ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМА ПРОМЫВКИ СКОРОГО ФИЛЬТРА

Цель работы - изучить процесс промывки скорого фильтра восходящим потоком воды, ознакомиться с параметрами процесса.

Теоретические основы работы.

Если в режиме фильтрования начинается проскок взвеси в фильтрат или потери напора в загрузке превышают 3 м, фильтр отключается на промывку для очистки от задержанных загрязнений.

Наибольшее распространение на практике получила промывка фильтров путём взвешивания загрузки в восходящем потоке промывной воды. При этом происходит взвешивание фильтрующего слоя, хаотичные перемещения и соударения зёрен фильтрующего материала, приводящие к очистке поверхностей зёрен от загрязнений. Отмытые загрязнения выносятся потоком промывной воды за пределы фильтра.

Процесс промывки характеризуется следующими показателями: интенсивностью промывки (расход промывной воды на единицу площади фильтра), степенью расширения загрузки и продолжительностью промывки. Обычно фильтр промывают до тех пор, пока не стабилизируется мутность воды, отводимой после промывки. В процессе важно взвесить весь фильтрующий слой.

Для экономии расхода промывной воды применяется водовоздушная промывка фильтров.

Описание лабораторной установки.

Работа проводится на той же лабораторной установке, что работа №11 (см. рис 6). В режиме регенерации бак 5 наполняется чистой водой из водопровода. Насос подаёт промывную воду через колонку 1 в направлении снизу вверх, отработанная промывная вода по трубе 9 сбрасывается в канализацию. Перед промывкой фильтр должен быть загрязнен задержанными взвешенными веществами, а пьезометрические трубки должны быть перекрыты.

Материальное обеспечение работы.

1. Мерная емкость на 3… 10 дм3 - 1шт.

2. Секундомер - 1шт.

3. Стаканы или конические колбы емкостью 100 см3 - 10шт.

4. Фотоэлектроколориметр КФК-2

5. Дистиллированная вода - 2 дм3 ,

6. Измерительная линейка - 1шт.

Последовательность выполнения работы

1. Замерить толщину фильтрующей засыпки L_o (см).

2. Включить насос и подвод промывной воды снизу колонки, осуществить взвешивание всей фильтрующей засыпки.

3. Замерить толщину взвешенной засыпки L_з (см).

4. Вычислить степень расширения засыпки e = 100 (L_з - L_o) / L_o, %.

5. Отобрать пробы грязной промывной воды с интервалом 30 сек, определить мутность проб на КФК-2, данные занести в табл. 12.2.

6. Построить кривую изменения мутности промывной воды, определить оптимальную продолжительность промывки.

7. Определить объемным способом расход промывной воды Q_пр, л/с.

8. Рассчитать интенсивность промывки фильтра w = 4 Q_пр /p d₂ , л/с × м².

9. Ступенчатым изменением затрат промывной воды выполнить 5-7 замеров степеней расширения засыпки. Рассчитать степень расширения и интенсивность промывки, данные занести в табл. 12.3.

10. Построить график зависимости e = f ( w ). Определить интенсивность промывки для нормативного расширения засыпки согласно СНиП.

Таблица 12.1

Изучение основных параметров процесса промывки фильтрующей засыпки

Название показателя	Обозначение	Метод определения	Значе-ние
1	2	3	4
Толщина засыпки до промывки, см	Lo	Замер линейкой
1	2	3	4
Толщина засыпки при промывке, см	Lз	“ - “
Степень расширения засыпки, %	e	п.4
Емкость мерного сосуда, л	Wм
Время наполнения сосуда, с	t	секундомером
Расход промывной воды, л/с	Qпр	Qпр = Wз / t
Диаметр колонки, м	d
Интенсивность промывки, л/с × м²	w	п.8
Крупность частиц фильтрующего слоя, мм
Продолжительность промывки, мин	tпр	по графику п. 6

Таблица 12.2

Изменения мутности промывной воды при промывке

Время от начала промывки, минут	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0	5,0
Мутность пробы, мг/л

Таблица 12.3

Зависимость степени расширение засыпки от интенсивности промывки

Номер замера	2	3	4	5	6	7
Толщина взвешенной засыпки, см
Степень расширения засыпки, %
Емкость мерного сосуда, л
Время наполнения мерного сосуда, сек
Расход промывной воды, л/с
Интенсивность промывки, л/с м²

Лабораторная работа № 13

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

ЗЕРНИСТЫХ ФИЛЬТРУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ

Цель работы - овладеть методикой определения основных гранулометрических характеристик зернистых фильтрующих материалов на примере кварцевого песка.

Теоретические основы работы.

Гранулометрические характеристики фильтрующей загрузки являются определяющими в работе скорых фильтров. Правильный подбор крупностей зерен и их соотношений обеспечивают требуемый эффект очистки, санитарную надёжность работы фильтра, оптимальные параметры промывки.

Основа для определения гранулометрических характеристик зернистого фильтрующего материала – график грансостава (график ситового анализа), общий вид которого представлен на рисунке. График строится по результатам рассева зернистого материала на ситах по нижеизложенной методике.

По графику можно определить основные гранулометрические характеристики фильтрующего материала:

d₁₀ – 10%-ный диаметр зёрен, т.е. калибр сита, через которое проходит 10% пробы материала;

d₈₀ – 80%-ный диаметр зёрен, т.е. калибр сита, через которое проходит 80% пробы;

d_э– эквивалентный диаметр зёрен;

d_н - коэффициент неоднородности зёрен

K_н =d₈₀ / d₁₀.

Параметры d₁₀ и d₈₀ характеризуют фактически минимальную и максимальную крупность зёрен, так как непосредственно эти величины измерить затруднительно.

Так на примере графика (см. рисунок 7) можно с уверенностью утверждать только то, что максимальный диаметр зёрен не превышает 2,5 мм, так как весь материал прошёл через сито этого калибра. Но может быть весь материал прошёл бы и через сито 2,4 или 2,2 мм. Так же, как и то, что весь материал остался на сите 0,5 мм, не исключает возможности того, что он в полном объёме остался бы и на сите 0,6 или 0,7 мм, если бы такое сито использовалось при рассеве. Поэтому однозначно судить о максимальном и минимальном диаметрах зёрен невозможно и более подходящими являются характеристики d₁₀ и d₈₀ .

Рис.7. График гранулометрического состава фильтрующего материала

Коэффициент неоднородности зёрен K_н не должен превышать величины 2,2. В противном случае при большем разбросе крупности зёрен трудно организовать процесс промывки. Если параметры промывки назначать по крупным зёрнам, мелкие будут выноситься с промывной водой из фильтра. Если ориентироваться на невынос зёрен, то не будут взвешиваться и отмываться крупные зёрна. Большая неоднородность зёрен загрузки в скорых фильтрах с нисходящим потоком очищаемой воды приводит также к неэффективному использованию задерживающей способности фильтрующей загрузки: загрязнения изымаются только верхним мелкозернистым слоем, а нижний крупнозернистый не используется. В идеале K_н должен быть близким единице.

Эквивалентный диаметр является обобщающей характеристикой, позволяет одним числом охарактеризовать крупность загрузки.

Лучшими фильтрующими загрузками считаются те, у которых график грансостава близок к прямой – не изгибается ни вверх, ни вниз.

По графику гранулометрического состава можно определить калибры сит для получения из пробы фильтрующего материала с требуемыми гранулометрическими характеристиками . Для этого определяются значения P₁₀ и P₈₀, соответствующие d₁₀ и d₈₀, вычисляются P_max = 2(P₈₀-P₁₀)/7 + P₈₀; P_min = P₁₀ – (P₈₀ – P₁₀)/7, а затем по графику определяются d_min и d_max. Это и есть крайние калибры сит для фильтрующего материала требуемого состава. Требуемая загрузка – это то, что прошло через сито d_max и осталось на сите d_min.

Определение может быть произведено графически. Показан пример определения сит требуемого калибра для получения загрузки с d₁₀ = 0,9 мм. Имеющиеся песок нужно рассеять на ситах калибра 0,67 и 2,30 мм.

Материальные обеспечение работы

1. Набор сит.

2. Весы аналитические.

Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 945; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 6 7 8 9 101112 13 14 15 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!