I filtri a sabbia continui sono anche chiamati filtri a sabbia attivi. Nel 1974, Hans F. Larsson e Ulf Hjelmner dell'azienda familiare svedese Axel Johnson iniziarono a studiare filtri a sabbia continui e proposero l'idea di pulire separatamente il materiale filtrante saturo di adsorbimento e risolsero il problema di un'efficace pulizia del materiale filtrante e prevenire l'acqua filtrata dall'interazione tra loro. I due problemi chiave della miscelazione dell'acqua di controlavaggio, l'attrezzatura è stata sviluppata e brevettata con successo nel 1976. Nel settembre 1977, la società americana Parkson è stata autorizzata a produrre e vendere filtri a sabbia continui in Nord America ed è stata registrata come"DynaSand [ GG] quot;. Allo stesso tempo, Parkson ha richiesto 8 brevetti di tecnologia di filtrazione continua dal 1981 al 1997. Poiché la tecnologia di filtrazione continua ha i vantaggi di economia, alta efficienza e ampia gamma di qualità dell'acqua applicabile, ha suscitato un grande interesse di ricercatori in Francia, il Paesi Bassi, Turchia, Danimarca, Finlandia, Canada, Giappone e altri paesi. Dopo l'introduzione dell'attrezzatura di filtrazione continua di Parkson, l'azienda ha approvato diverse forme di miglioramento del metodo di distribuzione dell'acqua, del metodo di lavaggio della sabbia e del metodo di sollevamento del materiale filtrante e sono stati prodotti una varietà di diversi tipi di filtri a sabbia continui. L'ambito di applicazione si è inoltre ampliato dal trattamento iniziale dell'acqua potabile al trattamento delle acque reflue di alimenti, tessili, metallurgia, fabbricazione della carta, lavorazione dei metalli, lucidatura del vetro, industria chimica e altre industrie ad alto contenuto di solidi sospesi, nonché il trattamento avanzato di l'effluente secondario dei liquami urbani.
Il filtro a sabbia continuo sviluppato per la prima volta utilizza principalmente l'estrazione interna della sabbia, chiamata filtro a sabbia continuo a circolazione interna. Per facilitare l'osservazione della condizione di sollevamento del materiale filtrante nel filtro a sabbia continuo, il riser del materiale filtrante può essere spostato anche all'esterno del filtro a sabbia. , Il cosiddetto filtro a sabbia continuo per la circolazione extracorporea. La Figura 1 è un diagramma schematico della struttura del filtro a sabbia continuo a circolazione interna DynaSand di Parkson'. Il processo di filtrazione è il seguente: l'acqua grezza additivata con il coagulante scorre verso il basso attraverso il tubo di ingresso dell'acqua (A) ed entra nel distributore radiale dell'acqua (C) attraverso il canale di flusso dell'anello di ingresso dell'acqua (B). L'acqua fuoriesce dall'orifizio del tubo di diramazione della distribuzione dell'acqua e quindi passa attraverso lo strato del filtro a sabbia, scorre attraverso il letto filtrante dal basso verso l'alto e la sabbia filtrante viene fatta circolare e pulita dall'alto verso il basso nel letto filtrante. L'acqua e la sabbia sono in uno stato controcorrente nel filtro. , Migliora l'effetto di ritenzione della sabbia filtrante. Quando la materia sospesa nell'acqua grezza passa attraverso lo strato del filtro a sabbia dal basso verso l'alto, viene intercettata dal materiale del filtro. Dopo che l'acqua filtrata sale e scorre attraverso lo stramazzo dell'acqua filtrata (J), entra nel serbatoio attraverso il tubo di uscita (E). Il processo di controlavaggio è: passare una piccola quantità di aria compressa nella parte inferiore del tubo di sollevamento della sabbia dell'aria (F) e la sabbia sporca nella parte inferiore del filtro si alzerà insieme attraverso l'effetto di sollevamento dell'aria e la sabbia, il fango, il flusso d'acqua e l'aria nel tubo di sollevamento della sabbia dell'aria sono verso l'alto. Durante il flusso, la forza di taglio dell'acqua e del flusso d'aria e l'attrito tra le particelle vengono utilizzati per produrre un processo di controlavaggio a breve termine ma forte per completare una pulizia. La miscela sollevata cade dal tubo di estrazione della sabbia dell'aria superiore (G) nella vasca di lavaggio della sabbia (H), dove vengono separate aria, liquami e sabbia, l'acqua di lavaggio della sabbia viene scaricata attraverso il tubo di uscita dell'acqua di controlavaggio (L), e il materiale filtrante entra dal basso Una lavasabbia ad anello sfalsato e struttura a labirinto (I). Dopo che una piccola quantità di acqua filtrata che scorre verso l'alto è entrata nella rondella di sabbia, la portata aumenterà, in modo che il materiale del filtro che si muove verso il basso sarà in uno stato rotante e rotante, in modo che il materiale del filtro possa essere completamente lavato in controcorrente. Sotto l'azione della differenza di livello dell'acqua tra l'acqua filtrata e l'acqua di controlavaggio, l'acqua di sollevamento dell'aria nel tubo di sollevamento della sabbia e l'acqua di lavaggio nel lavasabbia vengono scaricate insieme dal serbatoio del filtro. Il materiale filtrante lavato si muove lentamente verso il basso sotto l'azione della gravità, iniziando così un nuovo ciclo di processo di filtrazione.
La misurazione del potenziale zeta conferma che il meccanismo della filtrazione continua è la flocculazione di contatto basata sull'energia superficiale e sulla forza di van der Waals. La modifica del potenziale zeta dei microfloc crea le condizioni per l'adesione, quindi la filtrazione continua appartiene alla categoria della filtrazione profonda con microflocculazione. Sebbene vi sia una tendenza verso la filtrazione superficiale nella fase successiva della filtrazione, non è quella principale. Il ponte di adsorbimento tra il materiale filtrante o il suo sedimento e il microfloc del filtro è il principale meccanismo di filtrazione continua e adesione.
Per risolvere il problema dell'aumento degli investimenti nelle infrastrutture causato dall'uso combinato di più filtri a sabbia in acciaio, Parkson ha sviluppato un dispositivo combinato di filtri a sabbia continui sotto forma di calcestruzzo. Nello stesso filtro sono collocati più dispositivi di sollevamento e lavaggio della sabbia. Risolve il problema della limitazione dell'acqua applicabile agli impianti idrici su larga scala, consente di risparmiare materiali in acciaio e rende l'attrezzatura semplice e facile da usare e controllare. A metà degli anni '90, Svezia, Francia e altri paesi hanno studiato le prestazioni di rimozione di azoto e fosforo dei filtri a sabbia continui e hanno ottenuto risultati migliori grazie al miglioramento dei filtri a sabbia. Durante il test, l'altezza del filtro a sabbia è stata aumentata a 6 m e lo spessore dello strato di materiale filtrante ha raggiunto i 4,5 m. Nello strato filtrante sono state formate zone anaerobiche, anossiche e aerobiche locali, in modo che il processo di nitrificazione, denitrificazione e rimozione del fosforo possa essere completato nell'apparecchiatura. Il filtro a sabbia continuo migliorato può rimuovere contemporaneamente i solidi sospesi e l'azoto e il fosforo. Ha una buona promozione e valore d'uso e si ritiene che sarà promosso e utilizzato in tutto il mondo.
Attualmente i filtri a sabbia attivi sul mercato possono essere suddivisi in tre tipologie: filtri a sabbia attivi ordinari, filtri a sabbia attivi biologici e filtri a sabbia attivi a denitrificazione in base alla loro struttura e funzione. I normali filtri a sabbia attiva rimuovono principalmente i solidi sospesi (SS) e il fosforo nelle acque reflue; I filtri a sabbia attivi biologici possono non solo rimuovere i solidi sospesi (SS) nelle acque reflue, ma anche rimuovere efficacemente COD, BOD e altre sostanze organiche nelle acque reflue. inquinanti; I filtri a sabbia attivati dalla denitrificazione vengono utilizzati per rimuovere l'HN4+-N nelle acque reflue.
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