Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 150 стр.

равенстве числа частиц, поступающих в единицу времени на поверхность
фильтрующего слоя и покидающих ее, наступает насыщение поверхности
и она перестает осветлять сточные воды.
      Кинетика фильтрования и материальный баланс описываются урав-
нениями:
      ∂c                                       ∂q         ∂c
  −      = b ⋅ c − a ⋅ q;   (3.79)         −      = − vф ⋅ ;   (3.80)
      ∂x                                       ∂τ         ∂x
      При решении этих уравнений получается общее уравнение процесса.
             ∂ 2c             ∂c       ∂c
                    + a ⋅ vф ⋅ + b         = 0,               (3.81)
           ∂x ⋅ ∂τ            ∂x      ∂τ
где c - концентрация взвешенных веществ в сточных водах; x – длина
участка канала, на котором происходит выделение примеси; a и b – кон-
станты скорости отрыва и прилипания частиц; q – концентрация осадка; vф
– скорость фильтрования.
      Продолжительность работы фильтра до «проскока» является време-
нем защитного действия τз. Продолжительность работы фильтра до «про-
скока» частиц в фильтрат определяют по формуле
                 1⎛        l         s 0 ⋅ d ч ⎞⎟
           τ з = ⎜ 1.7             −             ,            (3.82)
                 k ⎜ v ф ⋅ d ч 0.7      vф ⎟
                   ⎝                            ⎠
где l – толщина фильтрующего слоя; d – размер частиц фильтрующего
слоя; k и Sо – константы, зависящие от концентрации взвешенных ве-
ществ в исходной и осветленной сточной воде.
      Взвешенные вещества при прохождении через слой материала
уменьшают порозность и изменяют поверхность. Сопротивление фильт-
рующего слоя возрастает по мере прохождения сточной воды.
      Фильтры с зернистым слоем подразделяют на медленные и скорост-
ные, открытые и закрытые. Высота слоя в открытых фильтрах равна 1…2
м, в закрытых 0,5…1 м. Напор воды в закрытых фильтрах создается насо-
сами.
      Медленные фильтры используют для фильтрования некоагулируе-
мых сточных вод. Скорость фильтрования зависит в них от концентрации
взвешенных частиц: до 25 мг/л скорость принимают 0,2…0,3 м/ч; при
25…30 мг/л – 0,1…0,2 м/ч.
      Скоростные фильтры бывают одно и многослойными. У однослой-
ного фильтра слой состоит из одного и того же материала, у многослойных
– из различных материалов (например, из антрацита и песка).
      Выбор типа фильтра для очистки сточных вод зависит от количества
фильтруемых вод, концентрации загрязнений и степени их дисперсности,



                                     150