Метод очистки воды с песчаным фильтром

Очистка воды в природе осуществляется разными способами, одним из самых важных из которых является удаление продуктов жизнедеятельности из воды путём пропускания её через песчаный слой. При проектировании и производстве песчаных фильтров это поведение, вдохновленное природой, оказывается менее затратным, чем другие методы очистки воды, такие как ультрафильтрация и нанофильтрация, для удаления взвешенных частиц в воде. Песчаные фильтры — это на самом деле танки с входным и выходным клапанами и форсунками, покрытыми песком и кремнеземом. Частицы, взвешенные в воде, не проходят через фильтр и форсунки, покрытые зернами песка, и в итоге вода на выходе становится чистой и очищенной. Корпус песчаных фильтров изготавливается из различных материалов, наиболее распространёнными из которых являются металл, стеклопластик и бетон. Металлические корпуса этого оборудования изготавливаются из оцинкованных листов, а бетонный тип, который чаще всего используется для очистных сооружений большой мощности, очень прочен. Стеклопластиковые фильтры изготовлены из прессованных композитов и также известны как FRP песчаные фильтры. В целом, без учёта различных типов песчаных фильтров, их принцип работы можно описать следующим образом: Вода, содержащая соли, железо, марганец, взвешенные частицы ила и др., поступает в бак через входной клапан. Внутри бака расположены форсунки, покрытые песком и кремнеземом. Чтобы предотвратить коррозию форсунок, покрытие песком и кремнеземом выполняется так, что сначала идут крупные зерна, затем средние и, наконец, мелкие. Прохождение воды через форсунку вызывает столкновение частиц размером более 100 микрон с зернами песка, что препятствует их прохождению через форсунки, и только капли воды проходят без взвешенных частиц. Вода без частиц выводится через выходной клапан бака и используется. Типы песчаных фильтров Очень важный момент в проектировании песчаного фильтра — это сила, которая заставляет воду проходить через форсунку. Соответственно, в зависимости от давления, применяемого к воде для прохождения через фильтр, песчаные фильтры можно разделить на несколько основных групп: Медленный песчаный фильтр Этот тип песчаного фильтра распространён в природе и работает без применения какого-либо давления. Прохождение воды через песчаный слой происходит естественной и спокойной скоростью на площади около одного квадратного метра, что за сутки даёт 3 кубометра очищенной воды. Из-за очень низкой скорости этот метод в основном используется в промышленных и домашних условиях, где потребность в очищенной воде невелика. Например, в сельских очистных станциях водопровода песчаный фильтр может быть подходящим и экономичным решением. Быстрый песчаный гравитационный фильтр Эта группа песчаных фильтров очень похожа на медленный и спокойный тип, с единственным отличием — площадью песчаного слоя, через который проходит вода. Для пропускания воды с более высоким давлением и скоростью используется слой песка и кремнезема площадью от 40 до 100 квадратных метров. В типе мягкого песчаного фильтра площадь песчаного слоя составляет примерно от 300 до 800 квадратных метров. Преимущество этого метода — более высокая скорость очистки по сравнению с медленным типом. Однако следует отметить, что из-за прохождения воды через небольшой песчаный слой скорость загрязнения песка увеличивается, и поэтому требуется более частая промывка по сравнению с медленным типом. Быстрый песчаный фильтр с давлением Быстрый песчаный фильтр с давлением — один из наиболее широко используемых типов песчаных фильтров, который чаще всего применяется в промышленных и даже домашних условиях при необходимости более быстрой очистки воды. Давление воды, подаваемое насосом, увеличивает скорость её прохождения через песчаный слой и форсунки, и за короткое время выход очищенной воды значительно увеличивается по сравнению с предыдущими двумя методами. Наиболее распространённый тип фильтра с давлением — это фильтры для бассейнов, которые широко применяются в домашних и общественных бассейнах.