Конструкция гравитационного фильтра и эффективность водоочистки

Классический гравитационный фильтр представляет собой ряд бетонных фильтрующих бассейнов (ячеек), одинакового размера. В качестве альтернативы открытым бетонным резервуарам могут использоваться закрытые алюминиевые или стальные ёмкости.

Независимо от типа материала, из которого изготовлены резервуары, их общее количество обычно не превышает трёх штук. Необходимость в нескольких резервуарах обусловлена тем, чтобы, когда один из них выводится из эксплуатации (например, для планового обслуживания), оставшиеся ёмкости смогли удовлетворить спрос на чистую воду.

• Небольшой быстрый гравитационный фильтр фильтрует воду со скоростью, не превышающей 7,5 м³/ час.
• На масштабных очистных сооружениях, производительность самых больших блоков гравитационного фильтра может достигать 25 000 м³/ сут.

Гравитационные фильтры для воды, работающие со скоростью, превышающей приведенные выше, обычно требуют дополнительного контроля со стороны обслуживающего персонала.

Эффективность быстрой гравитационной фильтрации измеряется общим уменьшением мутности.

• При соблюдении технологических требований, гравитационный фильтр обеспечивает снижение мутности на 99,5% от исходных показателей.
• При недостаточном контроле за процессом фильтрации или не очень эффективными предварительными этапами очистки воды (в т.ч. коагуляции, флокуляции), показатель мутности на выходе из гравитационного фильтра может составлять более 50% от исходного уровня.

Эффективность удаления мутности гравитационным фильтром во многом зависит от:

• Исходного качества сырой воды
• Эффективности этапов предварительной очистки

Конструкция, тип и глубина фильтрующего блока тоже играют определенную роль в эффективности удаления мутности. Но конструкция фильтра менее важна, чем изначальные показатели качества воды и эффективность первых стадий очистки.

Гравитационные фильтры, заполненные только песком и фильтры с двойной засыпкой, обеспечивают примерно одинаковое качество очистки воды. Но фильтры, в которых используется только песок, как правило, быстрее забиваются нерастворимыми примесями и хлопьями. Это означает, что для их очистки потребуется более частая обратная промывка.

• Фильтры, состоящие на 100% из песка, задерживают хлопья и другие загрязнения, преимущественно поверхностным слоем засыпки.
• Фильтры, у которых засыпка состоит из двух и более фильтрующих материалов, улавливают более грубые частицы – поверхностным слоем засыпки; более тонкие загрязнения — более глубокими слоями засыпки.

Например, верхний слой фильтра, состоящий из антрацитовой засыпки (размер зерна: до 1,5 мм) не только увеличивает глубину проникновения твердых веществ, но и повышает ёмкость фильтра (объем хранения твердых частиц).

Краны на разных глубинах в гравитационном фильтре для воды могут использоваться для наблюдения за глубиной проникновения твердых веществ.

Если гравитационный фильтр представляет собой герметичный сосуд, в котором вода фильтруется под давлением, состояние фильтрующей среды невозможно отслеживать посредством простого визуального наблюдения.

Особенность закрытых фильтров связана с тем, что избыточное давление внутри сосуда может заставлять твёрдые частицы проникать сквозь фильтрующий материал и таким образом ухудшать качество фильтрованной воды. Поэтому в закрытых сосудах, давление должно поддерживаться в пределах допустимого диапазона, предусмотренного технологическими характеристиками фильтра высокого давления.