антрацит, сульфо-уголь, целлюлозу, перлит и др. В настоящее время предложены и испытаны новые фильтрующие материалы, обладающие повышенной емкостью поглощения и эффективностью очистки воды: керамзит, вулканические шлаки, горелые породы и др. Все применяемые фильтрующие материалы должны удовлетворять следующим требованиям: обладать высокой механической прочностью, химической стойкостью, правильно подобранным фракционным составом, по возможности большим коэффициентом формы, так как слой из гладких окатанных зерен фильтрует плохо.

Технологический процесс очистки воды и применяемое на ТЭС оборудование накладывает определенные требования к фильтрующему материалу. Так, на ТЭС высокого давления не допускается применение кварцевого песка, способного выделять в воду соединения кремния.

Вопрос 10-11. Конструкция осветлителя. Конструкция осветлительных фильтров \намывные и насыпные\

Применение намывных фильтров более эффективно в блочных обессоливающих установках (БОУ) для очистки конденсата.

Фильтры насыпного типа различаются по технологическому предназначению (катионитные, анионитные, фильтры смешанноого действия) и по способу выполнения технологических операций (прямоточные, противоточные).

Насыпные фильтры с одинаковым по характеру ионообменным фильтром (катионит, анионит) подразделяют так же на фильтры I и II тупеней. Эти фильтры различаются сортами засыпаемого в них ионита и конструктивными особенностями.

Осветлительный фильтр состоит из корпуса, верхнего и нижнего распределительных устройств, трубопровода с арматурой и контрольно-измерительными приборами. Нижняя распределительная система, служащая для удержания ионита и отвода фильтрата, заделывается в специальный бетон - образуется ложное днище. Верхняя распределительная система служит для равномерного распределения воды и регенерационного раствора по слою ионита. Система трубопроводов, подключенных к фильтру, обеспечивает проведение всех необходимых технологических операций при его эксплуатации.