CC BY
58
В поперечно-точных градирнях воздух проходит ороситель по горизонтали. Коэффициент теплом ассо передачи таких градирен ниже на 15-20%. они отличаются большими габаритами и стоимостью, а зимой сильно обмерзают. В то же время такие установки ниже традиционных вентиляторных градирен, обладают меньшим аэродинамическим сопротивлением и как следствие являются более экономичными. Как правило, они окупаются за 8—10 лет. В основном поперечно-точные градирни используют для охлаждения воды в странах с теплым климатом. • -
Создание систем оборотного водоснабжения с использованием градирен позволяет уменьшить затраты предприятий на потребление и сброс технической воды, повысить КПД использования оборудования, благодаря чему затраты на приобретение и монтаж градирен окупаются в течение нескольких месяцев. Одновременно подобные системы позволяют решать актуальные сегодня проблемы экологии.
Малинина Е.М., Сидоренко A.A.
ДРЕНАЖИ СКОРЫХ ФИЛЬТРОВ ИЗ ПОРИСТОГО ПОЛИМЕРБЕТОНА
Пористый полимербетон, как фильтрующий материал, известен уже много лет, но раньше его использование касалось только дренажей скорых фильтров. (СНиП 2.04.02-84 "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения". Дренажи скорых фильтров из пористого полимербетона).
Дренажи из пористого полимербетона служат для сбора фильтрованной воды и распределения промывной воды по площади фильтра; предназначены для систем хозяйственно-питьевого водоснабжения при осветлении и обесцвечивании воды. Дренажи могут применяться при обезжелезивании, умягчении воды в системах хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения. В случаях, когда концентрация взвеси, железа и других веществ в фильтрованной воде может оказаться выше, чем допускается по ГОСТ 2874-82^ необходимо производить технологические изыскания либо использовать опыт работы дренажей в аналогичных условиях.
Полимербетонные дренажи применяют как при строительстве новых, так и для реконструкции действующих фильтров. При этом дренажные плиты могут изготовляться в заводских условиях либо на объекте строительства.
Полимербетонные дренажи могут использоваться при водяной, водовоздушной и чередующейся промывках загрузки. (При чередующейся промывке зоны большей и меньшей интенсивности подачи промывной воды чередуются на площади фильтра. В результате устраняется гидравлическая сортировка загрузки, увеличиваются грязеемкость, продолжительность фильтроцикла и полезная производительность).
Полимербетонные дренажи имеют следующие преимущества перед наиболее распространенными трубчатыми дренажами с поддерживающими слоями:
• отпадает необходимость в применении гравийных слоев,
• уменьшается трудоемкость строительно-монтажных работ,
• повышается надежность работы фильтров,
• загрузка и перегрузка фильтров могут быть полностью механизированы.
Технические данные. Эффективность фильтров ПБФ составляет в среднем 80-90% и мало зависит от исходной загрязненности воды. При исходной загрязненности воды 10 мг/л и эффективности 80% содержание взвешенных в фильтрате составит 2 мг/л, при этом в фильтре будет оставаться 8 г загрязнений с каждого кубометра воды, проходящей через фильтр. Чем выше исходная загрязненность воды, тем короче фидьтроцикл и тем больше вероятность проскока загрязнений к концу фильтроцикла. В случаях высокой загрязненности исходной воды рекомендуется предварительное отстаивание.
Фильтры ПБФ рассчитаны на максимальное давление на входе 0,5 МПа и температуру воды 5-40°С. Размер частиц, задерживаемых на фильтре - более 10 мкм. Наибольшая эффективность фильтров проявляется при размере частиц 20-30 мкм.
Срок службы фильтроматериала - пористого полимербетона - зависит от pH фильтруемой
среды. Наибольшие значения (5-6 лет) обеспечиваются для нейтральных сред, характеризующихся интервалом 6<рН<8. Не рекомендуется использовать фильтры ПБФ для очистки (сепарации) растворов, содержащих химически реагирующие вещества, так как это может привести к необратимому загрязнению поровых каналов фильтроэлементов нерастворимыми продуктами таких реакций ("цементация"). В этом случае потребуется регулярная замена фильтроэлементов.
Фильтры должны эксплуатироваться в закрытых, сухих, отапливаемых помещениях, категория 4 по ГОСТ 15150-69. Не допускается присутствие в воздухе паров кислот и других едких жидкостей
Материал фильтров. Основная деталь фильтров ПБФ — цилиндрические фильтроэлементы из пористого полимербетона. Разработанная технология позволяет получать пористый полимербетон оптимального состава. В качестве наполнителя используется кварцевый песок - зерна размером 0,6-1,2 мм, имеющие форму близкую к сферической (окатанные). Каждое зерно покрывается слоем полимерного связующего, при соединении зерен (вибротромбовка и прессование) образуются межзерновые структуры перемычки. После завершения процесса полимеризации полимербетон образуется материал с регулярной структурой с разветвленной сетью поровых каналов. Высокая гладкость каналов, как результат покрытия полимерной пленкой, обеспечивает малые значения гидравлического сопротивления фильтроматериала.
Своевременность и полнота регенерации фильтра обеспечивает заданный срок службы фильтра. В противном случае возможно постепенное нарастание гидравлического сопротивления фильтра, которое в дальнейшем уже не сможет быть уменьшено даже высокоинтенсивной промывкой из-за уплотнения загрязнений в поровых каналах. Это приведет к необходимости досрочной замены фильтроэлементов.
Принципы работы. Готовые фильтроэлементы устанавливаются в корпуса фильтров - от одной до семи колонн высотой 0,5 - 1,5 м. Фильтрация воды происходит через вертикальную стенку - это главное отличие от традиционных фильтров с зернистой загрузкой типа ФОВ, в которых поверхность фильтрующей загрузки горизонтальна. Механизм накопления загрязнений в межзерновых камерах -внутренняя фильтрация - и в фильтрах ПБФ и в фильтрах типа ФОВ примерно одинаков. Однако поверхностная фильтрация имеет принципиальные отличия. В фильтрах типа ФОВ загрязнения, накопленные на границе раздела "загрузка-слои жидкости" увеличивают гидравлическое сопротивление поверхностного фильтрующего слоя и под действием возникшего перепада давления в слое уплотняют его, дополнительно увеличивая гидравлическое сопротивление фильтра и сокращая фкльтроцикл. В фильтрах ПБФ загрязнения, накопленные на фильтрующей поверхности, имеют возможность под действием силы тяжести "сползать" по поверхности, накапливаясь в донной части фильтра, т.е. имеет место эффект самоочистки.
По мере исчерпания грязеемкости, что выражается в увеличении сопротивления фильтра до 0,04 МПа, против 0.02 МПа для чистого фильтра, возникает необходимость в регенерации. Регенерация фильтров ПБФ осуществляется обратным током фильтрата (чистой воды) с расходом, увеличенным по сравнению с номинальным в 2-3 раза. При этом обеспечивается интенсивность промывки 3,5-5,5 л/(с м), что меньше значений, рекомендуемых для ФОВ.
Эксплуатация фильтров с полимербетонными дренажами:
1. После окончания монтажа дренаж промывают при максимальной интенсивности подачи
воды.
2. Укладку фильтрующей загрузки производят послойно с промывкой каждого слоя и удалением мелочи и примесей. После окончания загрузки фильтр промывают и хлорируют в соответствии с действующими правилами технической эксплуатации.
3. Эксплуатацию фильтров с пористыми полимербетонными дренажами производят также как и обычных фильтров.
Следует принять меры к недопущению попадания больших количеств воздуха в дренаж в начале промывки: задвижки на воздушниках должны быть открыты, всасывающие трубопроводы промывных насосов оборудуют обратными клапанами.
4. Контроль работы дренажной системы осуществляют путем периодического замера потерь напора в дренаже и наблюдения за состоянием фильтрующей загрузки. Для этого 1-2 раза в год определяют остаточные загрязнения в верхних слоях, и осматривают поверхность загрузки (на поверхности не должно быть трещин, воронок, грязевых скоплений).
