Hidrológiai Közlöny 1980 (60. évfolyam)

6. szám - Dr. Öllős Géza–dr. Mészáros Gábor: A gyorsszűrés folyamatairól

Dr. öllős G.—dr. Mészáros G.: A gyorsszűrés folyamatairól Hidrológiai Közlöny 1980. 6. sz. 245 Mozdulatlan levegőre: VÖ,V = v

v-n

v vs,i={v

v+v) (n-n

v). (38) (39) Itt a v

v a vízmozgás sebessége az n

v vízzel töltött hézagrendszer-hányadban, v a levegőbuborék emelkedési sebessége a vízhez viszonyítva, n — n

v a levegő által elfoglalt hézagrendszer-hányad, n a teljes hézagtérfogat. A víz-levegőkeverék tényleges sűrűsége: Qv, l' n

v n Qv n — n

v A (32) egyenlet helyett az öblítéskor ható erők egyensúlya a dZ elemi rétegvastagságra: gQ

v,

Idh=gdl(Q

1-Q

v,i)(l-n

e). (41) Az erők egyensúlya a teljes l rétegvastagságra nézve, ha feltételezzük, hogy Q

v,I állandó: gg

v, ih=gl(g

1- Q

v, i)(l-n

v, i). (42) Az egyenlet baloldala a súrlódóerőt, jobboldala a szűrő egységnyi keresztmetszetére vonatkozó, víz-levegő keverékbeli szűrőanyag súlyát képviseli. A víz-levegő keverék d/í nyomásvesztesége és a d%M vízmanometer-leolvasás közötti kapcsolat: Q

vg{dliM-\-dil) =Q

V, i g(dh-\-dl) (43) A (43) és (40) egyenlet alapján a (42) egyenletben levő h a függvényében hm manometer-leolvasás a következőképpen fejezhető ki: hit —ll log v 13. ábra. A hézagtérfogat és a nyomásveszteség alakulása öblítéskor Puc. 13. M3MeneHUH nopoeozo npocmpammea u nomepeü Hanopa npu npoMbietce Abb. 13. Oestaltung von Rauminhált und Druckverlust beim Spülprozess elérjük az ún. fluidizációs sebességet, az öblítővíz már elragadja és a szűrőből kihordja a szűrőanyagszemcséket. 7.2. A szűrőréteg öblítése víz-levegő keverékkel A (35) egyenlet alapján először a levegő (száraz rétegben) és a víz fluidizáló hatékonyságát célszerű összehasonlítani. (1 tényezőt levegőre és vízre azonosnak feltételezve, a levegővel való öblítés sebessége a víz öblítési sebességénél (azonos porozitás mellett és az expanzió kezdetekor lamináris áramlást feltételezve a száraz rétegben) 8,4-szer nagyobbra adódik. A szűrőréteg azonban sohasem száraz, így a gyakorlat 4—5-szörös öblítési sebességet alkalmaz levegő esetén. A víz-levegő keverék tényleges sűrűsége a levegő víztől eltérő felszálló sebességétől, illetve a buborékátmérőtől függ [3]. A réteg valamely mélységében levő hézagtérfogat egy részét a levegő, más részét a víz tölti ki. így az öblítési sebesség vízre: -n

v, i)-l(n

v, i-n

v). (44) Az egyenlet jobboldali első tagja a csak vízzel öblített szűrő nyomásvesztesége, a második tag az egységnyi szűrőkeresztmetszetre vonatkozó levegőtérfogat. A (42) egyenletből az öblítési folyamat mért paraméterei alapján a víz- és levegőhézaghányad számítható. Ezt követően a (38) és (39) egyenletekből az öblítővíz mozgási sebessége és az öblítéskor felszálló buborékok mozgási sebessége számítható. 8. A szűrt víz minőségét befolyásoló tényezők A szűrlet minősége a következő okok miatt romolhat: — A szűrés kezdeti időszakában a szűrlet még gyengébb minőségű (14. ábra): a példaként szereplő vastalanító szűrletének vas-koncentrációja a szűrő üzembehelyezését követően 3—5 perc alatt hirtelen nő, majd kb. 1 óra alatt (a szűrési sebességtől függően) a minőség javul [22]. — A szűrés kezdeti időszaka után, hosszabb időszakon át a szűrlet rendszerint kifogástalan, majd a szűrlet minősége a szűrési sebesség, ill. n Qi(40) 50 Idő [min] 14. ábra. A szűrt víz minőségének változása a szűrési időszak kezdetén Puc. 14. H3Menenue Kaiecmea omípuAbmpoeaiMoü eodbi e naiaAe nepuoda oöpaöomKU Abb. 14. Ánderung der Qualitat des filtrierten Wassers am Anfang der Filtrierphase