Подготовка загрузки зернистых фильтров
Нормальный режим работы зернистых фильтров — необходимая скорость фильтрации, достаточно большая грязеемкость, большой фильтроцикл и высокая степень отмывки — обеспечивается только при тщательном соблюдении расчетных параметров фильтрующей загрузки. Основным параметром загрузки является ее фракционный состав по крупности. В качестве фильтрующей загрузки фильтров для очистки питьевой воды и глубокой очистки сточных вод применяется кварцевый песок, а в двухслойных фильтрах еще и антрацитовая крошка.
В некоторых случаях для загрузки фильтров на станцию поступает неотсортированный по нужным фракциям (как правило, 0,5—2 мм) песок, в связи с чем возникает необходимость его сортировки непосредственно на месте потребления. С этой целью предусматривается специальное песковое хозяйство, обеспечивающее песком нужных фракций как первоначальную загрузку фильтров, так и ежегодно пополнение ее.
Принцип работы гидроклассификаторов типа ГПК-4АКХ основан на разделении зерен песка по фракциям в горизонтальном потоке воды.
Песок после сортировки на грохоте с ситом размером ячейки 10—20 мм ссыпается в бункер-питатель, откуда водоструйным насосом (гидроэлеватором) подается в промывной бункер, где происходит равномерное распределение пульпы по ширине гидроклассификатора. Основная часть воды с мелкими фракциями песка и другими загрязнениями через регулируемый водослив сбрасывается в канализацию. Необходимая крупность взвешенных веществ, влекомых потоком воды, регулируется установкой высоты водосливов. Водослив установлен на постоянной отметке и поддерживает уровень воды в аппарате. В классификационной камере вода, подаваемая с двух сторон через трубопровод, проходит горизонтально с равномерной скоростью через успокоительные решетки и движется вдоль камеры, при этом песок выпадает через ее ячейки в сборники фракций. Наиболее крупные (тяжелые) зерна выпадают в первый сборник, более мелкие влекутся дальше и оседают в последующих. В зависимости от наклона сменных перегородок, устанавливаемых между сборниками и колосниковой решеткой, можно регулировать крупность готовых зерен, изменяя длину классификационной камеры. Можно выключить из работы первые три сборника. Готовые зерна выгружаются из сборников гидроэлеватором и либо транспортируются непосредственно в фильтр, либо складируются.
Размер получаемых зерен то пяти сборникам составляет соответственно 8; 8—12; 2—1,3; 1,3—0,8 и 0,8—0,5 мм. Производительность по исходному песку 5 м3/ч. Приготовление антрацитовой крошки для загрузки фильтров заключается в предварительном дроблении крупных кусков и измельчении их до требуемых размеров. Предварительное дробление может быть выполнено вручную, а на больших установках с помощью дробилок различных типов (щековых, маятниковых, молотковых и т. п.), на второй ступени могут применяться дробилки валкового типа (ДМ-300, СМ-165М и т. п.). Для рассева материалов применяются грохоты различных систем, в том числе сельскохозяйственные веялки (триеры).
Крупные водопроводные станции имеют собственные размольно-сортировочные установки, примером которой может служить установка Северной водопроводной станции г. Москвы производительностью 4 т готовой крошки в смену.
Установка работает следующим образом. Антрацит предварительно выгружается на решетку сушильной камеры, под которую подается теплый воздух от калориферной установки. Наклонным транспортером подсушенный антрацит подастся к молотковой дробилке, а после нее на грохоты первой ступени с ячейками размером 1,8 мм (верхний) и 0,8 мм (нижний). Частицы размером более 1,8 мм подаются на валковую дробилку, а менее 0,8 мм — в бункер сбора пыли. Частицы размером 0,8—1,8 мм собираются в бункер готовой продукции. После валковой дробилки установлены грохоты второй ступени, после которых частицы размером более 1,8 мм возвращаются элеватором обратно в дробилку, а частицу нужных размеров — в бункер готовой продукции, выход которой в целом составляет 50—60% исходного количества антрацита.
Установка оборудуется мощной вентиляционной системой для отсасывания пыли от дробилок и грохотов. Готовая крошка подается в мешках пневмотранспортом. Пыль из бункера отводится с помощью водоструйного насоса, питающегося от водопровода.