Фильтрование

Фильтрованием называется процесс разделения суспензий и эмульсий с использованием пористых перегородок или зернистых слоев, которые задерживают диспергированную фазу и пропускают жидкость.

Фильтрование через фильтрующие перегородки. Различают процесс фильтрования суспензии с образованием осадка, при котором она разделяется на чистый фильтрат и влажный осадок, а также фильтрование с закупориванием пор, при котором твердые частицы проникают в поры фильтровальной перегородки и задерживаются там, не образуя осадка. Возможен также промежуточный вид фильтрования, когда твердые частицы проникают в поры фильтровальной перегородки и образуют в ней слой осадка.

Сетчатые барабанные фильтры условно подразделяются на барабанные сетки (оснащены фильтрующей сеткой с крупными ячейками размером 0,Зх(0,3...0,5)х0,5 мм) и микрофильтры (оснащены фильтрующей сеткой с мелкими ячейками размером 0,035 х (0,035... 0,040) х0,04 мм).

Барабанные сетки задерживают грубодисперсные примеси, а также снижают содержание взвешенных веществ (при концентрации их в производственной сточной воде не более 250 мг/л) на 25...40 %. При этом в очищаемых сточных водах должны отсутствовать вязкие вещества. Барабанные сетки чаще всего устанавливают перед зернистыми фильтрами для глубокой очистки сточной воды.

Микрофильтры задерживают грубодисперсные частицы: растительные и животные структурные примеси, песок и др., что позволяет в отдельных случаях заменять ими первичные отстойники.

Фильтры с зернистой загрузкой. В промышленных условиях для очистки воды от механических примесей чаще всего используют зернистые материалы, которые должны быть устойчивыми в обрабатываемой воде и не должны загрязнять ее. Важной характеристикой зернистости фильтрующих материалов является их низкая стоимость и доступность. Чаще всего используются такие фильтрующие материалы, как кварцевый песок, керамическая крошка, дробленый антрацит, сульфоуголь, технический фильтрперлит и др.

Фильтры с зернистым слоем подразделяются на медленные и скоростные. Конструктивно они выполняются либо открытыми, либо закрытыми.

Магнитные фильтры, снабженные постоянным магнитом или электромагнитом, используются для удаления мелких (0,5... 5,0 мкм) ферромагнитных частиц из сточных вод. Кроме магнитных частиц в магнитных фильтрах улавливаются абразивные частицы, песок и другие загрязнения. Фильтрующие элементы в этих фильтрах представляет собой загрузку из ферромагнитных материалов крупностью 1... 3 мм. Эти фильтры рекомендуются для применения в системах производственного водоснабжения металлургических, горно-обогатительных, машиностроительных предприятий, на электростанциях для очистки охлаждающей и многократно используемой воды, а также конденсата от продуктов коррозии.

Фильтрование эмульгированных веществ. В практике очистки сточных вод для удаления нефтепродуктов и масел, находящихся в виде нестойких эмульсий и имеющих рН = 6...9, могут быть использованы фильтры с загрузкой из пенополиуретана.