Каламутність, фільтри грубого і тонкого очищення
Одним з органолептичних показників якості води є каламутність.
Каламутність води - це результат взаємодії між світлом і зваженими у воді частинками. Якщо присутні зважені тверді частинки, то результат взаємодії зразка води з проходять світлом залежить від розміру, форми і складу частинок, а також від довжини хвилі падаючого світла. Визначення каламутності важливо, оскільки каламутність - це простий і незаперечний показник зміни якості води. Раптова зміна мутності вказує на додаткове джерело забруднень (біологічний, органічний або неорганічний) або сигналізує про проблеми в процесі обробки води.
Важливим показником якості води, використовуваної практично для будь-якої мети, є наявність механічних домішок, зважених речовин, твердих частинок мулу, глини, піску, водоростей і інших мікроорганізмів, колоїдних утворень заліза, кремнію, органічних речовин, як природного, так і техногенного походження. Обмовимося відразу, що каламутність і суспензія не є синонімами. Суспензія - це речовина, яка може бути усунуто в процесі фільтрації. Каламутність ж є показником кількості світла, відбитого і поглинається водою в зв'язку з наявністю в ній зважених часток.
Останнім часом у всьому світі в якості основної утвердилася фотометрична методика вимірювання каламутності по формазіну (ЕМФ). Для питної води величина ЕМФ не повинна перевищувати 5 одиниць, а при дезінфекції води ультрафіолетом ЕМФ повинна бути не більше 1.
Для зниження каламутності води зазвичай використовують фільтри механічної очистки води (грубої очистки). Фільтри механічної очистки (грубої очистки) води поділяються на системи з фіксованою завантаженням, частіше звані картриджними фільтрами, і одно- і багатокомпонентні фільтри з переміщається завантаженням. Картріджниє фільтри механічної очистки води поділяються на поверхневі і об'ємні, а за рейтингом фільтрації - на фільтри грубого і тонкого очищення. Картріджниє фільтри можуть фільтрувати як великі частки розміром в 100 мкм, так і дрібні розміром в 1 мкм. Механічна фільтрація в картриджних фільтрах відбувається на поверхні або в обсязі фільтруючого елемента. Фільтруючі елементи картріджних фільтрів бувають декількох форм і виробляються з різних матеріалів.
- Складчаста импрегнированная целюлоза - являє собою покриту смолами папір і є найбільш економічною, володіє великою фільтруючою поверхнею, яка за рахунок складок може досягати 3400 кв. см. Розміри пір від 1 до 20 мікрон, максимальна швидкість водного потоку 19 л / хв. Однак, такі матеріали піддаються деструкції руйнують целюлозу бактеріями.
- Складчаста синтетична тканина характеризується великою фільтруючою поверхнею, понад 2800 кв.см, стійка до дії бактерій, що руйнують целлюлозу.Рабочая швидкість водного потоку 13-19 л / хв. Існують варіанти з порами від 1 до 100 мікрон, діють як поверхневі фільтри, ефективні як фільтри механічної фільтрації води від глини, дрібного мулу і водного каменю.
- Склеєний фільтр складається із синтетичної або целюлозної тканини, яка згорнута в певну форму і потім оброблена полімерною смолою і висушена, після чого на матеріал наносяться борозенки з метою збільшення площі поверхні, що фільтрує. Даний матеріал здійснює механічну фільтрацію води від великих, середніх і дрібних частинок.
- До фільтрів механічної фільтрації води картриджного глибинного типу відносяться, картриджі яких виробляються з натуральних або синтетичних ниток, тісно обмотаних навколо перфорованої серцевини. Розмір пір може коливатися від 1 до 100 мкм.
- Ще одним типом картриджів є вугільні картриджі. Вони бувають з пресованого або гранульованого вугілля, поміщеного в пластиковий циліндр. З - за високу пористість і великий поверхні вугілля, такий картридж фільтрує воду від дрібних твердих частинок, одночасно видаляючи залишковий хлор, знижуючи рівень фенолу, йоду, вуглеводнів і багатьох інших небажаних органічних домішок. Швидкість потоку води зазвичай від 4 до 12 л / хв.
Фільтри глибокого очищення води
У ультрафільтраційних фільтрах здійснюється режим тупикової фільтрації, коли: 1) при фільтрації через внутрішню поверхню закрили вихід води з трубок в кінці елементу, що фільтрує; 2) при фільтрації через зовнішню поверхню закритий вихід через обсяг поза трубок. Очищення фільтруючого елемента від затриманих поверхнею трубок забруднень здійснюється пропусканням через фільтруючий елемент з великою швидкістю або через трубки або через вільний обсяг в корпусі поза трубок. Продуктивність визначається площею поверхні вузла і змінюється від сотень літрів на годину до десятків кубів на годину.
У процесі ультрафільтрації вода очищається від твердих завислих речовин розміром більше 0,01 мкм, колоїдних утворень, мікробів і високомолекулярної органіки (великих органічних молекул).
освітлювачі
Установки, що знижують мутність води. називаються освітлювачами. Освітлювачі з рухомою фільтрує завантаженням, які здійснюють глибинну фільтрацію води знайшли широке поширення в промисловості. Такі ж установки малої продуктивності (до 3 м3 / год) застосовуються для механічної фільтрації для побутових цілей. В якості робочого середовища в таких фільтрах часто використовується сортовані і калібрований гравій та пісок. Для таких пристроїв все необхідне обслуговування - це періодична промивка зворотним потоком води. При цьому відбувається розподіл: дрібні і легкі частинки піску залишаться у верхній частині фільтруючого шару, а великі і важкі - в нижній його частині.
Процес відбувається в верхньому шарі (кілька дюймів фільтруючого шару), що призводить до падіння тиску і переходу до циклу зворотної промивки, в той час як нижній шар залишається чистим і здатним до подальшої переробки води. Такий недолік відсутній у багатокомпонентних фільтрів. Багатокомпонентний фільтруючий шар, в порівнянні зі звичайним піщаним, немов повернуть від низу до верху. Великі, але більш легкі частинки знаходяться у верхній частині фільтруючого шару, а більш дрібні, але важкі частинки - в нижній. Новизна полягає у виборі відповідного матеріалу. Весь шар задіяний в фільтрації.
Як правило, фільтруючий шар складається з трьох рівнів фільтруючого матеріалу. Загальна висота шару - от66 до 101 см. Верхній шар складається з великих легких частинок Антрацитовий вугілля і становить від 38 до 46 см у висоту (розмір часток 1-1,5 мм). Середній шар складається з більш дрібних, але важких частинок прокаленного силікату алюмінію (розмір часток 0,5-0,6 мм). Висота шару від 20 до 38 см. Нижній шар складається з важкого ортосіліката висотою від 7,6 до 15,2 см (розмір часток 0,2-0,3 мм, щільність 4,0-4,2 г / см3).
Багатокомпонентні фільтри промиваються також як і піщані - зворотним або висхідним потоком води, послідовність різних рівнів фільтруючого шару при цьому зберігається завдяки тому, що кожна речовина має різну щільність.