Технологический процесс осветления воды фильтрованием реализуется главным образом методом адгезионного объемного фильтрования в насыпных вертикальных осветлительных фильтрах. Фильтр состоит из цилиндрического корпуса с приваренными к нему сферическими днищами. В промышленности выпускаются вертикальные однокамерные фильтры диаметрами 1,0; 1,4; 2,0; 2,6; 3,0 и 3,4 м.

Внутри фильтра расположены слой фильтрующего материала и дренажно-распределительные устройства, предназначенные для равномерного распределения и сбора воды по площади поперечного сечения фильтра.

Верхнее дренажное устройство выполнено в виде отбойного щита, гасящего энергию потока поступающей воды, а нижнее состоит из коллектора с боковыми отводами, снабженными для отвода воды и в качестве препятствия для выноса фильтрующего материала специальными колпачками или щелевыми отверстиями шириной 0,4 мм.

Фильтрующий материал насыпных фильтров должен обладать надлежащим гранулометрическим составом, достаточной механической прочностью и химической стойкостью зерен. Таким требованиям удовлетворяют дробленый антрацит и кварцевый песок, но последний, растворяясь, обогащает воду соединениями кремния. Размеры зерен антрацита должны составлять 0,6-1,4 мм для однослойного фильтрования. В соответствии с требованиями механической прочности (истирание материала в период взрыхления) годовой износ фильтрующего материала не должен превышать 2,5%.

Высота фильтрующего материала в осветлительных фильтрах составляет около 1 м.

Работа осветлительных фильтров подразделяется на три периода:

• полезная работа фильтра по осветлению воды;
• взрыхляющая промывка фильтрующего материала;
• спуск первого фильтрата.

Полезная работа насыпного фильтра реализуется при скоростях фильтрования воды до 10 м/ч при предварительной ее обработке в осветлителях и 4 - 5 м/ч без предварительной обработки.

Во время работы осветлительных фильтров необходимо поддерживать постоянной скорость фильтрования, контролировать перепад давления на слое фильтрующего материала и расход воды, отбирать пробы исходной воды и фильтрата для определения прозрачности.

При повышении перепада давления до 0,1 МПа, содержания ГДП до 1 мг/дм³ или по графику фильтр отключают на промывку для удаления задержанных ГДП.

Основным этапом промывки является водная промывка потоком воды "снизу вверх". Интенсивный поток промывочной воды, поднимаясь, разрыхляет и переводит во взвешенное состояние весь фильтрующий слой, расширяющийся при этом на 40-50% . Это дает возможность зернам фильтрующего материала свободно и хаотично перемещаться в потоке воды и при столкновении счищать прилипшие к ним частицы взвеси.

Интенсивность промывки должна обеспечивать вымывание осадков, но не вынос рабочих фракций фильтрующего материала.

Значение интенсивности промывки зависит от типа материала, размера его зерен и обычно составляет для антрацита 10-12 дм³/ ( м² . с ), а для более тяжелого кварцевого песка 15-18 дм³/(м² . с).

По окончании водной промывки первый мутный фильтрат в течение около 5 мин сбрасывается в бак, в котором собираются также воды взрыхления. В целях экономии промывочные воды вместе со шламом и первый фильтрат из бака равномерно в течение суток откачиваются насосом и подаются в осветлитель.

Водной промывке может предшествовать обработка фильтрующего материала сжатым воздухом после спуска водяной подушки или водовоздушная промывка при одновременной подаче в нижнее дренажно-распределительное устройство сжатого воздуха и промывочной воды. Конкретизация режимов промывки осветлительных фильтров проводится в период их наладки.

В механических фильтрах насыпного типа, предназначенных для очистки конденсата турбин и возвратных производственных конденсатов от продуктов коррозии Fe и Сu, используют в качестве загрузки катионит сульфоуголь при температуре конденсата не выше 50^oС либо катионит марки КУ-2-8 при температуре до 100^oС. Скорость фильтрования конденсата принимается равной 30 м/ч для сульфоугля и 50 м/ч для катионита КУ-2-8.

______________
* Текст приводится по изданию:
А.С.Копылов, В.М.Лавыгин, В.Ф.Очков, "Водоподготовка в энергетике"
(М., Издательство МЭИ, 2003 г.)

---