Осветление - освобождение воды от (мутности). Осветление является одним из основных методов водоподготовки и применяется практически во всех технологических схемах при очистке воды для различного применения. Довольно часто осветление осуществляют на начальном этапе предподготовки воды, поскольку присутствие относительно крупных механических частиц (песка, глины и т.п.) не позволяет использовать химические и физико-химические методы водоподготовки с более низким рейтингом очистки. Как правило, осветление осуществляется фильтрацией.
Различают следующие типы фильтрации:
- процеживание – метод фильтрования, когда размеры пор фильтрующего материала меньше размеров задерживаемых частиц;
- пленочное фильтрация – при определенных условиях после некоторого начального периода фильтрующий материал обволакивается пленкой взвешенных веществ, на которой могут задерживаться частицы даже более мелкие, чем размер пор фильтрующего материала: коллоиды, мелкие бактерии, крупные вирусы;
- объемная фильтрация – взвешенные частицы, проходя через слой фильтрующего материала, многократно изменяют направление и скорость движения в щелях между гранулами и волокнами фильтрующего материала; таким образом, грязеемкость фильтра может быть довольно большой - больше, чем при пленочном фильтровании.
Фильтрация в тканевых, керамических, почти во всех фильтрах с неткаными волокнистыми фильтрующими элементами осуществляется по первым двум – из названных – типам; в мелкозернистых насыпных фильтрах – по второму типу, в крупнозернистых насыпных – по третьему.
Зернистые фильтры наиболее широко применяются в технике водоподготовки. Применение зернистых загрузок без дополнительных методов обработки воды позволяет удалить частицы размером до 20 мкм. Эффект осветления может быть повышен при использовании химической обработки воды, что обуславливает применения вспомогательных процессов, таких как: коагуляция или флокуляция.
Классификация фильтров по ряду основных признаков:
линейная скорость фильтрации:
- медленные (0,1–0,3 м/ч);
- скорые (5–12 м/ч);
- сверхскоростные (36–100 м/ч);
давление, под которым они работают:
- открытые или безнапорные;
- напорные;
Наибольшее распространение для малой и средней производительности (1-1000 м3/ч) при размерах отделяемых частиц не более 20 мкм получили скорые напорные фильтры. Такие параметры производительности и скорости позволяют использовать для их конструкции современные композитные материалы, за счет чего достигаются хорошие массо-габаритные характеристики и оптимальные показатели по стоимости. Кроме того, работу таких фильтров легко автоматизировать, что дает широкие возможности их применения во многих областях промышленности, а также - в быту.
Наиболее часто применяемые загрузки для механических напорных фильтров-осветлителей – фракционированный кварцевый песок с (размером частиц 0,5-1,6 мм), антрацит (гидроантрацит), гранулированный алюмосиликат (в последнее время появившейся на рынке под торговой маркой Filter Ag).
При расчете осветлительных фильтров учитываются следующие факторы:
- специфический размер отделяемых механических частиц;
- диапазон линейных скоростей фильтрования, применимых для используемого материала загрузки;
- пиковый расход обрабатываемой воды (максимальный расход воды через фильтр в единицу времени);
- предварительную обработку воды (коагуляция, флокуляция);
- механическую емкость загрузки (количество частиц, способных накопиться в слое загрузки до момента необходимости ее промывки) и продолжительность фильтроцикла (время между двумя промывками).
Напорный осветлительный фильтр состоит из корпуса, блока управления, дренажно-распределительной системы, слоя поддерживающего материала, фильтрующей загрузки. В режиме работы вода подается сверху вниз, проходит через слой фильтрующей загрузки, очищаясь от механических примесей, и собирается в слое поддерживающего материала, откуда по дренажной трубе поступает на выход из фильтра.
Режим промывки состоит из двух стадий:
- обратная промывка, которая предназначена для взрыхления слоя фильтрующей загрузки и отмывки от накопившихся механических примесей;
- прямая промывка, которая предназначена для уплотнения слоя загрузки после взрыхления и отмывки от промывных вод.
Выход установки в режим промывки осуществляется по сигналу водосчетчика (счетчика расхода воды) или по встроенному в блок управления таймеру (различные модификации установок).
В режиме промывки на выход фильтра поступает исходная (неосветленная) вода. Поэтому, для исключения опасности попадания исходной воды (продолжительность промывки - 20-30 минут) мы рекомендуем устанавливать электромагнитный (соленоидный) клапан или задвижку с автоматическим приводом на выходе фильтра.
Таким образом работают установки механической фильтрации периодического действия серии HFM. Однако, иногда бывает необходимо осуществлять непрерывную подачу воды потребителю.
Для того, чтобы в момент промывки фильтра не останавливать подачу очищенной (осветленной) воды, мы рекомендуем использование установок механической фильтрации типа TWIN или POLYPLEX. Такие установки состоят из двух и более отдельных корпусов, что позволяет при промывке одного из фильтров пользоваться очищенной водой, которая протекает через другой (другие) фильтры. Установка таких систем наиболее оправдана при непрерывном режиме водопотребления.
