Доочистка городских сточных вод на радиальных фильтрах

• Автор: Войтов, Евгений Леонидович
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 242 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

условные обозначения

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ВОПРОСЫ ДООЧИСТКИ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД

1.1. Доочистка сточных вод методом фильтрования .

1.2. Анализ конструкций зернистых фильтров доочистки. II

1.3. Общая оценка работы фильтров доочистки

1.4. Цель и задачи исследований

ГЛАВА П. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДООЧИСТКИ ГОРОДСКИХ

СТОЧНЫХ ВОД НА РАДИАЛЬНЫХ ФИЛЬТРАХ

2.1. Схема и математическая модель радиальных фильтров

2.2. Состав и свойства загрязнений в очищаемой воде
2.3. Кинетика радиального фильтрования . .
2.4. Теоретическая оценка фильтрующих материалов.
2.5. Гидравлика радиального фильтра
2.6. Промывка радиального фильтра.
Выводы. . .
ГЛАВА Ш. ЭКС1ШРШЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА
РАДИАЛЬНОГО ФИЛЬТРОВАНИЯ В ЛАБОРАТОРНЫХ
УСЛОВИЯХ
3.1. Опытная установка и методика исследования фильтрующих материалов.
3.2. Технологическая оценка фильтрующих материалов
3.3. Опытная установка и методика исследования гидродинамики
. радиального фильтра I
3.4. Исследование гидродинамики фильтра. .
3.5. Опытная установка, методика технологического моделирования и расчета радиального фильтра
3.6. Технологическое моделирование
3.7. Расчет конструктивных и технологических параметров радиального фильтра
3.8. Биохимические процессы в загрузке
фильтра.
Выводы.
ГЛАВА 1У. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
РАБОТЫ РАДИАЛЬНЫХ ФИЛЬТРОВ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ
4.1. Полупроизводственная установка радиального фильтра
4.2. Гидродинамика радиального фильтра. .
4.3. Эффективность процесса доочистки . .
4.4. Кинетика накопления осадка в фильтрующей загрузке
4.5. Промывка радиального фильтра
4.6. Исследование опытнопроизводственного радиального фильтра.
Выводы.
ГЛАВА У. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА РАДИАЛЬНЫХ ФИЛЬТРОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В СХЕМЕ ДООЧИСТКИ ГОРОДСКИХ сточных вод
5.1. Методика расчета и конструкция
радиальных фильтров
52. Схемы доочистки сточных вод с
радиальными фильтрами
5.3. Применение радиальных фильтров для доочистки городских сточных вод . . .
5.4. Обоснование целесообразности и экономической эффективности применения радиальных фильтров
Выводы.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Преимущество также заключено в возможности увеличения площади фильтрования путем увеличения высоты фильтра, при неизменной занимаемой производственной шощади. Тот же принцип лежит в основе работы разработанного в нашей стране фильтра С. И. Быкова с подвижной загрузкой для очистки сточных вод С 7 1. В отличие от фильтра ! Симоннакко" в фильтре С. И. Быкова, промывка фильтрующей загрузки производится не в промывочно-распределительной камере, а в гидравлическом сепараторе. Сложность конструкции и эксплуатации. Значительный расход электроэнергии, связанный с непрерывностью промывки фильтров. Абразивный износ корпуса и трубопроводов фильтра, в связи с движением загрузки. В Новосибирском инженерно-строительном институте разработан щебеночный фильтр для доочистки сточных вод. В настоящее время на ряде станций аэрации, например, в городах Каргате, Искитиме, Куйбышеве Новосибирской области применяются щебеночные фильтры. Щебень - материал получаемый в местных каменных карьерах - и это позволило обходиться без дорогого и дефицитного кварцевого песка. Вместе с тем крупнозернистый щебеночный фильтрующий материал имеет низкую удельную поверхность, что снижает его производительность по сравнению со скорыми фильтрами [ , С. В Харьковском филиале ВНИИ ВОДГЕО разработан аэрируемый песчаный фильтр. Фильтр имеет два яруса фильтрующего материала. Движение фильтруемой воды происходит снизу вверх и во второй ярус загрузки по ходу движения жидкости подается при фильтрации воздух. По мнению авторов это позволяет восполнить дефицит растворенного кислорода в фильтрате и улучшить качественные показатели очищенной воды по ВПК и ХПК С ] . Недостатком фильтра является сложность конструкции фильтра, что затрудняет его эксплуатацию. В Челябинском отделении ВНИИ ВОДГЕО Б. А. Митиным разработан каркасно-засыпной фильтр [, с. Загрузка фильтра состоит из каркаса,которым служит крупный щебень или гравий и песчаной засыпки. Движение фильтруемой воды нисходящее. Верхний слой каркаса свободен от засыпки. Достоинством фильтра является то, что его загрузка выполняется из недефицитных материалов. По мнению, Митина Б. А. основным достоинством фильтра является новый принцип регенерации загрузки, который заключается в свободном движении мелкозернистой засыпки в порах неподвижного каркаса при промывке, что обеспечивает эффективную очистку зерен засыпки и каркаса. Невысокой задерживающей способностью верхнего слоя загрузки, свободного от засыпки, вследствие большого диаметра частиц гравия (- мм) и поэтому их малой удельной поверхности. Малой грязеемкостью засыпки, поскольку диаметр ее зерен подбирается не из условия оптимизации процесса фильтрования, а из условия свободного перемещения в порах загрузки при промывке. Уменьшением полезной шгощади фильтрования нижнего слоя загрузки вследствие наличия крупнозернистого каркаса, рабочий объем загрузки уменьшен в 3 раза за счет каркаса по сравнению с песчаными фильтрами. Кроме того, из сравнения результатов исследования[] с нормативными условиями [ Л следует, что расход промывной воды на таких фильтрах в 3-5 раз превышает расход на песчаных фильтрах. В.К. Шабатько (Одесский инженерно-строительный институт) предложил использовать для доочистки сточных вод фильтры с плавающей полистирольной загрузкой (ФПЗ)[ . Такие фильтры могут быть одно- и двухслойными, с восходящим и нисходящим движением фильтруемой воды. В этой конструкции применен оригинальный способ промывки фильтрующей загрузки. Однако, промывка проводится без применения сжатого воздуха и это не позволяет значительно снизить расход промывной воды. Недостатком фильтров является их большая чувствительность к значительным колебаниям расхода из-за потери статической устойчивости загрузки. Общий анализ работы фильтров доочистки сточных вод проведем с помощью энтропийного показателя их эффективности. Принципиальная возможность использования энтропийного показателя для оценки работы разделительных устройств обоснована рядом исследований СЕ; , с. II ] . Рассмотрим комплекс доочистки в целом (Рис. Соч. Спр. Соч. Опр. Спр. Обх. С3. Обх. С см. Соч. Спр. С си. С 6 х. Ооч:Соч. О- пр. Соч. С вх. С воз. О.$оз. Соя. Соч. С Пр. С оч. Рис. Рис.