FILTRI SABBIA E GHIAIA

Strutturalmente, i filtri di sabbia e ghiaia vengono risolti nella forma di una fossa o di una fossa riempita di materiale filtrante, all'interno del quale le reti di irrigazione e di drenaggio sono poste a una distanza di 1-1,5 m l'una dall'altra. Di solito vengono utilizzati tubi di cemento-amianto o di plastica con un diametro di almeno 100 mm.

Un tipico filtro per sabbia e ghiaia è descritto in [37]. Lo schema del filtro è mostrato in Fig. 2.11. Il filtro è una fossetta, sul cui fondo viene versato uno strato di ghiaia o pietrisco e vengono gettate le tubazioni per drenare l'acqua filtrata. Sulla ghiaia si trova uno strato di sabbia grossa e a grana media. Uno strato superiore di ghiaia viene versato sulla sabbia, in cui vengono posizionati tubi con tagli per alimentare l'acqua trattata al filtro. Il filtro è coperto da uno strato di terreno con semina.

Fig. 2.11. Filtro ghiaia-sabbia [37]:

1- riser di ventilazione; 2 - tubo di distribuzione; 3 - sabbia; 4 - tubo con tagli per raccogliere il filtrato; 5 - ghiaia; 6 - terreno con piantagioni. Vedi anche [20, 37, 38].

L'efficienza di pulizia in un filtro a sabbia e ghiaia aumenta con l'aumento dello spessore dello strato di carico, pertanto l'altezza dello strato di sabbia nel filtro è normalmente mantenuta almeno 0,5 M. Tuttavia, la capacità del filtro è più elevata, maggiore è la superficie orizzontale del filtro. L'area del pozzo o della fossa è determinata in base al volume delle acque reflue. Secondo [20], con un drenaggio costante di acqua drenata, 60 - 100 l di acque reflue al giorno passa attraverso 1 m 3 della superficie orizzontale del filtro.

Varietà di filtri a sabbia e ghiaia sono pozzetti filtranti e cassette filtranti. Queste strutture sono pensate non solo per il trattamento o la depurazione delle acque reflue, ma anche per l'infiltrazione di acqua depurata nel terreno.

Il pozzo del filtro è il più utilizzato nella pratica di depurazione delle singole case con una quantità di acque reflue non superiore a 1 m 3. Questo è l'impianto di trattamento più semplice ed economico, che è un pozzo con una profondità da 1 a 3 - 4 m, riempito con materiale filtrante. Le macerie di granito e mattoni, i ciottoli, le scorie, il coke, la torba, le sabbie grossolane e a grana fine vengono normalmente utilizzate come materiale filtrante [20].

Il materiale filtrante è riempito con strati, con le frazioni più piccole situate sul fondo e vicino alle pareti del pozzo. L'altezza del letto filtrante è solitamente di 1-2 m Il design di un tipico pozzo filtrante è presentato in fig. 2.12.

SNiP [12] raccomanda di posizionare la base del pozzo sopra il livello della falda freatica non inferiore a 1 metro. Considerando che la condotta di approvvigionamento idrico deve essere posata ad una profondità di circa 80 cm, la profondità minima della falda sul sito del pozzo del filtro dovrebbe essere circa 2 m.

Fig. 2.12. Filtrare bene [37]:
1- base (piastra); 2 - materiale filtrante; 3 - tubo montante forato; Montante 4 sfiatatoi; 5 - banderuola; 6 - terreno sfuso; 7 - vassoio di distribuzione, 8 - portello in ghisa, 9 - impermeabilizzazione; 10 - tubo di alimentazione; 11 - muratura in una corsa. Vedi anche [20].

Le prestazioni dei pozzetti filtranti dipendono dalle caratteristiche del terreno assorbente e dall'area di contatto con le acque reflue. Secondo alcune stime [20], quando il volume delle acque reflue è di circa 600 litri al giorno, la superficie filtrante dei terreni sabbiosi, che riceve acqua di scarico dal pozzo del filtro, dovrebbe essere 6 - 10 m 2, e su sabbia 12 - 20 m 2. Ciò è principalmente coerente con le raccomandazioni di SNiP [12], secondo cui il carico per 1 m 2 di superficie filtrante sulla sabbia dovrebbe essere di 80 l / giorno e per 1 m 3 di terriccio sabbioso circa 40 l / giorno. Con volumi significativi di acqua scaricata, si consiglia di disporre di più pozzetti filtranti, avendo a disposizione una distanza tra due e tre diametri esterni. Quando il pozzo filtrante si ostruisce, cambiano il rinterro o sistemano un nuovo pozzo di filtraggio.

Pozzi filtranti costruiti su terreni ben filtranti. Per i terreni leggermente filtranti si consiglia di utilizzare una cassetta del filtro. Non è consentito installare pozzi filtranti in terreni fratturati.

La cassetta del filtro è stata sviluppata presso la TsNIIEP di apparecchiature di ingegneria [4] specificamente per la pulizia e lo scarico di palazzi e gruppi di ville nelle falde acquifere. Si consiglia di utilizzare la cassetta nei casi in cui la scarica superficiale degli effluenti trattati non è accettabile e i tradizionali impianti di filtraggio sotterraneo non sono applicabili, ad esempio, su terreni debolmente filtrati. Una vista generale della cassetta è mostrata in Fig. 2.13.

La cassetta del filtro è una cavità d'aria sotterranea 1, chiusa dall'alto da una lastra in cemento armato a coste 2. La circolazione dell'aria libera è fornita dall'aria di scarico 3. Uno strato di sabbia è posto sul fondo della cavità, su cui ghiaia o altro grossolanamente dispersi viene versato uniformemente la roba. L'acqua depurata viene fornita attraverso la tubazione 4. Nel terreno sotto la cassetta vi è un profondo post-trattamento delle acque reflue.

Fig. 2.13. Cartuccia filtrante [4]

Le dimensioni e il design delle cassette sono selezionati in base alle condizioni tecnico-geologiche, idrogeologiche e altre condizioni locali.

Le trincee filtranti sono un tipo di filtro a sabbia e ghiaia. Pertanto, oltre ai filtri per sabbia e ghiaia, sono raccomandati SNiP [12], quando la quantità di acque reflue non supera i 15 m 3 / giorno, da progettare in terreni impermeabili oa bassa filtrazione con il più alto livello di acque sotterranee a 1 m sotto il vassoio di drenaggio.

La vista della trincea filtrante nella sezione è presentata in Figura 2.14.

Figura 2.14. Vista della trincea del filtro nella sezione [37]:
1 - impermeabilizzazione; 2 - terreno sfuso; 3, 5 - materiale filtrante grossolano; 4 - sabbia grossa e a grana media; 6 - tubo di drenaggio; 7 - tubo della rete di irrigazione.

In alcune varietà di trincee filtranti, il volume di sabbia e ghiaia è ridotto al minimo posizionando i tubi che alimentano le acque reflue direttamente nella ghiaia sulla sabbia, come mostrato in fig. 2.15.

Fig. 2.15. Trench filtro opzionale [18]: a) sezione trasversale; b) sezione longitudinale.

La larghezza della trincea del filtro sul fondo è di solito presa non meno di 0,5 m, e la profondità di 1,2 - 1,5 m Le pareti, se necessario, rafforzano le assi. I tubi di drenaggio vengono posati con una leggera pendenza da 1: 500 a 1: 400. Si raccomanda un pozzetto di osservazione ogni 30 m. Se diverse trincee del filtro sono parallele tra loro, mantengono una distanza di circa 2 m o più tra di loro.

Molto spesso, per il trasporto e la distribuzione dell'acqua vengono utilizzati tubi in ceramica con un diametro interno di circa 10 cm, per evitare l'intasamento dei tubi con sabbia, vengono ricoperti con 2/3 del diametro dei tubi con toli alle giunture. Si considera [18] che l'acqua possa uscire liberamente dai tubi attraverso le articolazioni. La presenza di fessure sui tubi è giustificata solo se l'acqua di scarico cade rapidamente negli strati inferiori del terreno. Altrimenti, non possiamo escludere l'ingresso di sporcizia nelle tubature e lì marcisce.

Nella fig. 2.16 mostra le varianti tipiche delle trincee del filtro: azioni discontinue (a) e continue (b).

Secondo le raccomandazioni del SNiP [12], l'acqua depurata dalle fosse dovrebbe essere raccolta in serbatoi di stoccaggio (per uso successivo durante l'irrigazione) o scaricata nei corpi idrici in conformità con le "Regole per la protezione delle acque superficiali dall'inquinamento delle acque reflue". Inoltre, SNiP consiglia di calcolare la lunghezza delle trincee del filtro in base al carico sui tubi di irrigazione, ma non più di 30 m con una larghezza della trincea sul fondo non inferiore a 0,5 m.

Secondo le stime fornite in [18], una persona ha bisogno di un oleodotto lungo 10 m per terreni ghiaiosi o sabbiosi, 15 m per argille sabbiose e 20 m per argille da rimuovere nel suolo da acque reflue da una persona. I tubi devono essere posati con una pendenza da 1: 500 a 1: 400 in modo che l'estremità della tubazione con una lunghezza di circa 20 m si trovi a 4-5 cm più in profondità rispetto all'inizio. Il tubo di distribuzione superiore deve essere cosparso di materiale granulare, ad esempio, sabbia grossa, uno strato di circa 5 cm.

Fig. 2.16. Filtra trincee, vista dall'alto:
trincea discontinua (a) e continua (b) azioni [1, 20, 37].

Nei processi di scavo, predomina la filtrazione attraverso la sabbia. Inoltre, in presenza di rifiuti liquidi, le comunità di microrganismi si formano sulla superficie di particelle di materiale filtrante che processano la materia organica dalle acque reflue.

A causa del calore rilasciato dai microrganismi e causato dalle acque reflue, i filtri a sabbia e ghiaia raramente si congelano in inverno.

Pulizia biologica con trattamento terziario su filtri a sabbia (sf)

L'uso della tecnologia del trattamento biologico completo con filtrazione aggiuntiva (Sf) consente il trattamento profondo delle acque reflue dai solidi sospesi e dalle impurità emulsionate. L'uso di filtri per il lavaggio della sabbia consente di adattare gli impianti di trattamento delle acque reflue a oggetti con un livello di inquinamento non standard, notevoli fluttuazioni nel livello di inquinamento e carico idraulico con maggiori esigenze sulla qualità del trattamento delle acque reflue

Schema schematico del trattamento delle acque reflue domestiche con trattamento terziario su un filtro sabbioso (sf)

  1. Media: le acque reflue domestiche fluiscono per gravità / pressione nel serbatoio-acqua per compensare il flusso e la concentrazione di inquinanti nelle acque reflue. Il reservoir-averager è dotato di un gruppo di pompe per l'alimentazione a pressione degli scarichi nella stazione di trattamento biologico degli esplosivi, un interruttore a galleggiante per l'automazione del funzionamento delle pompe.
  2. Pulizia meccanica L'acqua che entra nella stazione di trattamento biologico degli esplosivi passa attraverso un setaccio meccanico con un gioco di 1 mm, con un sistema di lavaggio automatico per un'efficace ritenzione di detriti e particelle di sabbia che penetrano nelle fognature. I detriti intrappolati e la sabbia vengono scaricati in un contenitore di disidratazione, dotato di sacchi di materiale filtrante idrofobo. Dopo la pulizia meccanica, l'acqua entra nel bioreattore per un'ulteriore purificazione.
  3. Il trattamento biologico delle acque reflue in condizioni aerobiche viene effettuato nella zona aerobica delle strutture dei bioreattori, dove si verifica il contatto con il fango attivo flottante. L'ossigeno è necessario per la respirazione del fango attivo; a tale scopo, il serbatoio di aerazione è dotato di aria compressa attraverso un sistema di aerazione a bolle fini. Nella zona anaerobica del bioreattore, l'ossigeno non è presente in forma libera, ma è presente in forma chimicamente legata sotto forma di nitrati, questa zona viene utilizzata per fornire le condizioni per il processo anaerobico del trattamento delle acque reflue (denitrificazione), con conseguente ossidazione di nitriti e nitrati in gas azoto e anidride carbonica.
  4. D Purificazione su filtri a sabbia (Sf): la separazione delle acque reflue trattate e dei fanghi attivi viene effettuata in una coppa. Parte del fango viene restituita alla zona anaerobica del bioreattore (denitrifier). Dopo di ciò, l'acqua di scarico depurata viene fornita ai filtri a sabbia, che consente un trattamento profondo delle acque reflue dai solidi sospesi e dalle impurità emulsionate e di adattare le strutture di trattamento alle strutture con notevoli fluttuazioni nei livelli di inquinamento e carico idraulico con maggiori esigenze sulla qualità del trattamento delle acque reflue.
  5. Disinfezione. L'acqua depurata subisce uno stadio di disinfezione (disinfezione) per distruggere i microbi patogeni in essi contenuti ed eliminare il pericolo di contaminazione del serbatoio da parte di questi microbi quando rilasciano acque reflue trattate. Il processo di disinfezione è fatto da ultravioletto.
  6. Ripristina. Dopo la disinfezione, le acque reflue trattate vengono scaricate mediante flusso medio da scaricare sotto pressione residua.

L'8% dell'acqua dolce del pianeta è consumata all'interno, il 70% è utilizzato per l'irrigazione, il 22% per scopi industriali.

Entro il 2050, la popolazione mondiale raggiungerà 9 miliardi di persone e consumerà l'82% della fornitura globale di acqua dolce. 1,8 miliardi di persone vivranno in regioni con carenza idrica catastrofica

Un residente negli Stati Uniti spende 380 litri di acqua al giorno. Un residente del Vietnam - 19 litri. Residente in Angola - paga 10 centesimi per un pacchetto di acqua potabile

I 2/3 dell'acqua dolce mondiale vanno alle coltivazioni

Il 70% di acqua dolce è ghiaccio. La distruzione del ghiaccio dell'Artico porta alla siccità e alle terre alluvionate. Fino all'80% dei danni si verificherà nei paesi in via di sviluppo

Il consumo moderato e il riciclaggio dell'acqua riducono il carico sull'ambiente e riducono di 2 volte il costo dell'utilizzo dell'acqua

Il 46% degli abitanti della terra non ha impianti idraulici

Il ruolo che il petrolio ha svolto nel 20 ° secolo si trasformerà in acqua nel 21 ° secolo. Nel 2007-2025 il consumo d'acqua aumenterà del 50% nei paesi in via di sviluppo e del 18% nei paesi ricchi.

L'umanità spende il 10% di tutta l'acqua per scopi domestici. 250 l al giorno a persona in Europa

L'umanità spende l'8% di tutta l'acqua nell'industria. Oltre l'85% - nei processi di raffreddamento. 500.000 litri d'acqua vengono spesi per il rilascio di ogni auto

L'82% del consumo mondiale di acqua proviene dall'agricoltura. Occorrono 1 milione di litri di acqua per produrre 1 tonnellata di cotone. 1 zucca matura richiede 150 litri di acqua

L'acqua viene utilizzata per generare elettricità - per creare turbine rotanti a vapore e per il raffreddamento. L'uso senza perdite di acqua in un ciclo chiuso è un compito del 21 ° secolo.

Sono necessari circa 140 litri d'acqua per far crescere i chicchi di caffè, trasformati in una sola tazza di caffè.

Ogni 6 persone sul pianeta non hanno accesso all'acqua pulita.

La probabilità che Cleopatra abbia visto almeno una molecola d'acqua in ogni bicchiere d'acqua è del 100%.

Il 20% dell'acqua pura e non congelata del pianeta si trova nel lago Baikal.

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informazioni

filtraggio della sabbia

I filtri a sabbia sono usati con un basso contenuto di solidi sospesi. I filtri a due strati (Fig. 9.22) si sono dimostrati efficaci: lo strato inferiore del carico è sabbioso (granulometria 1-2 mm) e lo strato superiore è briciola antracite. L'acqua di scarico viene alimentata dal filtro dall'alto. Dopo un certo tempo, il caricamento del filtro viene lavato per rimuovere la sospensione trattenuta da esso. Dopo il lavaggio, il processo di filtrazione viene ripreso. [. ]

I filtri a strato profondo sono costituiti da sabbia o carbone frantumato, di solito ordinati in modo tale che gli aerosol vengano prima fatti passare attraverso grani più grossolani. Sono utilizzati per filtrare gli aerosol corrosivi bagnati quando i materiali dei filtri convenzionali non sono adatti. Per ottenere un'elevata efficienza con basse perdite di carico ed elevata produttività, è necessario utilizzare strati profondi con una superficie frontale estremamente ampia, che ne aumenta il costo. Silverman [6] ha riferito che l'efficienza di pulizia della nebbia di acido solforico schiacciato con particelle di dimensioni di 0,5-3 μm può raggiungere 99,9 peso. %. Inoltre, vi è una relazione che durante le operazioni radiochimiche, un grande filtro a sabbia con un volume di 33 x 15 x 4,2 m con uno strato di sabbia ordinata a 1,72 m di profondità è stato usato con successo per pulire i gas di ventilazione dalle camere di processo. ]

Nei filtri di riempimento del telaio, la filtrazione senza film delle acque di scarico avviene quando ci si sposta dall'alto verso il basso, dapprima attraverso lo strato superiore del telaio ghiaioso senza riempimento di sabbia, e quindi attraverso lo strato del telaio pieno di riempimento. Velocità di filtrazione 10-12 m / h. La raccolta del filtrato viene effettuata da un sistema di drenaggio, posizionato in strati di ghiaia di supporto. Il filtrato viene scaricato attraverso un comune raccoglitore! su impianti di disinfezione. ]

Come segue dalla fig. 6.2, quando filtrati in assenza di agenti ausiliari come il calcio, le particelle di sabbia hanno una debole affinità per le particelle virali. Quindi, dopo 10 minuti di filtraggio, circa l'80% dei virus passa attraverso il filtro senza fermarsi. Una pulizia così debole è spiegata dal fatto che a pH = 7 i virus hanno carica negativa [vedi equazione (6.3)] e vi è una repulsione elettrostatica di virus da granelli di sabbia caricati negativamente, quindi non si è verificata la rimozione di virus dalla soluzione. Nella fig. 6.3 mostra i risultati di tre esperimenti identici con una concentrazione iniziale di sospensione virale di 138-104 unità / ml, concentrazione di calcio 10 3 M e pH = 7. Come segue dalle curve, la diffusione dei punti sperimentali per ascissa 45 min è del 7%. Ciò testimonia la buona qualità delle operazioni e dei metodi sperimentali delle definizioni in generale. Risultati simili sono stati ottenuti nella maggior parte degli altri esperimenti simili [. ]

Come risulta da questi dati, filtrazione (l'acqua attraverso i filtri a sabbia può comportare un ritardo piuttosto elevato delle sostanze radioattive presenti nella fonte di alimentazione organizzata, tuttavia l'effetto di pulizia finale (così come con la contaminazione batterica) dipende dalla concentrazione iniziale di sostanze radioattive. quando sono estremamente piccoli, è possibile ritardare, con il risultato che l'acqua potabile contiene sostanze radioattive che non superano le concentrazioni massime ammissibili. [.]

Il primo metodo è la coagulazione attraverso un filtro a sabbia se l'acqua non contiene troppo plancton e solidi sospesi. La frequenza della lisciviazione dipende dalla natura, dalla dimensione e dal numero di diverse forme di plancton. La velocità di filtrazione è correlata alla frequenza consentita di lavaggi e al funzionamento automatico dei filtri. Se l'acqua contiene plancton, è necessario prestare attenzione nella scelta del tasso di filtrazione. Il secondo metodo è la coagulazione, in conseguenza della quale il potenziale zeta diminuisce fino a zero. Un ulteriore chiarimento è preferibile effettuare nella costruzione del tipo "Pulsator" con uno strato sospeso concentrato di sedimento e filtrazione attraverso la sabbia, con pre-clorurazione per il punto di rottura. Il plancton viene rimosso dal 98-99% alla chiarificazione dell'acqua e quasi del 100% quando viene filtrato. Quando si utilizza questo metodo, è possibile utilizzare filtri rapidi, che durante il funzionamento continuo possono ritardare qualsiasi quantità di plancton. [. ]

Negli schemi di purificazione dell'acqua viene generalmente effettuata la filtrazione multi-step, tra cui: a) pre-filtraggio (con lavaggio periodico e rapido per intrappolare i capelli umani e altre particelle di grandi dimensioni, la cui presenza influisce negativamente sul funzionamento delle pompe; b) filtraggio attraverso il carico sabbioso o multistrato inquinanti organici disciolti. Nella tab. 7 mostra i tipi più comuni di filtri utilizzati nel trattamento delle acque di ricircolo delle piscine. Quando si usano filtri con caricamento a carbone attivo e con l'introduzione di ozono davanti a loro, il grado di estrazione degli inquinanti organici disciolti viene migliorato dalla loro ossidazione biologica nella maggior parte del carico. L'ozono in questo caso svolge il ruolo di fornitore di ossigeno [. ]

Questo articolo discute la possibilità di aumentare l'efficienza della rimozione dei virus quando si filtra attraverso la sabbia. I processi di filtrazione sono usati sia nel trattamento delle acque reflue che nel trattamento delle acque, tuttavia, il meccanismo del processo di rimozione del virus e l'effetto degli agenti ausiliari su di esso non sono ben compresi. In particolare, al fine di studiare l'efficacia del modello di filtri a sabbia per la rimozione del batteriofago E. coli T, sono stati condotti studi utilizzando il calcio come ausilio (condizionatore chimico). Nonostante il fatto che la velocità di flusso attraverso questi filtri corrispondesse alla velocità adottata durante il trattamento dell'acqua, la concentrazione di virus nelle acque depurate era al livello di quella ottenuta durante il trattamento delle acque reflue terziarie con metodi noti [. ]

A seconda della composizione, l'acqua di scarico può essere chiarita solo depositando o in combinazione con la filtrazione attraverso filtri a sabbia. La velocità di filtrazione delle acque reflue chiarificate dovrebbe essere presa entro 3-5 m / h sui filtri anioniti. La capacità di assorbimento dello scambiatore anionico EDE-10p in forma di cloruro, secondo i dati dell'Istituto di ricerca di idrodinamica All-Russia, non è inferiore al 12% del peso della resina essiccata all'aria. È anche possibile utilizzare EDE-10p in forme di carbonato e idrossile [. ]

La presenza di queste aree caricate negativamente porta alla formazione di particelle colloidali, che sono difficili da rimuovere mediante filtrazione attraverso filtri a sabbia senza mezzi ausiliari. Le particelle di MpOg caricate negativamente vengono respinte elettrostaticamente dalle particelle di sabbia caricate negativamente e quindi non vengono praticamente assorbite [. ]

Secondo gli autori del lavoro [160], le concentrazioni di metalli nell'acqua del fiume dopo il trattamento con coagulanti, chiarificazione e filtrazione su filtri a sabbia diminuiscono in media: del ferro e manganese del 65%, nichel e rame - del 50%, piombo e cromo - del 30%. Secondo altri autori [161], dopo il trattamento dell'acqua di fiume con calce e sali di ferro, sedimentazione e filtrazione di 6 ore attraverso filtri di sabbia e adsorbimento, l'arsenico pentavalente viene rimosso del 98%, cadmio - del 95%, mercurio e arsenico trivalente - entro 60-90 %, e bario, radio e selenio - meno del 60%. [. ]

La coagulazione causa la necessità di costruire una serie di strutture aggiuntive (dispositivi di misurazione, miscelatori, pozzetti, filtri) ed è associata alla spesa dei reagenti scarsi; inoltre, vi sono difficoltà associate al trattamento e alla rimozione del precipitato risultante. Pertanto, il post-trattamento chimico delle acque reflue oleose nella pratica domestica non è ampiamente utilizzato. Invece, la sedimentazione aggiuntiva viene effettuata in bacini di depurazione e quindi filtrata attraverso filtri a sabbia [. ]

Dopo la sedimentazione, l'acqua di scarico contiene 20-40 mg / l di idrossido di metallo. Per pulirli prima della distillazione, le acque reflue vengono filtrate attraverso filtri a sabbia [. ]

Metodi per la pulizia delle acque reflue oleose. Il trattamento delle acque reflue con olio non disciolto e prodotti petroliferi viene effettuato depositando e filtrando attraverso filtri a sabbia [. ]

Se è necessario chiarire acque minerarie più inquinate con una concentrazione superiore a 150 mg / l, uno schema combinato è razionale, compreso un idrociclone con / 5 = 50 mm al primo stadio e un filtro a sabbia nel secondo stadio. L'installazione garantisce la normale qualità dell'acqua purificata quando filtrata a una velocità di 10 m / h attraverso il caricamento con una dimensione della sabbia di 2-5 mm. [. ]

L'acqua può anche essere decontaminata rimuovendo direttamente gli agenti patogeni usando scambiatori di ioni o altri materiali con proprietà di adsorbimento. È noto che la lenta filtrazione dell'acqua attraverso i filtri a sabbia rimuove efficacemente la maggior parte dei microrganismi. Anche con un rapido filtraggio in determinate condizioni, una parte significativa di esse può essere rimossa. [. ]

Il metodo di deposizione di sali di ferro e alluminio. I processi di coagulazione dell'acqua potabile con sali di ferro o alluminio, seguiti da un rapido filtraggio dell'acqua filtrata attraverso filtri a sabbia (metodi di trattamento dell'acqua di base) sono relativamente efficaci solo per rimuovere i radionuclidi associati alla fase solida delle acque naturali e protoni radioattivi di elementi leggermente idrolizzanti (zirconio, niobio, cerio, ecc.). La coagulazione e la filtrazione sono praticamente inefficaci per disattivare l'acqua dalle forme di radioattività disciolte, che comprendono gli isotopi più radiotossici (stronzio-90, iodio-131, cesio-137, ecc.). Pertanto, questi metodi non possono ridurre efficacemente l'attività totale delle acque superficiali [. ]

Uno dei tipi di stazioni per il trattamento completo delle acque reflue biochimiche è mostrato in fig. 4.163. L'installazione è consigliata per i collegi e le altre istituzioni in cui, a causa di una notevole quantità di acque reflue, l'uso della filtrazione sotterranea non è pratico. L'acqua biologicamente depurata viene fatta passare attraverso un filtro a sabbia, che garantisce la quasi completa ritenzione di impurità irrisolte trasportate dal chiarificatore secondario [. ]

Dopo la chiarificazione, aprire i filtri a sabbia con una velocità di filtrazione calcolata di 5 m / he da questi - attraverso i regolatori della velocità di filtrazione verso i serbatoi collettivi, scorrere attraverso i filtri [. ]

Sulla base del lavoro della Vodge II VNII, condotta all'installazione semi-impianto della Raffineria di petrolio di Mosca [6], è stato rilevato che la maggior parte dell'olio proveniente dalle acque reflue può essere rimosso mediante pre-sedimentazione e successiva filtrazione attraverso filtri a sabbia. Dopo questo trattamento, 10-25 mg / l di olio rimangono nell'acqua di scarico [. ]

Nel caso della filtrazione dei reagenti, si presume il trattamento delle acque reflue trattate biologicamente con ossido di ferro solfato ad una velocità di 6 mg / l (RegO3). Negli schemi con sedimentazione "simultanea" dopo serbatoi di sedimentazione secondaria (o galleggianti), le acque reflue vengono filtrate attraverso filtri a flusso libero di ghiaia e sabbia con flusso d'acqua dal basso verso l'alto. L'altezza di carico totale è di 2,9 m, la velocità di filtrazione è di 12 m / h, e il risciacquo è aria-acqua. Negli schemi con la rimozione dei composti del fosforo nel processo di filtrazione dei reagenti, vengono utilizzati gli stessi filtri con flusso verso l'alto dell'acqua, ma in questo caso la velocità di filtrazione è ridotta di un fattore 2. [. ]

Un altro modo per risolvere il problema della pulizia delle acque di campo contenenti sale consiste nel riempire i pozzi di petrolio abbandonati o di scarico, come, per esempio, è fatto nel campo di Blémise Pool, nello stato del Kansas (USA). In questo campo, arenaria di 40 m di spessore, 300 m3 di acqua salata vengono iniettati giornalmente attraverso un pozzo cementato con una profondità di 230 m [12]. A profondità ancora maggiori (dell'ordine di fino a 1500 m), tali rocce si trovano spesso in modo da ricevere facilmente acqua. L'iniezione di acqua nel serbatoio (allagamento dell'acqua) non solo rimuove il problema della pulizia o della distruzione delle acque reflue del giacimento dall'agenda, ma aumenta anche il recupero dell'olio del giacimento, poiché la pressione del giacimento viene mantenuta mediante l'allagamento dell'acqua [13], [14]. Per garantire una durata piuttosto lunga del pozzetto di iniezione, in alcuni campi l'acqua salina è stata trattata chimicamente (ad esempio i polifosfati) prima dell'iniezione nel serbatoio, che a volte è stata accompagnata dall'aerazione, quindi filtrata rapidamente attraverso filtri a sabbia e persino sterilizzata (per prevenire lo sviluppo di batteri riduzione del solfato) [15]. [. ]

In base a questo schema, i nutrienti vengono rimossi in modo molto efficiente dalle acque reflue. La quantità di azoto totale nell'effluente denitrificato è in media inferiore a 2 mg per 1 litro, con più della metà dell'azoto organico, gran parte del quale viene rimosso durante la fase di purificazione finale quando viene filtrato attraverso un carico sabbioso. I dati sul funzionamento di questa stazione di lavaggio hanno dimostrato che lo schema prevede la rimozione di contaminanti fino a valori tali da consentire l'utilizzo senza problemi delle acque reflue nella circolazione dei sistemi di approvvigionamento idrico. Si fa notare che quando si utilizzano acque reflue sottoposte a trattamento biologico completo, oltre al post-trattamento sui filtri, si verifica sempre una tendenza all'aumento delle incrostazioni biologiche, dei depositi di fosfato di calcio e della formazione di schiuma. Tuttavia, questi potenziali problemi possono sempre essere affrontati efficacemente con metodi convenzionali di trattamento delle acque, tra cui l'uso di biocidi, reagenti per calcare e schiuma e il controllo del pH. [. ]

Nello schema tecnologico della rigenerazione del coagulante mediante trattamento con acido solforico al 25% degli idrossidi di fanghi non idratati proposti in [61], viene fornita la sedimentazione dei fanghi scaricati dalle fosse settiche per liberarla dall'eccesso di acqua e il fango viene miscelato con acido solforico e filtrato. filtro con una velocità di 0,4 m / h. Le soluzioni ottenute sono state trattate con un campione di acqua p. Dnieper, selezionato nella zona di Smolensk. Per le condizioni ottimali per la coagulazione, è stata utilizzata una dose di 0,6-0,8 mg / l in termini di A1203. Lo svantaggio del metodo proposto è il basso grado di estrazione dell'ossido di alluminio dal sedimento (circa il 30-34%) [. ]

Il riciclaggio della soluzione rigenerata - acqua-acetone di STEC - viene effettuato con il metodo di distillazione. In questo caso, lo STEC è isolato sotto forma di soluzione acquosa e può essere utilizzato in produzione, l'acetone viene nuovamente utilizzato per la rigenerazione degli adsorbitori. Il trattamento delle acque reflue da quelle non caloriche deve essere preceduto dalla separazione dei solidi sospesi - polimeri per sedimentazione e filtrazione attraverso reti e filtri a sabbia [. ]

Nel 1960 fu commissionata una stazione di aerazione tradizionale con una capacità di 9450 m3 / giorno. Come soluzione temporanea, le acque trattate venivano utilizzate per irrigare silvicoltura e terreni privati. Allo stesso tempo, la ricerca sulla depurazione delle acque reflue è stata seriamente sviluppata, e dal 1965 in quella stazione è iniziata la purificazione aggiuntiva con l'uso di reagenti chimici e la filtrazione attraverso filtri di sabbia e carbone [. ]

Dall'apparecchiatura 6 (figura 13), l'acqua entra nella vasca di sedimentazione secondaria 7, dove è separata dalle particelle di fango. Prima di essere scaricata nel serbatoio, l'acqua viene disinfettata (mediante clorazione o ozonizzazione) nel contattore 8. Dopo la purificazione biochimica, azoto e fosforo in forma minerale, le sospensioni finemente disperse e le sostanze organiche non completamente distrutte rimangono nell'acqua. Pertanto, l'acqua viene trattata in bacini biologici o filtrata attraverso filtri a sabbia. Formati durante il trattamento biochimico, i sedimenti dei coloni primari e secondari vengono inceneriti o inviati ai letti dei fanghi [. ]

L'eliminazione degli stagni biologici comporta l'eliminazione del primo trattamento dell'acqua di flottazione e l'applicazione del processo di carbonizzazione dopo la rimozione dell'ammoniaca. Pertanto, la tecnologia per ripristinare la qualità dell'acqua dopo la ricostruzione comporta la seguente sequenza: dopo chiarificanti secondari, l'acqua viene trattata chimicamente con calce per rimuovere i nutrienti, quindi l'acqua viene carbonizzata, filtrata attraverso filtri a sabbia, frazionamento della schiuma per rimuovere i tensioattivi, adsorbimento del carbone dei contaminanti disciolti. La disinfezione dell'acqua verrà eseguita in due punti, prima dei filtri a carbone e nella fase finale. Questo schema è stato testato su installazioni pilota di una stazione pilota a Pretoria con una capacità di 90 m3 / giorno. ]

La flottazione in combinazione con l'uso di coagulanti è uno dei metodi più promettenti per la depurazione e la purificazione delle acque reflue di fabbrica. Selezionando opportuni coagulanti e aumentando la velocità del processo, ad esempio, grazie a una più completa saturazione delle acque reflue con aria e migliorando la tecnologia di miscelazione delle bolle d'aria con micro-fiocchi di coagulante, possiamo aspettarci un aumento del grado di depurazione delle acque reflue da sostanze sospese e olio all'85-95%. Con un tale grado di purificazione (e successiva filtrazione delle acque di scarico attraverso filtri a sabbia), essi possono essere puliti ad un contenuto di olio residuo di circa 10-30 mg / l, cioè per ottenere gli indicatori raggiunti con un trattamento biologico più costoso. In questo caso, l'acqua chiarificata può essere riutilizzata per scopi tecnici o come acqua di reintegro nei sistemi di circolazione. ]

Come organizzare la filtrazione delle acque reflue domestiche

La filtrazione è il processo di pulizia delle famiglie con il metodo di passare attraverso speciali dispositivi di screening (filtri). Il filtro delle acque reflue è un dispositivo stazionario o portatile che intrappola piccole e grandi impurità contenute nell'acqua. Quali filtri vengono utilizzati per pulire le acque reflue domestiche e come attrezzare un sistema di filtrazione su un sito nazionale da soli, continua a leggere.

Installazione per il trattamento delle acque reflue mediante filtrazione

Varietà di filtri per la pulizia e le loro caratteristiche

Per il trattamento delle acque reflue domestiche vengono utilizzati i seguenti tipi di filtri:

  1. meccanica. Questo gruppo comprende: setacci, trappole di sabbia, trappole di grasso, cioè filtri grossolani. Ogni dispositivo trattiene alcune particelle contenute negli scarichi;

Filtro per la pulizia delle acque reflue dalla sabbia e dalla terra

  1. biologica. La filtrazione delle acque reflue viene effettuata con l'aiuto di vari microrganismi per i quali la contaminazione contenuta nell'effluente è alimentare. I principali filtri del trattamento biologico sono:
    • biofiltro - installazione speciale contenente materiali filtranti oltre ai microrganismi (scorie, ghiaia, argilla espansa, ecc.);

Sistema biologico di trattamento delle acque reflue

    • aero. Una caratteristica distintiva di questo dispositivo del tipo precedente è la fornitura di aria forzata al materiale di filtrazione, che riduce significativamente la durata della pulizia;

Installazione per trattamento rapido intervento biologico

  1. fisico e chimico. Questo gruppo comprende processi quali adsorbimento (assorbimento di varie particelle da elementi solidi), coagulazione (legame di piccole particelle in depositi più grandi), trattamento termico e così via. Questi metodi non sono utilizzati per il trattamento delle acque reflue domestiche, in quanto sono caratterizzati da costi elevati e dalla necessità di lavoro da parte di specialisti;

Il principio di funzionamento dei filtri fisici e chimici

  1. chimica. I filtri per la pulizia chimica contengono alcune sostanze che reagiscono con l'acqua e formano un precipitato, che viene successivamente rimosso con mezzi meccanici.

Il principio di funzionamento del filtro chimico

Metodi di filtrazione dei rifiuti domestici

Nelle aree suburbane sono stati utilizzati principalmente metodi meccanici e biologici di filtraggio delle acque reflue. Per questo, possono essere organizzate le seguenti strutture:

  • filtra bene;
  • campo filtro

Filtrare bene

Il pozzo del filtro è un impianto di depurazione sotterraneo. Filtrare l'acqua prodotta con mezzi biologici. Il pozzo può fungere da impianto di trattamento delle acque reflue indipendente o fungere da dispositivo aggiuntivo per lo smaltimento dei rifiuti.

Costruzione per la pulizia e lo smaltimento delle acque reflue

Puoi installare un dispositivo del genere:

  • su terreni sabbiosi;
  • su terreni di torba;
  • su terriccio sabbioso.

La prima fase della costruzione è quella di scegliere un luogo per l'installazione di un impianto di trattamento delle acque reflue. Si raccomanda di osservare rigorosamente le seguenti regole:

  • il pozzo dovrebbe essere situato a non meno di 10 m dall'appartamento;
  • se nel sito è installato un pozzo per bere, l'impianto di filtraggio viene installato a una distanza di 25 m o più;
  • il fondo del pozzo per il filtraggio delle acque reflue deve trovarsi ad almeno 1 m sopra il livello della falda freatica.

La costruzione del pozzo con le tue mani è la seguente:

  1. un pozzo viene estratto nel luogo prescelto, se il pozzo è progettato per essere costruito in mattoni, o un piccolo pozzo, se il pozzo è costruito con anelli di cemento;
  2. la costruzione del telaio è in costruzione (i mattoni sono disposti o gli anelli di cemento sono gradualmente sepolti;

Ben fatta cornice

  1. collegamento di un pozzo con sistema fognario della casa;

Inserisci i tubi di fogna

  1. montare lo strato di filtrazione. Il materiale scelto per la filtrazione (pietrisco, ghiaia, scorie, ecc.) Viene versato sul fondo del pozzo. Se c'è uno spazio vuoto tra le pareti del pozzo dall'esterno e il pozzo scavato, si consiglia anche di riempirlo con materiale filtrante;
  2. il pozzo è coperto da un coperchio che può essere fatto di legno, metallo, plastica e così via.

Come installare un filtro ben fatto di plastica, guarda il video.

Campo filtro

Se lo spazio del sito consente, invece di un pozzo di filtraggio, è possibile costruire campi di filtrazione di liquami. Una caratteristica distintiva del campo di filtrazione dal pozzo è l'installazione obbligatoria di una fossa settica, come il principale impianto di trattamento.

Campo speciale per il trattamento aggiuntivo e lo smaltimento delle acque reflue

Costruire in modo indipendente un sistema di filtrazione di questo tipo secondo lo schema seguente:

  1. Con l'aiuto di attrezzature speciali o una pala, lo strato superiore del terreno viene rimosso nell'area selezionata;
  1. nella parte inferiore della buca si inserisce il materiale filtrante selezionato;
  2. i tubi sono posti sulla superficie dello strato di filtrazione, collegato all'uscita della fossa settica e dotato di aperture attraverso le quali l'acqua fluirà gradualmente verso il filtro;
  3. i tubi sono completamente ricoperti da uno strato di ghiaia;

Pronto campo filtrante

  1. il sistema finito è coperto con geotessile o altro materiale di copertura e strato di terreno precedentemente rimosso.

Il pozzo filtrante richiede ulteriore manutenzione sotto forma di fanghi di pompaggio e altri sedimenti. Il campo filtro funziona con successo per molto tempo senza alcuna manutenzione.

Filtro a sabbia autopulente DynaSand

Filtro DynaSand - Strumento intelligente

La filtrazione attraverso uno strato di sabbia è un modo economico per rimuovere particelle sospese e altre impurità durante il trattamento dell'acqua e il trattamento delle acque reflue. La natura stessa usa questo metodo e gli specialisti della depurazione delle acque lo hanno adattato per l'uso pratico nei tempi antichi.

Il filtro DynaSand migliora il processo:
• Assenza del primo filtrato. Pulire sempre le acque reflue trattate.
• Mancanza di carichi d'urto sul sistema di trattamento dell'acqua di lavaggio.
• Affronta un alto contenuto di particelle sospese senza pre-trattamento.
• Bassa perdita di carico.
• Basso consumo energetico.
• Bassi costi di controllo e manutenzione.

Il principio del filtro DynaSand

Il filtro DynaSand si basa su un principio controcorrente. L'acqua di trattamento fluisce attraverso il distributore di ingresso nella parte inferiore dell'unità e viene pulita mentre fluisce verso l'alto attraverso il letto di sabbia prima di essere scaricata attraverso lo scarico del filtrato situato nella parte superiore. La sabbia contenente particelle intrappolate viene alimentata dal fondo dell'unità utilizzando un sollevatore pneumatico (pompa di sollevamento del gas) alla rondella di sabbia situata nella parte superiore. La pulizia della sabbia inizia dalla pompa stessa, in cui le impurità vengono separate dai grani mediante miscelazione a vortice. La sabbia contaminata fuoriesce dall'uscita della pompa nel labirinto della lavatrice, dove viene lavata con una piccola controcorrente di acqua pulita. I solidi separati vengono scaricati attraverso l'uscita dell'acqua di lavaggio, mentre i granelli di sabbia pulita (che sono più pesanti) vengono restituiti allo strato di sabbia. Di conseguenza, lo strato si muove lentamente verso il basso attraverso l'unità. L'aria compressa per la pompa di sabbia è fornita dal pannello di controllo.

Pertanto, sia la purificazione dell'acqua che il lavaggio della sabbia vengono eseguiti continuamente, consentendo al filtro di funzionare senza arrestarsi.

Il filtro DynaSand è continuo e richiede un minimo di attenzione.

Filtro a sabbia autopulente DynaSand - modelli e materiali

Il filtro DynaSand è disponibile sia come unità filtranti indipendenti sia come moduli filtro per l'installazione in una piscina in cemento.
Un filtro autonomo è costituito da un serbatoio del filtro e interni del filtro.
Gli apparecchi in ingresso comprendono tubo di ingresso, distributore di ingresso, pompa ad aria compressa e idropulitrice. Il serbatoio ha attacchi a flangia per alimentazione, filtrazione e acqua di lavaggio. Materiali tipici per la produzione di acciaio inossidabile o fibra di vetro. Per casi speciali ci sono altre opzioni.
L'unità filtro può essere costituita da un singolo filtro o diversi filtri che operano in parallelo per compensare l'area di filtrazione richiesta.
Le installazioni DynaSand di grande capacità sono spesso costruite con moduli filtranti racchiusi in bacini di cemento. Il modulo filtro è costituito da un cono inferiore in acciaio inossidabile o fibra di vetro e internamente da filtro. Il momento in cui il calcestruzzo diventa un'alternativa più economica rispetto alle unità autonome dovrebbe essere determinato caso per caso, tenendo conto delle specifiche condizioni reali.
In un'installazione di questo tipo, la cella del filtro (costituita da più moduli filtro) ha uno strato sabbioso comune. L'installazione può essere progettata per un'area di filtraggio virtualmente illimitata, consentendo l'uso di filtri DynaSand su impianti di trattamento delle acque di scarico e acque più grandi con una capacità progettata per una popolazione di 100.000 o più.

Prodotta diversi modelli di DynaSand, diverse dimensioni e da diversi materiali.


Pannelli di controllo aereo

Filtri a sabbia nella fase di purificazione dell'acqua a indicatori del suo scarico in corpi idrici naturali

Filtro a carbone continuo CarboPure 40 Così, lo sporco filtrato si sposta costantemente verso il basso. L'acqua di lavaggio risultante viene inviata al secondo stadio, che precede lo stadio terziario della depurazione delle acque reflue.

Il caricamento del filtro al carbone viene rigenerato mediante controlavaggio, dopodiché i lavaggi vengono inviati alla fase preliminare del trattamento delle acque reflue, di norma, al serbatoio di selezione del trattamento biologico aerobico.

Conferenza 1. Filtrazione delle acque reflue

29 agosto 2017

La filtrazione è una tecnologia tradizionale di purificazione dell'acqua. Si tratta di un metodo di pulizia volto ad estrarre la diversa natura delle particelle dall'acqua filtrandola attraverso strati speciali di carichi. I filtri consentono di depurare l'acqua di scarico originale da sabbia, limo, torbidità, incrostazioni e altre sostanze sospese.

  • I filtri di sabbia e ghiaia furono usati in India nel 2000 aC.
  • I Romani scavavano canali vicino ai laghi per utilizzare la filtrazione naturale attraverso le pareti dei canali.
  • La filtrazione dell'acqua commerciale è comparsa in Francia intorno al 1750.
  • Il filtraggio nel sistema di approvvigionamento idrico municipale iniziò ad essere applicato in Inghilterra e in Scozia a cavallo tra il XVIII e il XIX secolo.
  • Il primo sistema di filtri a sabbia lenta di tipo moderno apparve a Londra nel 1829.
  • I filtri veloci compaiono negli Stati Uniti negli anni 1880.
  • La prima installazione municipale con coagulazione e filtrazione - Somerville, New Jersey, 1885.
  • La Regola del trattamento delle acque superficiali del 1989 è il primo documento normativo che prescrive l'uso diffuso del filtraggio negli Stati Uniti.

Caricamento del filtro

Le dimensioni dei granuli del carico filtrante, solitamente utilizzate nei filtri, sono elencate nella Tabella 1, le dimensioni delle particelle di sostanze sospese sono nella Tabella 2.

Grande enciclopedia di petrolio e gas

Filtro a sabbia

I filtri a sabbia sono economici, non richiedono grandi spese, durante il funzionamento forniscono una pulizia accurata della soluzione di urea esaurita dal prodotto petrolifero e dai solidi sospesi. I filtri a sabbia con un film superficiale all'idrossido di alluminio sono particolarmente usati. La pratica ha dimostrato che per pulire la soluzione di urea esaurita dal prodotto a base di olio, è sufficiente passarlo attraverso un filtro a sabbia che non è coperto da una pellicola di idrossido di alluminio una volta. Più spesso, un filtro con un panno di cotone viene utilizzato per filtrare la soluzione di carbammide esaurita con una buona separazione di olio e impurità sospese. Al ricevimento del carbammide rigenerato destinato a fini tecnici, la soluzione decontaminata viene evaporata ad una concentrazione alla quale la quantità massima di cristalli di urea può essere separata dalla soluzione sovrasatura durante il successivo raffreddamento nel cristallizzatore. La sospensione risultante, che è un sistema a due fasi di cristalli di carbammide solidi e liquido liquido madre, è suddivisa in centrifughe. Il processo può essere semplificato se, immediatamente dopo l'evaporazione, la soluzione viene evaporata a una concentrazione più elevata in un essiccatore a vite e dopo aver ottenuto un prodotto finito della qualità richiesta. [1]

I filtri a sabbia per la depurazione delle acque reflue contenenti olio (Fig. 34.4) sono realizzati in sezione con la direzione della filtrazione e del lavaggio dal basso verso l'alto. [2]

I filtri a sabbia sono usati per la depurazione delle acque reflue oleose. La filtrazione delle acque di scarico e il lavaggio dei filtri avvengono dal basso verso l'alto. [3]

Filtri a sabbia: serbatoi verticali o orizzontali in acciaio caricati con sabbia di quarzo dello strato di 1 m e funzionanti a pressione di 0 6 MPa. Una bassa efficienza di pulizia è associata alla contaminazione dell'ugello del filtro con sostanze organiche che non possono essere rimosse durante il lavaggio. [4]

I filtri a sabbia per la depurazione delle acque reflue contenenti olio (Fig. 34.4) sono realizzati in sezione con la direzione della filtrazione e del lavaggio dal basso verso l'alto. [5]

Un filtro a sabbia 57, installato prima che il liquido entrasse nel supporto del nucleo, impediva a qualsiasi impurità meccanica accidentale di entrare nel mezzo poroso di prova. La permeabilità del filtro a sabbia era da 2 a 5 volte inferiore alla permeabilità del mezzo poroso in studio. [6]

I filtri a sabbia funzionano con un effetto basso. [7]

I filtri a sabbia sono raccomandati per usare il tipo aperto. Il numero di filtri è almeno due e 1 backup. [8]

I filtri a sabbia per la depurazione delle acque reflue oleose presentano alcuni inconvenienti: la scarsa efficacia dell'influenza delle fluttuazioni nella concentrazione iniziale di prodotti petroliferi sulla qualità dell'acqua trattata, la difficoltà di assicurare la rigenerazione del carico filtrante. [9]

I filtri a sabbia sono utilizzati per la depurazione delle acque reflue dai prodotti petroliferi residui. Solo dopo la depurazione l'effluente può essere inviato al sistema di alimentazione dell'acqua circolante. [10]

I filtri a sabbia utilizzati nelle raffinerie domestiche si sono dimostrati strutture caratterizzate da costi elevati e difficoltà di funzionamento. L'efficacia del loro lavoro in molte imprese è bassa. [11]

Come fare un filtro di sabbia e ghiaia con le tue mani

Il filtro ghiaia-sabbia è uno dei tipi di biofiltro utilizzato per pulire le acque reflue che è stato chiarito in una fossa settica. Tali filtri possono essere disposti su terreni permeabili all'acqua o poco filtranti. Il loro utilizzo nel sistema fognario di una casa di campagna è obbligatorio: non è possibile scaricare fognature senza previa pulizia prima nella fossa settica e poi nel biofiltro.

È importante! La distanza tra il bordo inferiore del rinterro del filtro e il contrassegno superiore della falda freatica deve essere di almeno 1 metro. Inoltre, quando si sceglie un posto per un filtro, è necessario seguire altri requisiti imposti ai sistemi di fognatura autonomi previsti dalla costruzione di norme sanitarie Per ulteriori informazioni su questi standard, è possibile leggere l'articolo "Campi di filtrazione sotterranei"

  • rete di irrigazione;
  • rete di drenaggio;
  • filtro backfill.

Di seguito è riportata una procedura dettagliata per configurare un filtro per sabbia e ghiaia con le proprie mani.

Creare una fossa

L'acqua entra nel filtro dalla fossa settica o dalla camera di dosaggio per gravità. Ciò significa che il tubo deve avere una pendenza nella direzione del filtro. La profondità della fossa deve essere tale che il suo fondo si trovi a 1,5 m sotto lo scivolo del tubo di scarico.

Il fondo del pozzo dovrebbe avere una pendenza di 0,03 nella parte centrale. Sul fondo è necessario versare uno strato di ghiaia, pietrisco o scoria di altoforno. La dimensione delle particelle è 15... 30 mm.

Creazione di una rete di drenaggio


Filtro sabbia-ghiaia: sezione trasversale

La rete di drenaggio è costituita da un tubo collettore con un diametro di 120... 150 mm e un tubo di drenaggio con un diametro di 100 mm. Le condutture dell'acqua devono essere permeabili all'acqua. Per fare questo, nelle superfici laterali dei tubi in polimero praticare fori con un diametro di 10 mm con un intervallo di 50 mm, e nelle superfici laterali di cemento-amianto, effettuare tagli con una profondità fino a un terzo del diametro. La larghezza dei tagli è di 10 mm, la distanza tra i tagli è di 150 mm.

I tubi di drenaggio sono collegati al centro con tee dritti.

La pipa del collezionista va in un ramo. L'acqua del filtro può essere scaricata sul rilievo o sottoposta a disinfezione aggiuntiva e scaricata nel serbatoio.

Filtrazione e rete di irrigazione

Il backfill del filtro è multistrato:

  • scorie d'altoforno, ghiaia o pietrisco con una dimensione delle particelle di 15... 30 mm - viene riempita con un'altezza di 50 mm sopra il bordo superiore dei tubi di drenaggio;
  • lo stesso materiale con una dimensione delle particelle di 5... 15 mm - uno spessore dello strato di 100 mm;
  • lo stesso materiale con una dimensione di 2... 5 mm - uno spessore dello strato di 100 mm;
  • sabbia a grana grossa o media - spessore dello strato di 1 m.

Riempimento accuratamente compattato.

Rete di irrigazione


Filtro sabbia-ghiaia - sezione longitudinale

Il progetto della rete di irrigazione è simile alla struttura di drenaggio. I tubi vengono posati su un rinterro precedentemente preparato di pietrisco, ghiaia o scoria con una dimensione delle particelle di 15... 30 mm. Dall'alto vengono chiusi con lo stesso materiale di riempimento: il bordo superiore del ripieno deve essere posizionato ad un'altezza di 50 mm sopra il bordo superiore dei tubi. Un tubo comune è collegato all'uscita di una fossa settica o di una camera di dosaggio. L'intera struttura viene chiusa con hydroisol, quindi viene posato uno strato di argilla accartocciata e coperto di terra.

Come calcolare l'area di sabbia e filtro ghiaia per i liquami?

La dimensione del filtro ghiaia-sabbia dipende dal volume giornaliero di acque reflue che entrano nel filtro da una fossa settica o da una camera di dosaggio. Va tenuto presente che:

  • la distanza tra i tubi di irrigazione dovrebbe essere di 0,5 m
  • Un metro di tubo di irrigazione con rinterro adiacente è in grado di pulire circa 100 litri di acque reflue pre-chiarificate al giorno.

Pertanto, per una famiglia di 4 persone con un consumo di 200 litri a persona al giorno, la lunghezza totale dei tubi di irrigazione dovrebbe essere di 8 metri. Con la lunghezza del tubo collettore 2 metri e la lunghezza dei tubi di irrigazione 1 m, abbiamo bisogno di 4 paia di tubi di irrigazione su ciascun lato. L'area totale del filtro ghiaia-sabbia sarà di circa 2 * 2 m.

Filtro a sabbia per il trattamento delle acque reflue

Impianti di trattamento delle acque reflue

Le unità di filtrazione sono utilizzate per la pulizia profonda (post-trattamento) delle acque reflue dopo un trattamento fisico-chimico o biologico per la successiva estrazione di sostanze finemente disperse, polvere, oli, resine, prodotti petroliferi, ecc.

La filtrazione si riferisce al processo di separazione delle sospensioni e delle emulsioni mediante partizioni porose o strati granulari che intrappolano la fase dispersa e lasciano passare il liquido.

Gli impianti di filtrazione vengono utilizzati per estrarre le sostanze finemente disperse, gli oli, i prodotti petroliferi, le resine ecc. Dalle acque reflue, per questo motivo vengono utilizzati i filtri a rete e i filtri con una partizione granulare.

Nella pratica del trattamento delle acque reflue utilizzare i seguenti processi:

- filtraggio attraverso pareti filtranti;

- filtrazione attraverso strati granulari;

- filtrazione di sostanze emulsionate (prodotti petroliferi e oli che si presentano sotto forma di emulsioni instabili).

Il tipo di apparecchio filtrante è selezionato in base ai seguenti fattori:

- la quantità di acqua da filtrare;

- concentrazione di inquinanti, loro natura e grado di dispersione;

- proprietà fisiche e chimiche delle fasi solide e liquide;

- grado richiesto di purificazione;

- tecnologicamente, tecno-economico e altri fattori.

Filtrazione delle acque reflue attraverso partizioni filtranti (porose)

La filtrazione attraverso le partizioni filtranti (porose) è ampiamente utilizzata (figura 2.26). Questo distingue il processo di filtrazione della sospensione con la formazione di un precipitato in cui viene separato in puro filtrato e un precipitato umido, oltre a filtrare con l'intasamento dei pori in cui particelle solide penetrano nei pori del setto filtrante e indugiano lì senza formare un precipitato.

La partizione del filtro è una parte essenziale del filtrato e le prestazioni dell'apparecchiatura di filtrazione e la purezza del filtrato risultante dipendono in gran parte dalla sua corretta selezione. Le partizioni filtranti sono realizzate in cotone, lana, vetro, ceramica, carbonio e materiali metallici.

Fig. 2.26. Schema del processo di filtraggio della sospensione attraverso il setto filtrante

1 - filtro; 2 - partizione del filtro; 3 - sospensione; 4 - filtrato; 5 - sedimento

Filtrazione di acque reflue su filtri a tamburo a rete e microfiltri

Nei sistemi di trattamento delle acque reflue e trattamento dei fanghi, vengono utilizzati vari filtri batch e continui. Reti a tamburo e microfiltri sono utilizzati per trattenere le impurità grossolane nel processo di filtraggio delle acque reflue contenenti non più di 300 mg / l di particelle sospese. A seconda del grado di purificazione e delle condizioni di applicazione richieste, i filtri possono essere dotati di uno schermo a maglie con celle di diverse dimensioni. A questo proposito, i filtri a tamburo a maglie sono convenzionalmente suddivisi in griglie di tamburo (Fig. 2.27) e microfiltri.

1) Le reti di tamburi (BS) trattengono le impurità grossolane in assenza di sostanze viscose nell'acqua, riducono il contenuto di sostanze sospese (alla concentrazione di acque reflue industriali non superiore a 250 mg / l) del 25-45%. Sono spesso installati di fronte a filtri granulari per la pulizia profonda delle acque reflue.

L'efficacia del trattamento delle acque presso la BS e il loro rendimento dipendono dalla composizione dei contaminanti dell'acqua di fonte, dalle dimensioni delle celle della rete filtrante, dalla frequenza di rotazione del tamburo, dall'intensità del lavaggio e da altre condizioni operative delle installazioni.

Fig. 2.27. Schema di installazione del filtro a tamburo a rete:

1 - tamburo; 2 - collegamenti incrociati; 3 - collegamento longitudinale; 4 - irrigidimenti; 5 - svuotamento tubi: 6 - canale di ingresso; 7 - cornice anteriore; 8 - tubo di ingresso; 9 - tubo fisso;

10 - ruota mandrino; 11 - tubo di scarico; 12 - il cuscinetto anteriore;

13 - motore elettrico; 14 - cambio; 15 - marcia; 16 - bunker;

17 - conduttura dell'acqua di lavaggio; 18 - sprinkler; 19 - lampade battericide;

20 - diga; 21 - canale filtrato; 22 - telaio posteriore; 23 - cuscinetto posteriore

I filtri a tamburo di rete sono filtri continui. La parte principale di queste strutture è una struttura saldata a tamburo rotante, coperta con rete. Elementi filtranti sono montati sulla superficie del tamburo. Il tamburo è guidato da un azionamento elettrico. L'acqua trattata entra all'interno del tamburo attraverso la parete terminale aperta ed esce radialmente, filtrando attraverso la rete. A seconda del grado di pulizia richiesto e delle condizioni d'uso, possono essere dotati di un tessuto a rete con celle di diverse dimensioni. A questo proposito, i filtri a tamburo a maglie sono convenzionalmente suddivisi in griglie di tamburi e microfiltri.

Le dimensioni delle celle delle reti di tamburo sono 0,3-0,8 mm e i microfiltri 40-70 micron. Il tamburo viene immerso in acqua a una profondità di 0,6 - 0,85 del diametro e ruota nella camera ad una velocità di 0,1 - 0,5 m / s. L'acqua di scarico entra nel tamburo e viene filtrata attraverso la superficie della rete a una velocità di 40 - 50 m 3 / (m 2 · h). Le impurità trattenute dalla rete vengono lavate via da essa con acqua di lavaggio sotto una pressione di 0,15 - 0,2 MPa e vengono rimosse insieme ad essa. Il consumo di acqua di lavaggio è 1 - 2% della quantità di acqua depurata.

Nelle acque reflue trattate non dovrebbero esserci sostanze viscose (resine, bitumi, oli) che impediscano il lavaggio della griglia. Le reti a tamburo vengono spesso installate davanti a filtri granulari per la pulizia profonda delle acque reflue. L'uso di reti a tamburo per il trattamento meccanico di acque reflue industriali è consentito solo in schemi di trattamento biologico completo con la loro installazione di fronte ai serbatoi di aerazione.

2) I microfiltri (MF) trattengono le particelle grossolane: impurità strutturali vegetali e animali, sabbia, ecc. I microfiltri sono dotati di una rete filtrante con celle piccole di dimensioni 0,035 - 0,04 mm. Quando si utilizzano i microfiltri per il trattamento meccanico delle acque reflue, invece dei serbatoi di sedimentazione primaria, vengono posizionati di fronte ai serbatoi di aerazione (dopo grate e sifoni). BODè pieno con il trattamento congiunto di acque reflue domestiche e industriali si riduce del 25-30%. Il contenuto di sostanze sospese nell'acqua di fonte non è superiore a 300 mg / l.

L'efficacia della depurazione dell'acqua sui microfiltri è del 40-60%, il che consente in alcuni casi di sostituire i chiarificatori primari con essi.

2.1.6.3. Filtri di caricamento del grano per acque reflue

In condizioni industriali per la depurazione dell'acqua da impurità meccaniche spesso si utilizzano materiali granulari. I seguenti requisiti sono imposti ai materiali filtranti: devono essere chimicamente resistenti all'acqua da trattare, meccanicamente durevoli e non devono inquinare l'acqua. Una caratteristica importante di tali materiali è anche il loro basso costo e disponibilità. Tali materiali filtranti come sabbia di quarzo, schegge di ceramica, segatura, argilla espansa, brezza di coke, antracite triturata, scoria metallurgica, granodiorite, shungizite, ecc. Sono più comunemente usati.

I filtri sono classificati come segue:

- sulla pressione di esercizio - aperto (autosufficiente) e chiuso (pressione);

- in base alla velocità di filtrazione - lenta (0,1 - 0,3 m / h), rapida (7 - 16 m / h) e ultraveloce (25 - 100 m / h);

- nella direzione del flusso - con flusso ascendente e discendente, doppio flusso (filtri ACX), con direzione di filtraggio orizzontale (filtri radiali);

- in base alle dimensioni del materiale filtrante: a grana fine (fino a 0,4 mm), a grana media (0,4 - 0,8 mm) ea grana grossa (oltre 0,8 mm);

- dal numero di strati filtranti: singolo, doppio e multistrato.

I filtri lenti sono sempre aperti, le ambulanze possono essere aperte e pressurizzate, ultra-veloci solo pressurizzate. Il caricamento a grana fine viene utilizzato in filtri lenti, a grana media in rapida e super-veloce, a grana grossa per la purificazione dell'acqua a fini tecnici.

I filtri lenti sono utilizzati per la chiarificazione dell'acqua non reagente e sono in cemento armato o serbatoi di mattoni rettangolari o circolari nel piano. La bassa velocità di filtraggio, i costi significativi e l'ingombro ridotto hanno portato al fatto che nella pratica della depurazione dell'acqua domestica questi filtri non sono ampiamente utilizzati.

Il filtro con carico granulare è un serbatoio in cemento o laterizio, sul fondo del quale è presente un dispositivo di drenaggio per lo scarico dell'acqua. Uno strato di materiale di supporto viene posato sul drenaggio e quindi sul materiale filtrante. L'acqua sotto pressione passa attraverso uno strato di materiale filtrante, che deve essere periodicamente lavato via dalla contaminazione. I filtri vengono rigenerati mediante soffiatura con aria seguita dal lavaggio del filtro con acqua calda (60 - 80 ° C). L'acqua di lavaggio viene generalmente fornita dal basso verso l'alto (metodo di risciacquo del filtro).

La capacità sporcizia del filtro si riferisce alla quantità di sporco in kg rimosso da 1 m 2 della superficie dello strato filtrante per unità di tempo. La capacità di trattenere lo sporco dei filtri con flusso ascendente è maggiore rispetto alla discesa. Nei filtri di upflow, l'insabbiamento del dispositivo di drenaggio, la corrosione dei tubi e la crescita eccessiva dei carbonati sono osservati, pertanto, i filtri di flusso verso il basso sono più spesso utilizzati.

Quando si usano filtri lenti, si ottiene un alto grado di trattamento delle acque reflue. Gli svantaggi dei filtri lenti includono le grandi dimensioni, i costi elevati e la pulizia complessa dei sedimenti. I filtri non a pressione sono solitamente con un flusso verso l'alto di fluido.

I filtri ad alta velocità possono essere a strato singolo e multistrato. Per i filtri a strato singolo, lo strato filtrante è costituito dallo stesso materiale, per quelli multistrato, da materiali diversi, ad esempio da uno strato di antracite e sabbia. I filtri multistrato vengono anche caricati con un materiale omogeneo con diverse dimensioni delle particelle. I filtri multistrato funzionano in modo più efficiente rispetto ai filtri a strato singolo. Gli svantaggi dei filtri includono il consumo significativo di materiale e la complessità del sistema di lavaggio. Le acque reflue vengono filtrate attraverso filtri a pressione dall'alto verso il basso. A seconda della composizione delle acque reflue, la durata della filtrazione è di 12-48 ore.Quando si raggiunge una perdita di carico di 3-3,5 m, i filtri di non-pressione a flusso libero fermano il lavaggio. Il lavaggio viene effettuato solo con acqua fornita dal basso verso l'alto con una certa intensità, oppure contemporaneamente lavata con acqua e spurgata con aria.

Lo schema del filtro a due strati è mostrato in fig. 2.28.

Fig. 28. Schema di un filtro a due strati

1 - fornitura di acque reflue; 2 tasche; 3 - grondaia; 4 - strato di antracite; 5 - strato di sabbia;

6 - ghiaia; 7 - drenaggio; 8 - rimozione del filtrato; 9 - fornitura di acqua di lavaggio;

10 - uscita dell'acqua di lavaggio

Filtri verticali a pressione con carico granulare (Fig. 2.29) sono utilizzati per la purificazione meccanica delle acque reflue oleose dopo la loro sedimentazione gravitazionale. Il filtro è un serbatoio verticale in acciaio solitamente fabbricato in fabbrica. Il serbatoio è calcolato ad una pressione di 0,6 MPa. Un filtro è caricato, di regola, con sabbia di quarzo con uno strato di 1 m. La velocità di filtrazione è di 5-12 m / h. Il contenuto iniziale di prodotti petroliferi 4 - 80 mg / l, impurità meccaniche - 30 - 60 mg / l. Il contenuto residuo nell'acqua dei prodotti petroliferi è consentito 7-20 mg / l, impurità meccaniche - 10-20 mg / l.

Fig. 29. Filtro a pressione verticale con carico granulare:

1 - fornitura di acqua per la pulizia; 2 - strato filtrante di carico granulare:

3 - quadro superiore; 4 - passo d'uomo ellittico di controllo:

5 - tombino rotondo; 6 - fornitura di acqua di lavaggio; 7 - rimozione del primo filtrato;

8 - drenaggio di acqua depurata; 9 - lavaggio dell'acqua; 10 - alimentazione dell'aria compressa;

11 - raccordo per scarico idraulico e caricamento del filtro

I filtri scheletro sono un tipo di filtri che usano il principio del filtraggio nella direzione della dimensione del grano decrescente (Fig. 2.30). L'installazione di drum net non è richiesta prima di questi filtri. Si consiglia di utilizzare i filtri di CZF per la purificazione profonda delle acque reflue trattate biologicamente, nonché per gli impianti di denitrificazione del flusso generale neutralizzato di imprese industriali.

Fig. 2.30. Frame Backfilling Filter (CZF):

1 - strato di ghiaia di supporto; 2 - fondo perforato di distribuzione;

3 - collettore per l'alimentazione della sorgente e la rimozione dell'acqua di lavaggio;

4 - alimentazione dell'aria compressa durante il lavaggio; 5 - ghiaia;

6 - caricamento della sabbia; 7 - fornitura di acqua di lavaggio;

8 - condotta per la rimozione di acqua purificata (filtrato)

Il carico CSF ​​è costituito da un telaio, che utilizza ghiaia con una granulometria di 40 - 60 mm, e di riempimento, costituito da sabbia con una granulometria di 0,8 - 1,0 mm. L'altezza totale del carico di ghiaia (telaio) è di 1,8 m Oltre alla ghiaia, è possibile utilizzare anche la pietra frantumata per il telaio KZF, e per l'aggregato, oltre alla sabbia, possono essere utilizzate scorie d'altoforno, argilla espansa, scaglie di marmo, antracite.

I filtri con carico flottante (FPZ) in polistirolo espanso vengono utilizzati per la pulizia profonda delle acque reflue industriali trattate meccanicamente e per le acque reflue trattate biologicamente - urbane o una miscela di esse con la produzione. L'efficienza della pulizia profonda su filtri con carico flottante su solidi sospesi e BOD equivale all'efficienza della pulizia profonda su filtri con carico granulare a due strati.

Lo schema del dispositivo del tipo FPZ è mostrato in fig. 2.31. L'acqua di scarico originale entra nello spazio al di sopra della carica del filtro, viene filtrata attraverso un carico fluttuante dall'alto verso il basso nella direzione della dimensione del grano decrescente del polistirene espanso. Il filtrato viene raccolto dai tubi di drenaggio inferiori (FPZ-3) e centrali (FPZ-4) e viene rimosso dal filtro. Quando la qualità del filtrato si deteriora, il caricamento del filtro viene lavato. Il carico flottante viene rigenerato in una corrente d'acqua a valle chiarita. La temperatura dell'acqua depurata non deve superare i 50 ° C (per evitare l'ammorbidimento del polimero).

Vantaggi dell'utilizzo di un FPZ: efficienza dell'installazione, semplicità di progettazione e funzionamento, durata del caricamento del filtro, affidabilità di pulizia, assenza di pompe di lavaggio e serbatoi dell'acqua di lavaggio, capacità di carico per lo smistamento idraulico indipendente nel processo di lavaggio diminuendo le dimensioni del grano.

Fig. 2.31. Filtri con un progetto di carico flottante della FPZ:

a - FPZ-3; b - FPZ-4; 1 - caso; 2 - carico flottante; 3 - alimentazione dell'acqua di alimentazione;

4 - tasca del filtro; 5 - griglia di mantenimento; 6 - sistema di drenaggio inferiore;

7 - rimozione del filtrato; 8 - acqua di lavaggio; 9 - tubo di drenaggio medio.

Filtri con caricamento in schiuma di poliuretano. Il metodo di filtraggio delle acque di scarico attraverso la schiuma di poliuretano è che il processo viene condotto attraverso un carico pre-compresso di questo materiale e la sua rigenerazione viene effettuata con una doppia espansione del carico.