Безреагентная очистка воды фильтрами из воликнисто-пористого полиэтилена

Abstract

Приведены результаты экспериментальных исследований осветления малоконцентрированной тонкодисперсной суспензии фильтрами из волокнисто-пористого полиэтилена (ВПП). Показано, что фильтры ВПП могут очищать воду не хуже, чем традиционные зернистые фильтры. При этом грязеемкость и продолжительность фильтроцикла для фильтров ВПП больше. Предлагается новая методика обработки результатов экспериментов с использованием безразмерного времени, которое представляет собой отношение объема профильтровавшейся суспензии к объему фильтра. Получены расчетные формулы и графики для расчета фильтра. Экспериментально определена действительная пористость фильтра в процессе его заиления, степень заполнения пор осадком, плотность осадка и предельное заиление фильтра. Рассмотрена модель ламинарной фильтрации через капиллярно-пористое тело и сопоставлена с экспериментом. Показано, что гипотеза равномерного распределения осадка вокруг волокон подтверждается только в начале процесса при незначительном заилении фильтра. Разработан способ регенерации фильтра без нарушения его структуры.

Наведенi результати експериментальних дослiджень освiтлення малоконцентрованної тонкодисперсної суспензiї фiльтрами з волокнисто-пористого полiетилену (ВПП). Показано, що фiльтри ВПП можуть очищувати воду не гiрше, нiж традицiйнi зернистi фiльтри. При цьому грязеємнiсть i тривалiсть фiльтроциклу для фiльтрiв ВПП бiльша. Пропонується нова методика обробки результатiв експериментiв з використанням безрозмiрного часу, що являє собою вiдношення об'єму суспензiї, що профiльтрувалася, до об'єму фiльтра. Отримано розрахунковi формули i графiки для розрахунку фiльтра. Експериментально визначена дiйсна пористiсть фiльтра пiд час його замулення, ступiнь заповнення пiр осадом, щiльнiсть осаду i граничне замулення фiльтра. Розглянуто модель ламiнарної фiльтрацiї через капiлярно-пористе тiло, яка в свою чергу зiставлена з експериментом. Показано, що гiпотеза рiвномiрного розподiлу осаду навколо волокон пiдтверджується тiльки на початку процесу при незначному замуленнi фiльтра. Розроблено спосiб регенерацiї фiльтра без порушення його структури.

The results of experimental researches of a purification small-concentratic thin-dispersed of suspension by filters from fibrous-porous polyethylene (FPP) are reduced. It was rotined, that the filters FPP can purify the water not worse, than applied granulated filters do. Moreover sludge-capacity and duration of filter-circuit for filters FPP are more. New method of processing of results of experiments with usage of dimensionless time, which represents the ratio of volume of the filtered suspension to volume of the filter is offered. The calculated formulas and plots for calculation of the filters are obtained. Real porosity of the filters during it is accumulation of sludge, degree of fullness of pores by a sediment, density of sediment and limiting accumulation of sludge of the filter experimentally are determined. Model of laminar filtering through a capillary-porosity body is reviewed and is compared to experiment. It was rotined, that the hypothesis of a uniform distribution of sediment around the fibres verified only in the onset of the process with a insignificant accumulation of sludge of the filter. The method of regeneration of the filter without disturbance of its structure is designed.