Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.
Казанський державний архітектурно-будівельний університет
Кафедра Водопостачання та водовідведення
З дисципліни: «Очищення стічних вод»
На тему: «Барабанні сітки і мікрофільтри»
Виконав: студент гр. 3ВВ01 А.М. Хабіева
Перевірив: Р.С. Сафін
1. Класифікація сітчастих фільтрів
2. Барабанні сітки
4. Переваги обраної схеми
Сітчасті установки застосовуються для вилучення з води механічних домішок різного ступеня дисперсності. Залежно від технічних характеристик сіток (розмірів і форм осередків, типу плетіння сіток), конструктивних відмінностей і режимів роботи установок вихідна вода може очищатися від великих механічних домішок, дрібнодисперсного суспензії, планктону, і ряду інших домішок, що містяться у воді.
Стандартні мікрофільтри випускаються з сіткою з фосфористої бронзи, барабанні сітки - з нержавіючої сталі. При ремонтах можна в разі дефіциту сіток з потрібних матеріалів замінити їх сітками з склотканини.
Нормальна робота швидких фільтрів для очищення цілком залежить від ефективності роботи барабанних сіток, тому обслуговування цих споруд необхідно організовувати тільки як єдиного технологічного комплексу.
1.Классіфікація сітчастих фільтрів
Сітчасті установки систематизуються по ряду ознак:
1) за ступенем очищення води можуть бути:
# 45; грубої (барабанні сітки з розмірами вічок 0,5 мм і більше);
# 45; тонкої (мікрофільтри з розмірами вічок 100-40 мкм) очищення;
2) за способом створення різниці тиску до і після сітки:
# 45; безнапірні (гравітаційні);
3) по періодичності дії:
# 45; безперервного (при відновленні здатності, що фільтрує сітки без відключення з роботи);
# 45; періодичного (при необхідності відключення сітки для відновлення здатності, що фільтрує) дії;
4) за способом відновлення здатності, що фільтрує сіток:
# 45; з промиванням мереж водою;
# 45; з продувкою повітрям;
# 45; з використанням механічних, вібраційних, електроімпульсних, ультразвукових та інших пристроїв;
5) за конструкцією робочих елементів:
6) за кількістю сіток в сітчастому полотні:
7) за способом закріплення:
Основним елементом сітчастих установок, що визначає їх технологічні параметри, є сіткове полотно.
Вимоги до сітчастим матеріалів, що застосовуються в таких фільтрах, зводяться до наступного:
# 45; сіткове полотно повинно забезпечувати необхідний ступінь очищення води при найменших значеннях втрат напору;
# 45; форма отворів осередків сітки, характер поверхні, спосіб з'єднань ниток повинні забезпечувати можливість очищення сіток від затриманих забруднень для відновлення початкової пропускної здатності;
# 45; матеріал, з якого виготовляються сітки, повинен володіти механічною міцністю і хімічну стійкість [5].
Домішки можуть затримуватися на робочій поверхні сіток або безпосередньо після утворення на сітці штучного або природного фільтруючого шару.
У першому випадку на сітці залишатимуться тільки частинки, розміри яких більше розмірів осередків сіток. У другому випадку ефект освітлення буде залежати від структури шару, створеного на поверхні сітки.
Досить широкий діапазон розмірів отворів сіток дозволяє сітчастим установкам грати роль як самостійних, так і допоміжних пристроїв в спорудах підготовки води.
Дуже часто сітчасті установки використовуються як допоміжні споруди для захисту обладнання від попадання крупного, особливо, волокнистого сміття (насосне обладнання, дренажі фільтрів та ін.), Для поліпшення техніко-економічних показників роботи споруд (зниження числа промивок фільтрів, зменшення обсягу осаду в відстійниках) , захисту споруд від планктону і ін. [2].
Сітчасті барабанні фільтри слід застосовувати для механічного очищення виробничих стічних вод, для установки перед фільтрами глибокого очищення стічних вод (барабанні сітки), а також в якості самостійних споруд глибокого очищення (мікрофільтри). Барабанні сітки застосовуються перед швидкими фільтрами для доочищення стічних вод з метою запобігання засмічення фільтрів пластівцями виносячи активного мулу.
Сітчасті барабанні фільтри відносяться до фільтрів безперервної дії. Основною частиною цих споруд є обертовий барабан зварної конструкції, обтягнутий сіткою. На поверхні барабана змонтовані фільтруючі елементи. Барабан занурений у воду на глибину 0,6 - 0,85 діаметра і обертається в камері зі швидкістю 0,1 - 0,5 м / с. Барабан приводиться в обертання електроприводом. Очищається вода надходить всередину барабана через відкриту торцеву стінку і виходить радіально, фільтруючи через сітку. Яких затримують сіткою домішки змиваються з неї промивної водою під тиском 0,15 - 0,2 МПа і видаляються разом з нею. Витрата промивної води становить 1 - 2% від кількості очищеної води. Залежно від необхідного ступеня очищення і умов застосування їх можна оснащувати сітчастим полотном з різною значущістю осередків. У зв'язку з цим сітчасті барабанні фільтри умовно поділяють на барабанні сітки і мікрофільтри.
Сітчасті барабанні фільтри оснащені фільтрує сіткою з великими вічками розміром 0,3 - 0,5 мм. Фільтри призначені для затримування грубодисперсних домішок. У них відбувається зниження вмісту зважених речовин на 25 - 40%. Вихідна концентрація суспензії в стічній воді повинна бути не більше 250 мг / л. При цьому в очищаються стічних водах повинні бути відсутніми в'язкі речовини (смоли, бітуми, масла), що утрудняють промивку сітки. Барабанні сітки найчастіше встановлюють перед зернистими фільтрами для глибокого очищення стічної води. Застосування барабанних сіток для механічного очищення виробничих стічних вод допускається тільки в схемах повної біологічної очистки з установкою їх перед аеротенках [2].
Схема барабанної сітки представлена на малюнку 1.
сітчастий фільтр очищення стічний
Малюнок 1 - Барабанна сітка: 9, 1 - канал профільтрованої і вихідної води; 10 - відведення промивної води; 13 - передавальний механізм; 8 - вікна відведення фільтрату; 7 - камера; 12 - осьової трубопровід барабана з воронками 4 для збору промивної води; 3 - промивний пристрій; 6 - огородження з оргскла; 2 - електропривод для обертання барабана; 14 - введення вихідної води в середину барабана; 11 - спорожнення; 5 - фільтруючі елементи барабана.
З бічного каналу вихідна вода через перфоровану частину співвісно розташованого полого валу вводиться всередину обертового барабана, фільтрується через сітку і проникає в камеру, а далі через вікна відводиться в канал фільтрату. При засміченні сітки і досягненні максимального перепаду рівнів води автоматично включається промивний пристрій, який промиває смугу сітки на верхній утворює барабана. Промивна вода збирається воронками і по глухий частини полого валу відводиться за межі апарату.
У системах очищення стічних вод і обробки осадів використовуються різні фільтри періодичної і безперервної дії. Барабанні сітки і мікрофільтри використовують для затримання грубодисперсних домішок в процесах проціджування стічних вод, що містять не більше 300 мг / л зважених часток [2].
Для виділення з стічних вод дрібнодіспергіроване домішок можуть застосовуватися мікрофільтри. Основним робочим елементом їх є обертовий циліндричний барабан, обтягнутий фільтрує полотном з розмірами вічок 40-70 мкм і занурений в камеру приблизно на 0,7 діаметра. При розрахунку мікрофільтрів швидкість фільтрування слід приймати 20-90 м / ч в залежності від характеру затриманих домішок і їх концентрації в очищується воді. При доочищення біологічно очищених вод швидкість фільтрування приймається 20-25 м / ч [3].
Мікрофільтри є фільтрувальні апарати, як фільтруючий елемент використовують металеві сітки, тканини і полімерні матеріали. Мікрофільтри зазвичай випускають у вигляді обертових барабанів, на яких нерухомо закріплені або притиснуті до барабану фільтруючі матеріали. Барабани випускають діаметром 1,5-3 м і встановлюють горизонтально. Очищається вода надходить всередину барабана і фільтрується через фільтр назовні. Мікрофільтри широко використовують для освітлення природних вод.
У промисловості застосовують мікрофільтри різних конструкцій. Процес фільтрації відбувається тільки за рахунок різниці рівнів води всередині і зовні барабана. Полотно сітки не закріплено, а лише охоплює барабан у вигляді нескінченної стрічки, натягиваемой за допомогою натяжних роликів.
Мікросіткою виготовляють з різних матеріалів: капрону, латуні, нікелю, нержавіючої сталі, фосфористої бронзи, нейлону і ін.
Характеристика затриманих частинок залежить від різних параметрів (характеристики стічних вод і фільтра, гідродинамічних параметрів і ін.) [4].
Схема мікрофільтра представлена на малюнку 2.
Малюнок 2 - Схема мікрофільтра: 1 - подає водозлив; 2 - впускний шибер; 3 - запобіжний клапан; 4 - барабан мікросита; 5 - привід; 6 - промивна головка з соплами; 7 - промивної канал з системою труб; 8 - детектор втрат напору; 9 - випускний водозлив.
4.Преімущества обраної схеми
Як і будь-які процеси очищення стічних вод, схема фільтрування на сітчастих установках має ряд позитивних моментів. До них можна віднести те, що процес фільтрування на барабанних сітках і мікрофільтри полягає в можливості застосування їх без додавання хімічних реагентів. Що дозволяє отримувати навіть дрібнодисперсні домішки, не змінюючи при цьому якісний склад води. Тому процес фільтрування на барабанних сітках і мікрофільтри - є, безперечно, відмінним методом безреагентной доочищення стічних вод.
Також до переваг сітчастих фільтрів варто віднести можливість повної автоматизації установок, їх простоту і компактність, високу ефективність очищення, можливість повторного використання фільтрату і утилізації отриманого концентрату.
Барабанні сітки застосовуються перед швидкими фільтрами для доочищення стічних вод з метою запобігання засмічення фільтрів пластівцями виносячи активного мулу.
Мікрофільтри застосовуються для доочищення виробничих стічних вод і відрізняються від барабанних сіток розміром осередків (40-70 мкм). Промивання проводиться безперервно під напором з витратою промивної води в кількості 3-5% від продуктивності мікрофільтра.
Процес фільтрації на барабанних сітках і мікрофільтри установках супроводжується постійним біологічним обростанням сітчастого полотна. І хоча в типових спорудах для доочищення стічних вод знезараження передбачається після фільтрації, з точки зору експлуатації раціонально було б знезаражувати воду перед подачею її на барабанні сітки, щоб запобігти заростання сіток живими мікроорганізмами.
З іншого боку, хлорування стічної рідини перед фільтрацією може підвищити корозію сіток. Тому рекомендується подавати хлорне воду в стічну рідину перед барабанними сітками періодично, тільки з метою знищення біологічного обростання, але не попередження його.
Уповільнення процесів біологічного обростання може бути досягнуто застосуванням сіток зі збільшеним розміром осередків - НЕ 70-100 мкм, як на водопровідних спорудах, а 300-500 мкм. Перед основною сіткою слід встановити барабан з більш грубою сіткою - 2-3 мм. Пластівці активного мулу, яких затримують на сітках з розміром осередків, що перевищує розмір пластівців мулу, утворюють своєрідну живу сітку, що сприяє затриманню грубодисперсной неоседающей суспензії. Таким чином, перед фільтрацією можна здійснити макропроцежіваніе стічної рідини.
Швидкість фільтрації через барабанні сітки становить 0,15-0,2 м / с при перепаді рівнів рідини до і після сітки 10-30 мм. Якщо сітка заростає або засмічується, перепад збільшується, а швидкість фільтрації падає. Перевищення перепаду рівнів допустимої величини є сигналом оператору про необхідність включення системи промивання сіток або їх зупинки на прочищення. В цей час включають резервний агрегат. Максимальна втрата напору (перепад рівнів) на барабанних сітках не повинна перевищувати 50 мм. Напрямок фільтрації має бути завжди зсередини назовні барабана, а промивка - навпаки [3].
3 Приклади розрахунків каналізаційних споруд: Учеб. посібник для вузів / Ю. М. Ласків, Ю. В. Воронов, В. І. Каліцун. - 2-е вид. перераб. і доп. - М. Стройиздат, 1987. - 255 с. мул.
4 Роїв Г.А. Юфін В.А. Очищення стічних вод і вторинне використання нафтопродуктів, М. Недра, 1987. - 120с.
5 Кагановський A.M. та ін. Очищення і використання стічних вод в промисловому водоснабженіі.- М.: Хімія, 1983.-288 с.
Розміщено на Allbest.ru