Барабанные сетки и микрофильтры

 

Барабанные сетки и микрофильтры используют для удаления из воды взвешенных частиц размером свыше 50 мкм [9]. Их успешно применяют при очистке воды от планктона и активного ила, устанавливая перед фильтрами с зернистой загрузкой, что улучшает режим работы последних. Если в качестве фильтрующего материала используется микросетка с размером отверстий 20÷60 мкм, то такие сооружения называются микрофильтрами, если размер отверстий сетки 0.3÷0.5 мм – барабанными сетками.

Рис. 3.34. Фильтр с плавающей загрузкой 1 – зона отстаивания; 2 – лоток для подачи исходной воды; 3 – прижимная решетка; 4 – дырчатое дно фильтра; 5 – плавающая загрузка; 6 – лоток для отвода осветленной воды

Барабанные сетки и микрофильтры (рис. 3.35) являются аппаратами непрерывного действия. Основная часть установки — барабан сварной конструкция, на поверхности которого смонтированы фильтрующие элементы. Барабан приводится во вращение приводом, состоящим из электродвигателя и редуктора. Осью вращения барабана служит труба, являющаяся одновременно коллектором для отвода промывной воды, которая собирается воронками, расположенными внутри барабана. Очищаемая вода поступает внутрь установки через открытую торцевую стенку барабана параллельно его оси и выходит радиально, фильтруясь через сетку. Обработанная вода из камеры установки через водослив подаетсяи канал, отводящий воду на последующие сооружения. Примеси выделяются вследствие как механического процеживания их в сетчатом полотне, так и задержания их в слое образующегося на сетке осадка. Сетки промываются струями воды из пластинчатых разбрызгивателей, расположенных над сеткой. Основные технические данные барабанных сеток типа БС и микрофильтров МФ даны в приложении 18.

Для предотвращения обрастания сеток предусматривают облучение поверхности барабана установок бактерицидными лампами.

Сетчатые элементы выполняют из двух сеток: поддерживающей и рабочей. Рабочую сетку изготовляют из нержавеющей стали, латуни или капрона с размером ячеек 0.3×0.3÷0.5×0.5 мм; поддерживающие сетки – из нержавеющей стали или латуни с размером ячеек не более 8×8 и не менее 2×2 мм. Барабан, расположенный в камере, погружается в воду на 0.7÷0.85 своего диаметра. Режим работы БСБ в схеме механической очистки сточных вод предусматривает периодическую промывку. Потеря напора на сетке должна быть не более 0.1 м. Потери напора в подводящих и отводящих коммуникациях и подпор на водосливе определяют расчетом. Суммарные потери напора на установке должны быть не более 0.5÷0.6 м.

 

Промывка сеток и микрофильтров может быть постоянной и периодической. При постоянной промывке расход воды на промывку барабанных сеток составляет (в схеме механической очистки сточных вод) 1÷1.5 % расчетной производительности установок. Расход воды на промывку микрофильтров – 3÷4 % производительности установки. Периодическая промывка производится 8÷12 раз в сутки. Продолжительность промывки 5 минут, расход промывной воды – 0.3÷0.5 % производительности установок. Для промывки используется вода, обработанная на сетках. Давление промывной воды – 0.15 МПа.

Трубопровод промывной воды рассчитывают на подачу максимального расхода воды, равного 1 л/с на каждый пояс барабана, и на скорость движения воды не более 1.5 м/с. Загрязненная промывная вода от сеток и микрофильтров подается в отстойник, рассчитанный на время пребывания в нем воды до 1 ч. Осадок из отстойника должен поступать на дальнейшую обработку вместе с осадком из других сооружений станции.

На станциях водоочистки следует предусматривать установку резервных сеток: при числе рабочих агрегатов 1÷5 – одну; при числе рабочих агрегатов 6÷10 – две; 11 и более – три.

При применении барабанных сеток для механической очистки сточных вод в исходной воде должны отсутствовать вещества, затрудняющие промывку сетки (смолы, жиры, масла, нефтепродукты и пр.), а содержание взвешенных веществ не должно превышать 250 мг/л.

Сетчатые барабанные фильтры устанавливают в камерах, имеющих водосливную стенку, которая обеспечивает расчетное погружение барабана в воду. Расстояние от стенок камеры до барабана должно составлять не менее 0.5÷0.7 м, от стенок камеры до торцевых подшипников – 0.8÷1 м и от барабана до днища камеры – 0.4÷0.5 м. При числе установок более пяти можно располагать их в камере попарно. Скорость движения сточной воды в подводящих коммуникациях принимают не более 1 м/с.

Скорость фильтрации через микросетки составляет 20÷90 м/ч, после биологической очистки – 20÷25 м/ч. Снижение содержания загрязнений по взвешенным веществам составляет 20÷25 %, по БПК_полн 5÷10 % [13].

Площадь фильтрующей поверхности барабанных сеток и микрофильтров, м², определяют по выражению [12]:

 

,

(3.53)

где – среднесуточный расход сточных вод, м³/сут;

k_сут – максимальный коэффициент суточной неравномерности водоотведения;

k ₁ = 1.03÷1.05 – коэффициент, учитывающий увеличение производительности за счет очистки промывной воды;

k ₂ – коэффициент, учитывающий площадь погруженной поверхности барабана (при погружении барабана на 0.7 диаметра, k ₂ = 0.63);

Т – продолжительность работы аппарата в сутки;

v_ф – скорость фильтрации, м/ч.

Барабанные сетки размещают в отапливаемом и вентилируемом помещении с температурой воздуха до 16 ºС, обеспечивая по возможности самотечное поступление на них сточных вод.

Микрофильтры марки МФБ применяют для доочистки биологически очищенных сточных вод в тех случаях, когда по условиям сброса допустима меньшая глубина очистки по сравнению с зернистыми фильтрами. При этом содержание взвешенных веществ в сточной воде должно быть не более 40 мг/л, скорость фильтрования – 15÷25 м/ч. При этом достигается эффект очистки по взвешенным веществам 50÷60%, по БПК_полн – 25÷30 %.