ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные элементы конструкций механических и ионитных фильтров из "Водоподготовка " Эксплуатация всех фильтров, применяемых на во-до подготовительных установках, как механических, так и ионообменных (которые будут рассмотрены в гл. 7) сводится к двум циклам 1) рабочий цикл, когда фильтр выдает потребителю обработанную воду, и 2) цикл регенерации, в течение которого осуществляют операции, необходимые для восстановления рабочей способности фильтрующего материала. У механического фильтра рабочий цикл прекращается после использования в данных условиях его грязеемкости, после чего в цикле регенерации осуществляют взрыхляющую промывку материала и фильтру возвращают, таким образом, способность вновь осветлять мутную воду. [c.150] Конструкции всех фильтров, независимо от их назначения, имеют много одинаково выполняемых основных элементов, предназначаемых для обеспечения нормального осуществления указанных двух циклов (рабочего и регенерационного). Поэтому представляется целесообразным познакомить читателя сначала с этими общими для всех фильтров (как механических, так и ионообменных) элементами с тем, чтобы затем при описании конструкций отдельных типов фильтров можно было бы ограничиваться указанием их отличительных и дополнительных деталей. [c.150] По своей конструкции фильтры разделяются на две основные группы, различающиеся способом создания напора поступающей на фильтры воды, необходимого для преодоления сопротивлений, возникающих при работе фильтра в его загрузке, а также в системе трубопроводов и арматуры, а именно самотечные (открытые) фильтры и напорные (закрытые) фильтры. [c.150] К недостаткам открытых фильтров следует отнести также необходимость иметь промежуто чный бак и насосы для подачи осветленной воды к потребителю или на последующую стадию обработки. Вместе с тем открытые фильтры при незначительном давлении воды на их стенки изготовляются из бетона или железобетона и позволяют иметь единичные агрегаты с большой площадью фильтрования (до 100 и более). Поэтому открытые фильтры применяются преимущественно в системах городского водоснабжения для приготовления питьевой воды, где при огромных производительностях таких установок представляется возможным путем применения открытых фильтров с большой площадью фильтрования значительно уменьшить число устанавливаемых фильтровальных агрегатов. На электростанциях и промышленных предприятиях открытые фильтры применяют относительно редко. [c.151] В Верхней цилиндрической части корпуса фильтра расположен лаз, предназначаемый для внутреннего осмотра фильтра, монтажа и ремонта распределительных устройств, а также иногда для загрузки фильтрующего материала. Б фильтрах диаметром менее 1 м, имеющих верхнее разъемное днище, лаза обычно не предусматривают. У двухпоточных и двуслойных механических фильтров, а также у ионообменных фильтров, имеющих высоту корпуса 6 м и более, предусматривают второй лаз в нижней цилиндрической части корпуса, где такой лаз облегчает доступ к нижнему распределительному устройству, а также обеспечивает хорошую вентиляцию внутри фильтра и позволяет в случаях надобности быстро эвакуировать из фильтра ремонтный персонал (см. гл. 7). [c.154] Кроме лаза, фильтр имеет два люка. Люк на верхнем днище используется для наблюдения за поверхностью фильтрующего материала, его промывкой, для взятия проб фильтрующего материала, а также иногда для загрузки фильтра. Люк на цилиндрической части корпуса фильтра на уровне нижнего распределительного устройства предназначается для осуществления гидравлической выгрузки фильтрующего или ионообменного материала (см. ниже). [c.154] К нижнему днищу фильтра привариваются лапы для установки его на фундамент. У фильтров малого диаметра (менее 1 м) такие лапы приваривают к верхней части корпуса фильтра для установки его на кронштейны у стены. Горизонтальные фильтры имеют специальные опорные конструкции. [c.154] На корпусе фильтра предусматривают штуцера, необходимые для присоединения к ним внутренних распределительных устройств и наружных трубопроводов. [c.154] Задача равномерной работы распределительного устройства фильтра сводится к тому, чтобы количества воды, проходящие в единицу времени через различные точки площади фильтрования, были максимально близки друг к другу. Это достигается двумя принципиально различными путями. Первый путь заключается в создании высоких сопротивлений в проходных сечениях (отвер,-стиях, щелях, порах ) распределительного устройства с тем, чтобы эти сопротивления значительно перекрывали бы по своей величине все прочие сопротивления проходу воды через остальные его элементы и тем самым уменьшали бы различие в общей сумме сопротивлений через различные точки площади фильтрования. Этот путь приводит к так называемым распределительным устройствам большого сопротивления. Второй путь сводится к обеспечению одинакового давления проходящей через фильтр воды при подходе ее к проходным сечениям распределительного устройства (или выходе пз них) и одинаковых сопротивлений во всех точках этого устройства, что позволяет иметь равномерное распределение воды при любом сопротивлении в этих проходных сечениях и приводит к так называемым распределительным устройствам малого сопротивления. [c.155] В распределительных устройствах с поддерживающими слоями (рис. 6-5) последние являются их составной частью и представляют собою ряд слоев зернистого материала (обычно гравий или антрацит) различной крупности, расположенных непосредственно на распределительном устройстве и отделяющ.их, таким образом, его от засыпаемой, на них основной зернистой загрузки фильтра. [c.156] Толщина поддерживающих слоев колеблется в пределах от 100 до 200 мм, а общая высота —от 300 до 600 Л1М и выше, в зависимости от конструкции распределительной системы. [c.157] Поддерживающие слои в таких распределительных устройствах можно рассматривать как промежуточную пористую среду, способствующую выравниванию неравномерно выходящих струй воды из раапределятельнюй системы при взрыхляющих промывках зернистой загрузки фильтра (горизонтальная компенсация). Во время рабочего цикла фильтра такой выравнивающей средой является вся его загрузка, что, однако, не устраняет дефектов распределительной системы, собирающей прощедщие через фильтр потоки воды. [c.157] Опыт эксплуатации фильтров с поддерживающими слоями выявил ИХ основной недостаток — возможность смещения и перемешивания слоев, происходящих в результате резкого изменения по различным причинам расхода воды в отдельных местах лоперечного сечения фильтра. При смещении и перемешивании поддерживающих слоев возникает возможность проникновения основной зернистой загрузки фильтра в трубопровод обработанной воды, а также лроскока из фильтра воды ухудшенного качества. Это обстоятельство, а также стремление снизить высотные габар иты фильтров и удельные расходы металла на их изготовление привели к отказу от распределительных устройств с поддерживающими слоями в напорных фильтрах и переходу на конструкции распределительных устройств, позволяющих загружать непосредственно на них зернистый материал фильтра. [c.157] Распределительные устройства с поддерживающими слоями применяют в настоящее время преимущественно в городском водоснабжении, где при больших площадях открытых механических фильтров обеспечение равно.мерной промывки зернистой загрузки усложняется и выравнивающее значение поддерживающих слоев становится более заметным. [c.157] Распределительные устройства, выполняемые в виде ложного днища (рис. 6-9,6), наилучщим образом обеспечивают равномерное распределение по площади фильтрования проходящих через фильтр потоков воды и растворов реагентов. [c.158] Объясняется это двумя обстоятельствами. Во-первы.х, вода подводится с примерно одинаковым давлением ко всем точкам ложного днища, что достигается при фильтровании сверху вниз благодаря выравнивающему действию находящейся над ложным днищем зернистой загрузки фильтра, а при подаче воды снизу вверх вследствие горизонтальной компенсации, осуществляемой водяной подущкой в междудонном пространстве. Во-вторых, сопротивленце испытываемое водой при прохождении через распределительное устройство, определяется только сопротивлением колпачка (пористого или щелевого) или щелей или пористой плитки и остается во всех его точках одинаковым. Это основное преимущество распределительных устройств в виде ложного днища влечет за собой немаловажное второе преимущество, позволяя доводить потерю напора в распределительном устройстве до минимальных величин, насколько это позволяют конструктивные соображения. Таким образом, ложные днища могут проектироваться как распределительные устройства малого сопротивления. [c.158] Пористые распределительные устройства в напорных фильтрах электростанций были впервые применены у нас М. И. Чиркиным, предложившим конструкцию пористого колпачка, изготовление которого было затем освоено на Московском абразивном заводе (рис. 6-6). Удачным следует признать опыт одной из электростанций, применившей дшя распределительного устройства пористые керамические плиты, изготовляемые Кинешемским керамическим заводом. [c.159] Пористые колпачки в той или иной степени подвергаются постепенному разрушению в результате выщелачивания пористой массы колпачка проходящей через фильтр водой. [c.159] Скорость протекания этого процесса, а следовательно, и срок службы пористого колпачка находится в зависимости от качества его изготовления, которое определяется надлежащим подбором фракций кварцевой крошки, режимом термической обработки пористой массы и др. [c.159] Вернуться к основной статье