Мікрофільтрування виробляється на мікрофільтрах через сітки з мікроскопічними отвірами (20-40мкм). Конструкція мікрофільтра аналогічна конструкції барабанного сита (мал.8) на циліндричній поверхні якого встановлена мікросітка. Робоча сітка розташовується між двома підтримуючими сітками з розмірами осередків 1,251,25мм (2,02,0мм).
Барабан мікрофільтра занурений у камеру-резервуар приблизно на 0,7 свого діаметра. Обертаеться він на підшипниках, закріплених на пустотілому валу. Частота обертання барабана рівна 3-20про/хв і регулюється спеціальним пристроєм. Мікрофільтри можуть затримувати до 80% домішок, що надходять на них. Ефективність мікрофільтрування визначається поруч факторів. Основними з них є фізико-хімічні властивості затримуваних домішок, їхня концентрація у вихідній воді, режим процесу мікрофільтрування.
Умовно режими мікрофільтрування можна підрозділити на гравітаційне і напірне.
Гравітаційне мікрофільтрування здійснюється з утворенням на мікросітці плівки з затримуваних часток, яка фільтрує, при періодичному її видаленні промивним пристрійєм. Утрати напору при такому режимі мікрофільтрування не повинні перевищувати 0,2-0,3м.
Напірне мікрофільтрування здійснюється при втратах напору до 0,5м без утворення фільтруючої плівки і з безупинним промиванням мікросітки. При напірному режимі продуктивність вище, але ефективність очищення нижче. Крупність затримуваних часток при напірному режимі порівнянна з розмірами осередків мікросітки, при гравітаційному значно нижче.
Рис.20. Кінетика мікрофільтрування.
Розрахунок мікрофільтрів зводиться до визначення фільтруючої поверхні і кількості мікрофільтрів. Визначення площі мікросіток виробляється виходячи зі швидкості мікро-фільтрування. При напірному режимі швидкість мікрофільтрування постійна і досягає 90м/година. При гравітаційному режимі швидкість з часом у зв'язку зі збільшенням гідравлічного опору падає (мал.20). При цьому середнє значення швидкості мікро-фільтрування складе:
;
- початкова швидкість мікрофільтрування;
- швидкість мікрофільтрування через час до моменту промивання.
;
;
Т - час утворення фільтруючої плівки, рівне
; де
- емпіричні коефіцієнти;
З - вихідна концентрація зважених речовин;
В - коефіцієнт, що залежить від типу сітки.
Мікросітки виготовляють з різних матеріалів: нержавіючої сталі, латуні, фосфористої бронзи, нікелю, капрону, нейлону, лавсану й ін.
Металеві сітки мають досить велику міцність, але піддані агресивної дії стічних вод. Найкращими властивостями володіють мікросітки з нікелю і фосфористої бронзи. В запобіганні утворення гальванічних пар, робочі і підтримуючі сітки повинні бути виконані з одного матеріалу. Мікросітки з неметалічних материалів стійки до агресивної дії стічних вод, однак піддані набряканню, через що погіршуються фільтраційні властивості, і старінню.
Мікрофільтри МБФ випускаються промисловістю різних типорозмірів. Витрата промивної води складає 5% від витрати стічних вод. Промивний пристрій працює під тиском 0,13Мпа.
Мікрофільтри знайшли застосування для очищення стічних вод паперової, текстильної, хімічної промисловості, а також для доочищення біологічно очищених стічних вод.
ЛЕКЦІЯ 10
10. ФІЗИКО-ХІМІЧНІ МЕТОДИ ОЧИЩЕННЯ.