фильтрование воды. Фильтрование воды
Фильтрование воды
Категория: Очистка сточных вод
Фильтрование воды
Общие принципы фильтрования. Фильтрование является последним этапом осветления воды и производится после ее предварительного осветления в отстойниках или в осветлителях. При очистке производственной воды, если не требуется такого полного осветления, как при очистке хозяйственно-питьевой воды, может быть применено только фильтрование.
Рис. 1. Осветлитель конструкции Водгео
Фильтрованием называется пропуск воды через слой мелкого фильтрующего материала. В качестве фильтрующего материала обычно применяют кварцевый речной или карьерный песок, но могут быть применены также дробленый антрацит и дробленый мрамор (мраморная крошка). Фильтрующий материал располагается слоями различной, постепенно возрастающей сверху вниз крупности.
Рис. 2. Схема фильтрования воды и промывки фильтров
Вода подается на слой фильтрующего материала сверху, а профильтрованная вода отводится снизу через дренажное устройство.
Фильтром называют резервуар, загруженный фильтрующим материалом и оборудованный устройствами для подачи «сырой» воды, сбора профильтрованной воды (фильтрата) и промывки фильтрующего материала.
Фильтры могут быть безнапорные (открытые) и напорные (закрытые). Безнапорные фильтры называют также самотечными.
Самотечные фильтры заполняются водой до определенного уровня над поверхностью фильтрующего материала. Вода проходит через фильтрующий материал под напором столба воды Яф (рис. 2), определяемым разностью уровня Воды в фильтре (над фильтрующим слоем) и уровня выхода воды в резервуар профильтрованной (чистой) воды.
Напорные фильтры полностью заполнены водой.
Чем крупнее взвешенные частицы, которые должны быть задержаны фильтром, тем больше может быть и скорость фильтрования. Поэтому фильтрование воды с коагулированием взвеси (т. е. с укрупненными в хлопья взвешенными частицами) можно производить со значительно большей скоростью, чем без коагулирования.
Как видно из выражения, при увеличении скорости фильтрования площадь фильтрующего материала, а следовательно, и стоимость сооружения уменьшаются. Поэтому в настоящее время почти исключительно применяют фильтрование с повышенными скоростями (5 — 7 м/час) так называемое скорое фильтрование с предварительным коагулированием взвеси вместо применявшегося ранее «медленного» фильтрования (со скоростью 0,1-0,2 м/час) без коагулирования.
Вместе с увеличением количества задержанных взвешенных частиц увеличивается и гидравлическое сопротивление тела фильтра. Через некоторое время напор, под которым проходит вода через тело фильтра, становится недостаточным для преодоления этого сопротивления.
Для восстановления фильтрующей способности материала его нужно промыть чистой (ранее профильтрованной) водой. Промывку производят пропуском чистой воды в обратном направлении (т. е. снизу вверх) под напором Япр, для чего подают воду снизу через дренажное устройство из резервуара чистой воды специальным (промывным) насосом или из установленного на достаточной высоте бака (показано пунктиром). Промывная вода с вымытыми ею загрязнениями отводится в водосток через желоба, расположенные на определенной высоте над фильтрующим материалом.
Иногда для лучшей отмывки загрязнений в качестве дополнительного мероприятия применяют продувку фильтрующего материала воздухом.
Промывку приходится производить 1 — 2 раза в сутки в зависимости от качества сырой воды (в половодье еще чаще).
Для улучшения эффекта промывки в последних конструкциях фильтров дополнительно к промывке обратным током воды (к обратной промывке) стали применять так называемую поверхностную промывку, т.е. промывку с подачей воды сверху.
Ранее имели довольно широкое применение мешалочные фильтры, в которых одновременно с подачей промывной воды производилось перемешивание фильтрующего материала вращающимися металлическими граблями. В настоящее время мешалочные фильтры остались только на некоторых старых установках.
gardenweb.ru
фильтрование воды - это... Что такое фильтрование воды?
3.64 фильтрование воды: Процесс удаления из воды загрязняющих компонентов, находящихся во взвешенном и/или коллоидном состоянии, путем пропускания ее через фильтр.
Примечание - В бассейне процесс фильтрования (сорбционного фильтрования) осуществляется, как правило, в режиме циркуляции: он начинается в момент включения циркуляционных насосов и заканчивается в момент их выключения.
3.121 фильтрование воды : Отделение примесей, частей или микроорганизмов от воды через слой пористого материала или сетку.
Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.
- фильтрование внутри газохода
- фильтрование за пределами газохода
Смотреть что такое "фильтрование воды" в других словарях:
фильтрование воды — Отделение примесей, частей или микроорганизмов от воды через слой пористого материала или сетку. [ГОСТ 30813 2002] Тематики водоснабжение и канализация в целом EN filtration DE Filtration FR filtration … Справочник технического переводчика
мембранное фильтрование воды — Фильтрование воды через мембранный фильтр. [ГОСТ 30813 2002] Тематики водоснабжение и канализация в целом EN membrane filtration DE Membranfiltration FR filtration sur membrane … Справочник технического переводчика
Фильтрование — 60. Фильтрование Преднамеренно осуществляемый процесс фильтрации для разделения жидких неоднородных систем Источник: ГОСТ 16887 71: Разделение жидких неоднородных систем методами фильтрования и центрифугирования. Терм … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Фильтрование — Схема простой фильтрации (пермеат фильтрат, ретенат твёрдая, отделяемая фаза) Фильтрование (лат. filtrum войлок, англ., франц. filtration) это процесс разделения неоднородных систем (например, суспензия, аэрозоль) при помощи… … Википедия
фильтрование — фильтрование; отрасл. фильтрация Производственный прием, имеющий целью частичное или (практически) полное освобождение воды от естественной или искусственной взвеси путем пропуска воды через слой зернистого или пористого материала, на поверхности … Политехнический терминологический толковый словарь
Фильтрование — в обогащении полезных ископаемыx (a. fiItra tion; н. Filtration bei Aufbereitung; ф. filtrage, filtration; и. filtracion en lavadot) гидромеханич. процесс разделения двухфазных пульп c применением пористой перегородки (фильтра),… … Геологическая энциклопедия
ФИЛЬТРОВАНИЕ — (1) естественное просачивание воды, нефти и газа сквозь пористый грунт или специальное искусственное сооружение под влиянием разности давлений или силы тяжести. Имеет большое значение в строительстве гидротехнических сооружений, мелиорации,… … Большая политехническая энциклопедия
Фильтрование — механическое разделение смесей, состоящих из твердых и жидких (газообразных) компонентов, с помощью пористых материалов (фильтров). В микробиологии Ф. применяют для освобождения бактер. суспензии от крупных частиц; стерилизации жидкостей; очистки … Словарь микробиологии
ФИЛЬТРОВАНИЕ — (от лат. filtrum войлок, англ., франц. filtration), разделение неоднородных систем жидкость твердые частицы (суспензии) и газ твердые частицы в спец. аппаратах фильтрах, снабженных пористыми фильтровальными перегородками (ФП), к рые пропускают… … Химическая энциклопедия
осветлительное фильтрование — Фильтрование воды с целью ее осветления … Политехнический терминологический толковый словарь
это что такое? Способы фильтрования
Очень большое количество веществ, особенно жидких и газообразных, нуждаются в фильтровании. Это обязательное условие получения чистого вещества (или настолько чистого, насколько это вообще возможно). Кроме того, в некоторых случаях целью является не очистка, а сбор отложений на фильтре, которые могут иметь намного большую ценность.
Определение
Фильтрование – это процесс разделения сравнительно однородного вещества на несколько составляющих. Как правило, из общей массы, остающейся неизменной после очистки, выделяются другие элементы. Проще всего рассматривать этот процесс на примере воды. Как известно, в современном мире пить воду, даже из якобы незагрязненных водоемов, нельзя. То, что течет из-под крана, также не подходит под определение чистой воды. Как результат, перед употреблением ее нужно прогонять через фильтр. На нем останутся вредные элементы, а конечный продукт будет если не полностью безопасным, то хотя бы не таким вредным, как оригинал.
Зачем это нужно
Про воду уже было сказано выше, больше тут добавить нечего. Если пить нефильтрованную жидкость, в которой присутствуют неоднородные смеси, ничем хорошим это не закончится. В организме будут откладываться соли (или вымываться, в зависимости от типа воды), внутрь могут проникнуть болезнетворные микроорганизмы и возникнуть многочисленные другие проблемы. В промышленности нефильтрованная вода может стать причиной поломки дорогостоящей техники. Кроме того, если вода используется в качестве одного из основных элементов производственного цикла, она должна быть максимально чистой, иначе конечный продукт будет очень далек от заявленного. Кроме воды часто фильтруют различные газы. На крупных предприятиях это нужно для того, чтобы сотрудники не слишком сильно гробили собственное здоровье. Кроме того, мало кто не знает о стандартных противогазах, способных спасти жизнь человеку (как в случае атаки противника, так и при банальном пожаре). А ведь это тоже фильтр, пусть и несколько своеобразный.
Классификация
Для лучшего усвоения темы следует назвать и рассмотреть разные типы фильтрования. Это поможет четче понимать особенности каждой разновидности, их свойства, положительные и отрицательные стороны, а также эффективность.
1. По режиму работы фильтра:
- Постоянный.
- Периодический.
Это первый вариант разделения фильтров на типы. В первом случае устройство способно долгое время стабильно работать, не требуя дополнительного обслуживания. Вернемся опять к примеру с водой. Она может течь сквозь фильтр с постоянной скоростью и не должна «заканчиваться». В таких приспособлениях обычно используется большое количество элементов, каждый из которых, не препятствуя скорости прохождения жидкости, убирает часть вредных примесей.
Второй вариант, с периодической системой работы, обычно получает какую-то объемную тару, в которой накапливается отфильтрованная вода, и уже оттуда ее можно брать для собственных нужд. Главный недостаток такого фильтра заключается в том, что при активном использовании жидкость быстро кончается, и потребуется долго ждать, пока она вновь накопится. Зато такие системы обычно намного дешевле.
2, По способу фильтрации:
- Давление.
- Вакуум.
В первом случае вода, газ или другая смесь подается в фильтр под давлением, в результате чего само вещество быстро проходит очистку, а осадок существенно уплотняется. В самых дешевых разновидностях устройств используется собственное давление смеси без дополнительных механических приспособлений. Вакуумный вариант в данном случае более выгоден, так как помогает очищать вещество с тем же успехом, но с меньшими затратами. Правда, технически его сложнее реализовать.
Фильтрование при помощи давления
Среди всех вариантов очистки это самый простой способ. Очистка воды фильтрованием при помощи этой системы выполняется очень быстро. Для упрощения процесса в самых дешевых разновидностях фильтров вода, газ или любое другое вещество, требующее очистки, подается сразу под давлением. В более дорогих устройствах могут использоваться несколько изолированных друг от друга отсеков, которые можно заменять поочередно, не останавливая работу всего устройства. И несмотря на название, лишь иногда действительно применяется система принудительного создания давления уже непосредственно внутри самого прибора.
Фильтрование при помощи вакуума
Такая система, как уже было сказано, хоть и сложнее технически, но эффективнее с точки зрения очистки и общего удобства использования. Вакуумное фильтрование подразумевает размещение определенной емкости, куда поступает нуждающаяся в обработке смесь. Далее уже под самой фильтрующей поверхностью создается вакуум, буквально вытягивающий основное вещество и оставляющий осадок. Способы фильтрования, таким образом, разделяются по системе работы, так как одним из главных недостатков считается проблема с необходимостью очистки. Используют карусельные, дисковые, барабанные и любые другие схожие механизмы, в которых составные части могут быть без проблем заменены практически мгновенно. Это позволяет поддерживать нужный уровень эффективности устройства с минимальными затратами и без его остановки.
Фильтрующие материалы
С целью избавиться от неоднородных смесей человечество с древних времен пользуется различными способами и приспособлениями. Самый древний и известный из них – песочный фильтр. Принцип его работы очень прост. Как известно, песок имеет свойство пропускать воду, но задерживать различные взвеси и другие элементы. В результате получается если не кристально чистая, то близкая к тому вода. Главный недостаток такого устройства заключается в следующем: песок слеживается и через непродолжительное время перестает выполнять свои функции, нуждаясь в замене. Позже появился более эффективный вариант, основанный на древесном или активированном угле. Конструкции на такой основе работают дольше, но все еще недостаточно хороши для полноценного длительного использования. Именно поэтому сейчас в качестве фильтрующих материалов используют такие вещества, как прессованный титан, асбест, полимеры, пористое стекло и так далее. С развитием технологий начали появляться специализированные искусственные вещества, обладающие уникальной структурой, способной качественно улавливать все вредные элементы, но пропускать основу.
Использование
Фильтрование – это процесс, с которым мы сталкиваемся в повседневной жизни постоянно. Взять ту же воду из-под крана. Прежде чем она попадает к нам в квартиру, эта жидкость сначала проходит через серьезную систему очистки и обеззараживания. Правда, конечный итог все еще неудовлетворительный (особенно в некоторых регионах), из-за чего многие ставят дополнительные фильтры уже у себя дома. Воздух, которым мы дышим в местах большого скопления людей, зачастую является кондиционированным, особенно если на улице жарко. Фактически он тот же, но прошедший через несколько фильтров, что делает его хоть немного, но чище. И подобное можно сказать практически о любой сфере деятельности человека. Курильщики вообще постоянно контактируют с фильтрами, ведь они встроены в сигареты, и без них вред для организма вообще был бы запредельным (тут, правда, виноваты скорее производители, насыщающие свои изделия не чистым табаком, а какими-то подозрительными смесями с большим количеством химикатов).
Итоги
Нельзя сказать, что какой-то из фильтров является самым эффективным. Способы фильтрации напрямую зависят от возникших требований. Например, тот же песочный фильтр часто используется для очистки бассейнов, так как там нужно работать с очень большими объемами воды, и затраты на другие разновидности изделий были бы уж слишком большими. А песок сравнительно дешев. Выбирать фильтр рекомендуется не по способу очистки, а по удобству использования, количеству загрязнений, скорости работы и многим другим критериям, ведь ни одно устройство все равно не выдает идеального результата.
fb.ru
