An experimental study into flushing of the flowing bed rapid filter used in water treatment

Złoża fluidalne (o gęstości mniejszej od gęstości wody) w filtrach pospiesznych coraz częściej znajdują zastosowanie w układach oczyszczania wody. Ważną częścią cyklu pracy takich filtrów jest płukanie złoża. Przy założeniu płukania samą wodą powinno ono przebiegać z intensywnością 60÷80 dm3/m2s. Dostarczenie tak dużej ilości wody płuczącej wymaga przewodów o dużej średnicy i odpowiednio wydajnych pomp, co znacznie ogranicza praktyczne zastosowanie tych filtrów. W pracy zaproponowano rozwiązanie tego problemu poprzez zastosowanie systemu płukania złoża fluidalnego wodą i powietrzem. Badania wykonane w warunkach laboratoryjnych i przemysłowych wykazały, że płukanie złóż fluidalnych wodą może być prowadzone z intensywnością 2÷5 dm3/m2s, natomiast powietrzem - 10÷12 dm3/m2s, przy czym czas płukania wynosi 800 1200 s. W artykule przedstawiono przykład zastosowania filtrów ze złożem fluidalnym o wydajności 12 tys. m3/d do oczyszczania wody do celów przemysłowych, które zastąpiły filtry ze złożem piaskowym. Wyniki kilkuletniej eksploatacji filtrów fluidalnych w tych warunkach wykazały, że spełniają one wymagania dotyczące skuteczności oczyszczania wody, a ponadto umożliwiły także znaczne oszczędności wody i energii.In recent times the use of rapid filters with flowing beds (of a density noticeably lower than that of the water) has become increasingly frequent in water treatment processes. Flushing is an important part of a filtration cycle which involves a flowing bed. Flushing with water alone should be performed at a flow rate of 60-80 dm3/m2s. Delivering such a large water volume requires large-diameter pipes and high-capacity pumps, which severely limits the practical use of flowing bed filters. In this paper a solution to the problem in question has been proposed, which consists in flushing the flowing bed with a stream of water and air. Investigations performed both under laboratory and industrial conditions have shown that flushing can be conducted efficiently at a water flow rate of 2-5 dm3/m2s, an air flow rate of 10-12 dm3/m2s, and a flushing time of 800 to 1200 s. In the paper an example has been adduced of filters with flowing beds of a capacity amounting to 12,000 m3/d. The filters are used in the treatment of water for industrial purposes and have replaced conventional sand filters. Several years' observations have revealed that the investigated flowing bed filters meet the requirements of an efficient water treatment, and that their implementation resulted in essential savings of water and energy