Том 334 № 12 (2023)
DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2023/12/4175
Предельно допустимые технологические параметры работы каркасно-засыпных фильтров
Актуальность. Сточные воды трикотажной промышленности содержат в своем составе разнообразные виды красителей, синтетические поверхностно-активные вещества, минеральные соли и взвешенные вещества в значениях, требующих глубокой очистки. Глубокую очистку этих стоков целесообразно провести на безнапорных фильтрах, которые не требуют больших расходов и легки в эксплуатации. Нами предпочтение было отдано каркасно-засыпным фильтрам, т. к. они позволяют значительно повысить скорость фильтрования, а два их слоя с разными фракциями фильтрующих материалов способствуют дифференцированному очищению сточных вод от взвешенных веществ различной крупности. Цель: определение предельно-допустимых значений технологических параметров работы каркасно-засыпного фильтра (скорости фильтрования и продолжительности фильтроцикла), при которых обеспечивается довольно высокий эффект фильтрации через высокопористый материал – дробленый керамзит. Объекты: сточные воды трикотажной промышленности и близкие по своему составу загрязнений стоки хлопчатобумажной и текстильной промышленностей, а также идентичные стоки некоторых других отраслей легкой промышленности. Методы: экспериментальный метод на лабораторной установке каркасно-засыпного фильтра. Использованный керамзит был получен методом вспучивания легкоплавких глин и глинистых пород при быстром их обжиге с последующим дроблением до состояния песка. В целом предлагаемые технологические методы обоснованы теми сравнительными и обобщающими методами, которые могут улучшить работу каркасно-засыпного фильтра. Результаты и выводы. Исходя из результатов проведенных исследований, можно сделать следующие выводы:
- Ярко выраженная межзерновая пористость (в среднем в 1,6 раз больше, чем у кварцевого песка) позволяет гранулам керамзита пропускать через себя значительное количество сточной воды при относительно больших скоростях фильтрования (20–22 м/ч) и задерживать до 70 % взвешенных веществ.
- Продолжительность фильтроцикла при применении дробленого керамзита как минимум в 1,5 больше, чем при применении кварцевого песка.
- За счет большей разности средних коэффициентов формы фильтрующих материалов более полноценная регенерация фильтрующих свойств дробленого керамзита по сравнению с кварцевым песком обеспечивается на 2–3 минуты раньше, независимо от рассмотренных исходных концентраций взвешенных веществ.
Фильтрующие свойства дробленого керамзита при глубокой очистке сточных вод трикотажного производства с основными концентрированными показателям загрязнений (интенсивность окраски, БПКп., ХПК и ПАВ) практически не уступают свойствам кварцевого песка, и к тому же дробленый керамзит намного дешевле кварцевого песка, поэтому его наравне с кварцевым песком можно применять при глубокой очистке маломутных и слабоокрашенных производственных сточных вод.
Ключевые слова:
каркасно-засыпной фильтр, взвешенные вещества, мелкозернистый фильтрующий материал, высокопористый дробленый керамзит, скорость фильтрования, оптимальные параметры