ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ СКОРОГО ЗЕРНИСТОГО ФИЛЬТРА



 

Цель работы - ознакомиться с технологическим процессом фильтрования, его параметрами, овладеть основными операциями по эксплуатации быстрых фильтров

Теоретические основы работы.

Зернистые скорые фильтры являются одним из самых распространённых на практике очистных сооружений. Скорые фильтры изымают из воды взвешенные вещества за счёт действия физико-химического механизма коагуляции примесей на зёрнах загрузки и слое ранее задержанных загрязнений.

Работа фильтров характеризуется такими показателями, как скорость фильтрования, продолжительность фильтроцикла, потери напора в загрузке.

Скорость фильтрования характеризует расход очищаемой воды через единицу площади фильтра и измеряется в метрах в час. Скорость фильтрования скорых фильтров обычно находится в пределах 2…15 м/ч.

В процессе фильтрования загрязнённой воды сопротивление фильтрующей загрузки увеличивается за счёт заиливания пор песчаного слоя. Причём в начале фильтроцикла заиливаются верхние слои песка, затем и нижележащие. Наибольший прирост потерь напора наблюдается в верхних, наиболее мелкозернистых слоях фильтра

Описание лабораторной установки.

Схема лабораторной установки приведена на рис. 6. Основным элементом установки является фильтрованная колонка 1 с внутренним диаметром 100 мм и высотой 2,0 м, представляющая собой модель скорого фильтра, загруженного кварцевым песком 13 крупностью 0,6-2,0 мм и поддерживающим слоем 14 из гравия крупностью от 10-20 мм до 5 мм. От производственного фильтра модель отличается только площадью фильтрования. Распределительная система выполнена в виде дырчатого днища 2 и представляет собой дренаж с горизонтальной компенсацией. Вода фильтруется в направлении сверху вниз; исходная вода подводится от бачка постоянного уровня 3, перед подачей на фильтр в воду вводится раствор коагулянта из сосуда 4 через систему 15. В бак постоянного уровня 3 вода подаётся насосом 7 из бака исходной воды 5, где приготавливается путём замутнения воды из водопровода осадком шахтных вод. Потери напора в слоях фильтрующей загрузки в процессе фильтрования определяется с помощью пьезометрических трубок 8, присоединяемых к полости фильтра пробоотборниками 6, служащими также для отбора проб очищаемой воды из толщи фильтрующей загрузки.

Рис. 6. Схема фильтровальной установки.

1 – фильтровальная колонка; 2 – дырчатое дно; 3 – бак постоянного уровня; 4 – сосуд с коагулянтом; 5 – бак исходной шахтной воды; 6 – пробоотборники; 7 – насос; 8 – пьезометрический щит; 9 – сброс в канализацию; 10 – подача исходной воды; 11 – сброс фильтрата; 12 – подвод промывной воды; 13 – фильтрующий слой; 14 – поддерживающий слой; 15 – система ввода коагулянта

 

Материальное обеспечение работы.

1. 1% раствор сернокислого алюминия – 2 дм3 .

2. Мерная ёмкость на 1 дм3                     - 1 шт.

3. Секундомер -1 шт.

4. Мерный цилиндр на 5…25 см3 –1шт.

5. Измерительная линейка – 1шт.   

6. Фотоэлектроколориметр КФК-2.

Последовательность выполнения робот

1. Ознакомиться с лабораторной установкой - см. рис. 6.

2. Определить мутность исходной воды на фотоэлектроколориметре КФК-2 Мо = ……. мг/л.

 

3. Определить необходимую дозу коагулянта по СНиП Dк, мг/л (приложение 6).

4. Вычислить объем капли Wк (мл) дозатора коагулянта с помощью маленького мерного цилиндра.

5. Запустить в работу модель фильтра в режиме фильтрования.

6. Замерять расход фильтрата q (л/мин) объемным способом с помощью мерного сосуда и секундомера.

7. Вычислить частоту падения капель дозатора в воронку, которая отвечает выбранной дозе коагулянта:

                       m = Dк q p / 10 Wк c, 1/мин,

    где р = 1 г/мл - плотность раствора,

          с = 1% - концентрация раствора коагулянта.

8. Отрегулировать ввод коагулянта необходимой дозой согласно вычисленной частоте падение капель.

9. Определить скорость фильтрования

                      v = 24 q / pd2,  м/ч,

         где d = 1 дм - диаметр фильтровальной колонки.

10. Замерять линейкой толщину слоев засыпки между пробоотборниками и послойные потери напора в загрузке по пъєзометрам в начале и через 1,5 часа работы фильтра, результаты занести к табл. 11.2.

11. По данной табл.11.2 построить графики распределения потерь напора по глубине фильтрующей засыпки для двух промежутков времени.

12. Определить на КФК-2 мутность фильтрата Мф и вычислить эффект осветления воды на фильтре

                      Е = 100 ( Мо - Мф) / Мо, %.

13. Итоговые результаты работы занести к таблицу 11.1.

Таблица 11.1

 

Показатели устройства и работы лабораторного скорого фильтра

 

Название показателя Единица измерения Обозначение Метод определения Величина показателя
Диаметр колонки дм   измерение  
Мутность восходящей воды мг/л Мо КФК-2  
Доза коагулянта мг/л Приложение 6  
Объем мерного сосуда л    
Время наполнения мерного сосуда хв t секундомер  
 Расход фильтрата л/мин   q = Wм / t  
Скорость фильтрования г/ч   п.9  
Мутность фильтрата мг/л Мф КФК-2  
Эффект осветления воды % Е п. 12  
Потери напора в чистой засыпке м   сумма столбцов 5-й строки табл. 11.2  

 

Таблица 11.2

Потери напора в пластах фильтрующей засыпки

 

Номер пьезометрической трубки 1 2 3 4 5 6 7 8
Номер слоя засыпки I II III IV V VI VII  
Уровни воды в пьезометрических                
трубках, см, в начале работы х х х х х х х Х
                 через 1,5 часа х х х х х х х х
Потери напора в слое, см                
                  в начале работы х х х х х х х  
                  через 1,5 часа х х х х х х х  

 

  Примечание: Пометкой х указаны места для записи значений показателей

Лабораторная работа №12


Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 500; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!