§ 32. Напорные фильтры а. Общие сведения

Напорные грубозернистые фильтры применяют при частичном осветлении воды, используемой для технических целей, при мутно­сти исходной воды до 300 мг/л.

Напорный фильтр представляет собой закрытый стальной ре­зервуар (вертикальный или горизонтальный), рассчитанный на внутреннее давление до 6 ати. В ряде случаев это позволяет пода­вать профильтрованную воду в разводящую сеть труб с достаточ­ным напором.

Продолжительность фильтроцикла в напорном фильтре обус­ловливается предельной потерей напора в фильтрующей загрузке и дренаже до 15 м вод. ст.

Вертикальные напорные фильтры выпускаются серийно нашей промышленностью шести типоразмеров диаметрами 1; 1;5; 2; 2,6; 3 и 3,4 м с высотой загрузки 1 м.

Характеристика загрузки, скорость фильтрования и интенсив­ность промывки напорных фильтров представлены в табл. 46.

Таблица 46

Данные о напорных фильтрах

Материал загрузки	Крупность зерен загрузки в мм	Коэффици­ент неодно­родности (макси­мум)	Скорость фильтро­вания в м/ч	Интенсивность про­мывки в л/сек∙м*
				водяной	воздуш­ной
Песок кварцевый	0,8-1,8	1,8	10—12	6-8	15—20
То же	1,5—2,5 0,8—1,8	2	13—15	6—8	18—25
Антрацит дробленый		1,8	10—12	6—8	13—15
То же	1,5—2.5	2	13—15	6—8	16—20
Примечание. Гравийные поддерживающие слои не устраиваются.

177

Таблица 47

Основные размеры напорных вертикальных кварцевых фильтров

Диаметр фильтра в мм	Высота слоя загрузки в мм	Размеры фильтра по высоте в мм			Размеры фильтра в плане в мм			Диаметры основ­ных трубопрово­дов в мм			Вес в т
		Н	H1	H2	L	L1	L2	d	d1	d2	без ар­мату­ры	нагру­зочный
1000	1000	2675	492	192	212	583	680	80	50	50	0,92	4
1500	1000	2962	643	193	860	602	955	125	80	50	1,48	8,5
2000	1000	3235	738	236	885	685	1170	150	80	80	2,22	15
2600	1000	3512	820	220	1400	808	1500	200	100	100	3,94	28
3000	1000	3745	850	290	1706	690	1730	250	125	100	5,12	37
3400	1000	3870	850	250	1700	982	1930	250	125	100	6,54	50

Рис. 52. (Вертикальный напорный кварцевый фильтр

1 — подача воды на осветление; 2 — спуск промыв­ной воды; 3 — выход осветленной воды; 4 — спуск первого фильтрата; 5 — подвод сжатого воздуха; 6—подвод промывной воды; 7—лаз круглый; 8— лаз эллиптический; 9—верхнее распределительное устройство; 10—фильтрующий слой (песок, антра­цит); 11—штуцер для гидравлической выгрузки и загрузки фильтра

Рис. 53. Дренажный фар­форовый колпачок ВТИ-5

1 — линия сварки; 2 — резьба; 3 —щели

178

Напорные фильтры применяют без гравийных подстилающих слоев, с трубчатым дренажем. Кроме дренажной системы для от­вода фильтрованной воды и распределения воды при промывке уст­раивается распределительная система, по которой подается сжа­тый воздух. Если конструкция дренажа обеспечивает равномерное распределение сжатого воздуха, отдельную воздушную распреде­лительную систему можно не предусматривать.

Дренаж представляет собой коллектор, проходящий по оси по­перечного сечения фильтра, с ответвлениями через 250—350 мм.

В табл. 47 приведены основные размеры и другие данные для напорных вертикальных фильтров (рис. 52), выпускаемых серийно.

В напорных фильтрах применяются специальные дренажные

Рис. 54. Горизонтальный напорный фильтр

а — продольный разрез; 6 — поперечный разрез; в—внешний вид; 1 — корпус с загрузкой кварцевым песком; 2—вантуз; 3—вакуум-клапан; 4 — сборный лоток; 5 — дырчатые дре­нажные трубы; 6 — воздухопровод; 7 —отвод фильтрованной воды; 8 — сточный канал; 9 —подача промывной воды; 10— подача исходной воды; 11 — дно фильтра с дренажными колпачками; 12 — выпуск воздуха; 13 — подача воздуха; 14 — прочистки; 15 — сброс первого фильтрата; 16 — сброс промывной воды

179

колпачки, через щели которых проходит вода, но не пропускаются зерна песчаной загрузки.

На трубчатых ответвлениях привариваются ниппели диамет­ром 13 мм. Расстояния между ниппелями должны быть равны рас­стояниям между ответвлениями. На ниппели навинчиваются дре­нажные щелевые колпачки. На рис. 53 показан дренажный фарфо­ровый колпачок ВТИ-5, который является более .стойким на исти­рание крупным песком при промывке фильтра по сравнению с пластмассовыми колпачками ВТИ-К. На наружной поверхности колпачка ВТИ-5 делаются 24 щели шириной 0,3—0,5 мм, что позво­ляет применять дренаж без поддерживающих слоев.

Подача воды на напорный фильтр и отвод промывной воды осу­ществляются либо через воронку, обращенную широким концом кверху, либо по кольцевой дырчатой трубе.

На станциях большой производительности целесообразно устра­ивать горизонтальные напорные фильтры (рис. 54), так как при том же диаметре ввиду увеличения длины цилиндрического корпу­са они могут дать более значительную площадь фильтрования. При диаметре фильтра 3 м и длине 10 м площадь фильтрования дости­гает 30 м².