Введение к работе
Лктуажность теми
Интенсификация сельскохозяйственного производства (фермерского ховяйства), значительный рост потребления питьевой водой надлежащего качества населением сельских мест Волгоградской области, а также обострение проблемы охраны окружающей среды требуют дальнейших исследований в разработке наиболее эффективных способов очистки воды на малогабаритных водоочистных фильтрах с использованием природной фильтрующей загрузки (для данного региона - кварцевый песок). Для обеспечения сельскохозяйственного водопотребления, а также вовмож-ности использования чистой воды для внутрипочвенного (капельного) орошения в ближайшие годы предстоит построить значительное количество небольших водоочистных сооружений использующих воды открытых источников.
В связи с этим одной из первоочередных проблем водоочистки является необходимость усовершенствования существующих и разработка новых эффективных методов управления очистными свойствами фильтрующей пористо-зернистой загрузки фильтров.
Изучение осаждения кварцевой и других аагруаок фильтров нисходящего и восходящего фильтрования имеет актуальное значение для повышения эффективности процессов водоочистки.
)}&» й важачи исследований
Основная цель исследований состоит в изучении возможности увеличения производительности кварцевых фильтров путем управления осаждением неоднородной фильтрующей вагруаки в завершении водяной промывки.
Исходя из поставленной цели требовалось решить следующие задачи: совдать лабораторную установку, повволяюшую управлять процессом осаждения верен расширенной загрузки в завершении ее промывки;
выявить в пробных режимах влияние осаждения зерен мелкозернистой загрузки на фильтрационные характеристики фильтрующих слоев;
исследовать 7 режимов осаждения загрузки на промышленном образце водоочистного фильтра и выявить из них наиболее эффективные;
исследовать закономерность распределения зерен разной фракций по высоте осевшей загрузки при различном ее осаждении;
определить единый критерий, характеризующий однородность ре-
жима осаждения расширенной вагрувки равной крупности при промывке;
установить, эавискмость продолжительности осаждения расширенной загрузки от эквивалентного диаметра и режима осаждения ;
получить эмпирические уравнения d f(t), устанавливающие влияние продолжительности осаждения расширенной вагрувки (вквква-лентных диаметров 0,414 ым и 1,61 мм) в вавершеиии промывки на ивме-нение крупности входных фильтругаих слоев;
исследовать общую закономерность влияния режима осаждения на степень перемешивания вагрувки равного гранулометрического состава;
установить влияние наиболее показательных режимов осаждения вагрувки на продолжительность фильтрования маломутной коагулированной воды;
привести технико-экономическую оценку применения режимов осаждения вагрувки на водоочистных фильтрах.
Научная нгоовиа работы
В настоящей работе впервые рассматривается идея управления гря-зеемкостью вагрувки гидравлическим методом, заключавшаяся в обеспечении различных режимов промывки вагруэки, особенно в ее завершении. В результате можно добиться идеальной раскладки верен - о максимальным числом точек соприкосновения и получить возможность регулировать грязеёмкость вагрувки при одном и том же ее гранулометрическом составе, веданных скорости фильтрования к крупности взвешенных частиц в исходной воде.
Врактичеокяя циннии» работы
Внедрение эффективных режимов осаждения промытой кварцевой вагрувки в водоочистных фильтрах позволяет увеличить продолжительность межпромывочного периода работы фильтра на ІвОХ, и сократить расход воды на собственные нужды от 5 до 161 в год.
Высокое качество осветленной воды может быть рекомендовано не только для холяйотвенно-питьевых целей, но и для сиотем подпочвенного капельного орошения, где испольвуется вода, дисперонооть которой менее 10 мкм.
Результаты исследований показали, что завершать промывку верен вагрувки целесообразно для фильтров нисходящего фильтрования нисходящим потоком воды, для фильтров вооходящего фильтрования восходящим потоком или самопроизвольным осаждением при мгновенном прекращении подачи промывной воды.
Апробация работы н публикации
Основные результаты исследований были доложены на 49-й науч но-производственной конференции ТИИИМСХ, научно-теоретической конференции секции "Водоснабжение и канализация" Ташкентского политехнического института им. Беруни в 1990 г. , на научных конференциях ВСХИ, ВГСХА в 1988 - 1995 и опубликованы в 6 печатных работах одна, из которых в журнале "Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук", N3, 1996 г.
Структура и объем работы