Фильтры по виду фильтрующей среды делят на тканевые, или сетчатые, каркасные, или намывные, зернистые (песчаные, керамзитовые). Наиболее значительные — зернистые. Фильтры с зернистой загрузкой классифицируют по ряду основных признаков: 1) — по скорости фильтрования — медленные(0.1 —0.3 м/ч), скорые (5-12 м/ч), сверхскоростные (36-100 м/ч); 2) — по давлению, под которым они работают - открытые (безнапорные) и напорные; 3) — по направлению фильтруемого потока — однопоточные, двухпоточные, многопоточные и Т.д.; 4) — по крупности фильтрующего материала — мелко, средне и крупнозернистые; 5) — по количеству фильтрующих слоев — 1,2 и многослойные. Фильтрующий слой выполняют из зернистого — материала, удовлетворяющего санитарным требованиям, и обладают достаточной химической стойкостью и механической прочностью. Процесс обработки воды фильтрованием через зернистую загрузку описывается двумя уравнениями, определяющими время защитного действия загрузки. ъ = (1/К) *в/а *(х-хо/в), где % - продолжительность защитного действия зернистой загрузки; х — толщина слоя загрузки; К и хо — константы, значения которых зависят только от требуемого эффекта осветления, с/со; а/в - параметр, характеризующий скорость проникновения взвеси вглубь загрузки и время, в течение которого достигается предел потери напора. Фильтрующая загрузка — основной рабочий элемент фильтрующих сооружений, поэтому правильный выбор её параметров имеет первостепенное значение для их нормальной работы. Основные критерии выбора фильтрующего материала: его стоимость, доступность, соблюдение технических требований — фракционный состав, степень однородности, механическая прочность, химическая стойкость. Наиболее распространенные фильтрующие материалы: кварцевый песок — речной или карьерный, антрацит, керамзит, шунгит, пенополистирол и т.д. Наша промышленность выпускает серийно напорные вертикальные фильтры пяти типоразмеров, высота фильтрующей загрузки — 1.2 м, диаметр — 3.4 м. Обработка воды флотацией. Флотация — метод отделения диспергированных примесей воды, основанный на способности частиц прилипать к воздушным (газовым) пузырькам и переходить вместе с ними в пенный слой. Сущность этого процесса заключается в специфическом действии молекулярных сил, вызывающих слипание частиц примесей с пузырьками высокодиспергированного в воде газа (воздуха) и образованию на поверхности пенного слоя, содержащего извлеченные вещества. При сближении в воде газового пузырька с гидрофобной поверхностью частицы примеси разделяющий их тонкий слой становится неустойчивым и разрывается. Вследствие кратковременности контакта частицы и пузырька при их столкновении вероятность слипания определяется кинетикой образования краевого угла смачивания, образуемого поверхностью частицы и касательной к поверхности пузырька. Жидкость / Газ Твердое тело Величина краевого угла смачивания определяется размерами частицы и пузырька, а также поверхностным натяжением на границе раздела трех фаз: твердого тела, жидкости и газа. Для успешного протекания процесса флотации масса флотируемых частиц не должна превышать силы их прилипания к газовым пузырькам и их подъемной силы. Оптимальная крупность извлекаемых примесей 10° -10° м, дисперсность пузырьков газа 15 *10° — 30 *10°м, а поверхностное натяжение