Для доочистки сточных вод наиболее широко используется фильт­рование через сетчатые барабанные фильтры и фильтры с зернистой за­грузкой. Сетчатые барабанные фильтры применяют как для доочист­ки сточных вод (микрофильтры), так и в качестве вспомогательных уст­ройств для задержания крупных загрязнений перед зернистыми фильт­рами (барабанные сетки).

Основным конструктивным элементом фильтра (рис. III.24) явля­ется полый барабан с прикрепленными к его поверхности сетчатыми фильтрующими элементами. Обрабатываемая вода поступает через входной патрубок внутрь барабана и, проходя через сетки, оставляет на них часть загрязнений. Осветленная вода собирается в камере, в ко­торой расположен барабан, и направляется далее на соответствующие сооружения. Верхняя часть барабана (примерно 1/3III.2). диаметра) находит­ся над водой. Над барабаном расположена труба с соплами для по­дачи промывной воды. Вращение и промывка .микрофильтра произво­дятся непрерывно, а барабанной сетки — периодически, по мере ее засорения. Промывная вода собирается в бункера, расположенные внутри барабана и соединенные с трубой, отводящей промывную воду. Эффект очистки и гидравлические характеристики сетчатых фильт­ров зависят от размера ячеек рабочей сетки, скорости фильтрования, условий промывки, а для микрофильтров, кроме того, — и от скорости вращения сетки (табл.

 

Рис. III.24. Схема сетчатого барабанного фильтра: 1 —электродвигатель; 2— редуктор червячный; 3 — промывное устройство; 4 — подача промывной воды; 5 — вращающийся барабан; 6 — бункер для сбора промывной воды; 7 — ось барабана; 5 — выпуск промывной воды; 9 — камера фильтра; 10 — камера для сбора филь­трата

Таблица   III.2.   Эффективность работы сетчатых барабанных фильтров при доочистке городских сточных вод

 

Фильтрование биологически очищенных сточных вод через зернис­тые фильтры обеспечивает снижение содержания взвешенных веществ путем изъятия частиц активного ила и накопления их в фильтрующей загрузке.

Обычно используют открытые (безнапорные) скорые фильтры с нис­ходящим (сверху вниз) потоком очищенной воды. Фильтр состоит из корпуса, фильтрующего слоя, дренажной системы, системы подачи на фильтр очищаемой воды и отвода промывной воды. Дренажная система служит также для распределения промывной воды по площади фильтра (рис. III.25).

Интенсивность процесса фильтрования характеризуется скоростью фильтрования, м/ч, которая представляет собой отношение расхода фильтруемой воды, м3/ч, к площади фильтрующего слоя, м2.

Фильтрование воды через фильтрующий слой происходит под дей­ствием разности давлений на входе в фильтр и на выходе из него. Разность давления для открытого фильтра равна разности отметок поверхности воды в фильтре и пьезометрического напора в трубе, отводящей фильтрат.

 

Рис. III.25. Открытый скорый фильтр с направлением потока сверху вниз

Разность давлений воды до и после фильтрующего слоя называется лотерей напора в фильтрующем слое. Потеря напора в начальный мо­мент работы фильтра равна потере напора при фильтровании чистой воды, не содержащей взвешенных веществ, через чистый фильтрующий слон. Начальная потеря напора в фильтрующем слое зависит от скоро­сти фильтрования воды, ее вязкости, размера и формы пор фильтрую­щего слоя, его толщины. Промывка фильтра производится примерно 1 раз в сутки водой или водовоздушной смесью при достижении опре­деленной потери напора в фильтре в результате заиливания (или уменьшения скорости фильтрования).

Наибольшее распространение получили двухслойные антрацито-песчаные фильтры, верхний слой которых выполнен из антрацитовой крошки. Конструкция двухслойного фильтра аналогична конструкции обычного скорого фильтра. Крупность зерен нижнего песчаного слон принимается 0,7—1,6 мм при высоте слоя 600—700 мм, крупность антра­цита 1,2—2 мм при высоте слоя 400—500 мм, скорость фильтровании 8—10 м/ч. Для антрацито-песчаных фильтров применяется только во­дяная промывка (без воздуха), при этом требуется предварительное взрыхление верхнего слоя загрузки с помощью специальной промыв­ной системы.

Разновидностью двухслойных фильтров является каркаско-засыпной фильтр (КЗФ) (рис.III.26) конструкции Б. А. Митина. Загрузка КЗФ выполняется в виде так называемого каркаса из круп­ного гравия или щебня и засыпки из мелкозернистого ма­териала, который заполняет часть пространства каркаса. Диаметр зерен каркаса и засыпки, а так­же их объемы подбирают таким образом, чтобы зерна засыпки свобод­но проникали в межзерновые каналы каркаса и под действием силы тя­жести опускались в нижние слои каркаса, оставляя в его верхней час­ти пространство, свободное от засыпки.

 

Рис. III.26. Каркасно-засыпной фильтр

Основным достоинством КЗФ является новый принцип регенерации загрузки, когда мелкозернистая засыпка взвешивается и перемешива­ется в порах каркаса, зерна которого остаются неподвижными. При этом происходят эффективная отмывка самой засыпки и очистка поверх­ности зерен каркаса.