Особенности эксплуатации засыпных фильтров. Проведение пилотных испытаний
Очистка воды с помощью засыпных фильтров является одной из самых популярных и давно применяемых технологий. Благодаря широкому набору фильтрующих загрузок с самыми разными свойствами, такой тип фильтров применяется для многих задач: от систем осветления и ионного обмена до доочистки сточных вод.
Однако, несмотря на то, что в области очистки воды накопился огромный опыт эксплуатации засыпных фильтров, решение многих задач требует индивидуального подхода. Это связано с большим количеством составных частей системы фильтрации, которые можно и нужно подбирать внимательно: подающий и промывной насос, засыпной материал, верхний и нижний дистрибьютор. Рассмотрим распространенные моменты, на которые следует обратить внимание при комплектации системы с засыпными фильтрами, а так же варианты их предупреждения в ходе проведения пилотных испытаний на оборудовании малой производительности.
Рисунок 1. Недостаточный поток воды для промывки.
На первом месте среди причин, приводящих к нарушению штатного функционирования системы засыпных фильтров, находится недостаточная (рис.1) или же избыточная (рис.2) производительность промывного насоса (или насосной станции). При недостаточном потоке промывной воды не происходит расширения фильтрующего слоя, что не позволяет задержанным в толще засыпного материала загрязнениям уноситься с током воды. Избыточный поток воды, наоборот, приводит к чрезмерному расширению фильтрующего слоя и его уплотнению около верхнего дистрибьютора, что так же не позволяет накопленным загрязнениям покинуть корпус фильтра.
Рисунок 2. Избыточный поток воды на промывку.
Рисунок 3. Накопленные загрязнения, собравшиеся в плотный слой во время обратной промывки.
Из-за того, что в описанных выше случаях промывается только верхний слой материала, оставшиеся частицы лишь перераспределяются по объему загрузки, и при следующем цикле фильтрации начнут поступать в линию очищенной воды - что эквивалентно значительному уменьшению грязеёмкости фильтра. Более того, в объеме засыпного материала с большей скоростью развиваются микроорганизмы, что приводит к ухудшению органолептических свойств очищенной воды. Этот процесс ускоряется при отсутствии дозирования окислителей (например, гипохлорита натрия), и при фильтрации речной воды, особенно в период паводка.
В ходе пилотных испытаний используются корпуса засыпных фильтров натурального (светлого) цвета, позволяющие видеть разницу уровня загрузки при фильтрации и промывке, а так же наглядно наблюдать процесс вымывания загрязнений. Дополнительно в ходе испытаний устанавливается необходимое время на промывку фильтра в зависимости от качества исходной воды, что особенно актуально при сезонных изменениях поверхностной воды. Это ускоряет настройку основной системы в ходе дальнейших пуско-наладочных работ, и позволяет заранее оценить реальные расходы системы на собственные нужды. В будущем, в ходе эксплуатации основной системы, поток воды на промывку необходимо регулярно проверять с помощью контрольно-измерительных приборов, предусмотренных в технологической схеме.
Другим неприятным моментом при эксплуатации системы засыпных фильтров является резкое налипание задержанных загрязнений (особенно органической природы) на верхнем распределительном устройстве. Чаще всего это наблюдается в засыпных фильтрах с распределителем корзиночного типа и при фильтрации поверхностной воды. Проблема заключается в сильном снижении потока воды при обратной промывке, который снижается только при смене тока воды на противоположный (при прямой промывке).
Одним из вариантов очистки системы в таком случае является ручное проведение нескольких непродолжительных циклов обратная промывка - прямая промывка, но в качестве долгосрочного решения такой способ не может быть применен. В ходе пилотных испытаний есть возможность опробовать распределительные устройства с разной толщиной щелей, и выбрать оптимальный вариант - не позволяющий загрузке вымываться, но и не задерживающий загрязнения.
Рисунок 4. Пилотная установка на основе засыпных фильтров:
Автор:
Паранюк А.Р.
инженер-технолог
