Kirish Analitik qism

1.2.4. Filtrlash

Filtrlash usuli oqova suv tarkibidagi mayda dispers qattiq yoki suyuq moddalarni ajratib olish uchun qo‘llaniladi. Chunki ularni tindirish usuli bilan ajratib olish qiyin.

Filtrlovchi to‘siqlar orqali filtrlash. To‘siqni tanlash oqova suvning xossasi, harorati, filtrlash bosimi va filtr tuzilishiga bogiiq. To‘siq sifatida teshikli metall listlar va zanglamaydigan polat, aluminiy, nikel, mis panjaralar ishlatiladi. Shuningdek, turli matoli to £siqlar (asbest, shisha, paxtaqog‘oz, jun, tabiiy va sun’iy
tolali matolar) ham qoilaniladi. Yuqori harorat va kimyoviy agressiv oqova suvlar uchUn teshikli listlar, to ‘rlar hamda plastinalardan tayyorlangan metall to ‘siqlardan foydalaniladi. Muallaq zarrachalarni tutib qoluvchi filtrlovchi to‘siqlar minimal gidravlik qarshilikka, yetarli darajada mexanik zichlik va egiluvchanlikka, kimyoviy barqarorlikka ega boiib, olib borilayotgan filtrlash sharoitida bo‘kmasligi va parchalanib ketmasligi kerak. Filtrlovchi to'siqlar tayyorlangan materialiga qarab organik, anorganik; ishlatilishiga ko‘ra — yuza va chuqur, strukturasiga ko‘ra
egiluvchan va egilmaydigan boiadi. Chuqur filtrlovchi to ‘siqlar odatda qattiq fazaning kichik konsentratsiyali suspenziyalarini tiniqlashtirishda qoilaniladi.
Bunda suspenziya tarkibidagi qattiq zarrachalar to ‘siq ichkarisiga kirishda tutib qolinadi (cho'kadi va adsorbsiyalanadi). Yuza filtrlovchi to ‘siqlarda zarrachalarning to‘siq kovaklariga kirishi kuzatilmaydi. Filtrlash jarayoni filtrlovchi to ‘siq yuzasida cho'kma hosil bo‘lishi yoki filtrlovchi to‘siq kovaklarida tiqilishi bilan olib boriladi.
Filtrlash jarayonida siqiladigan yoki siqilmaydigan cho‘kmalar hosil boiadi. Siqiladigan cho‘kmalar zichlashishi va bosimlar farqining oshishi bilan qarshilik ortishi natijasida kovaklilik kamayadi. Siqilmaydigan cho'kmalarda filtrlash jarayonida suyuqlik oqimiga qarshilik va kovaklilik doiniiy saqlanib qoladi. Bunday cho‘kmalarga zarracha olcham lari >100 mkm boigan mineral moddalar
(qum, bo‘r, soda) kiradi. Filtr quw ati filtrlash tezligi, ya’ni yuza birligi orqali vaqt birligida o'tadigan suvning hajmi bo‘yicha topiladi. Filtrlash tezligi quyidagi tenglama yordamida aniqlanadi:

Filtrlash jarayoni doimiy bosimlar farqida va doimiy tezlikda o'tkazilishi mumkin. Filtrlash tenglamasi doimiy bosim farqida quyidagi ko‘rinishda bo‘ladi:

Filtrning berilgan rejimida cho‘kma tushishi uchun zaruriy vaqt quyidagiga teng:

Jarayonning doimiy tezligida filtrlash tenglamasi quyidagicha yoziladi:

Filtrlash tezligi со = u/Fx ga tengligi uchun yuqoridagi tenglama quyidagi ko‘rinishga ega bo'ladi:

bu yerda, и — x vaqt ichidagi filtrat hajmi, m3, F — filtrlash yuzasi; m2; t — filtrlash davomiyligi, s; R — bosimlar farqi, Pa; ц — filtratning dinamik qovushoqligi, Pas; 7?tho,k va R(x — cho‘kma qarshiligi va mos ravishda filtrlovchi to ‘siqning qarshiligi, n r 1; r0 — cho'kmaning nisbiy qarshiligi; n r 2; x0 — cho'km a hajmining filtrat hajmiga nisbati.:

Filtrlash uchun turli tuzilishdagi filtrlar ishlatiladi. Ularga quyidagi asosiy talablar qo‘yiladi: iflosliklar ajralishining yuqori samaradorligi va filtrlashning yuqori tezligi. Filtrlar turli belgilariga qarab quyidagilarga ajratiladi: jarayonning o‘tkazish xarakteri bo‘yicha davriy va uzluksiz; jarayon ko‘rinishiga ko‘ra — ajratish, quyuqlashtirish va tiniqlashtirish; filtrlash vaqtidagi bosimga ko‘ra — vakuum ostida (0,085 MPa); bosim ostida (0,3—1,5 M Pa gacha) yoki suyuqlik ustunining
gidrostatik bosimida (0,05 MPa gacha); filtrlash yo‘nalishi bo‘yicha — pastga, yuqoriga yoki yonga; konstruktiv belgilari bo‘yicha; cho'km ani ajratish usuli bo'yicha; cho‘kmani yuvish, zararsizlantirish mavjudligi bo‘yicha; filtr yuzasining shakli va joylashishi bo'yicha. Oqova suvlarni tozalash tizimlarida davriy ravishda ishlaydigan: nutch-filtrlar, listli va filtr-presslar va uzluksiz ishlaydigan, barabanli, diskli, lentali filtrlar ishlatiladi. Davriy ishlaydigan filtrlardan nutch yoki druk-filtrlar tuzilish jihatidan sodda hisoblanadi. Ular neytral, kislotali va ishqorli suspenziyalami ajratishga moljallangan. Filtrlarning quyi qismi resiver orqali vakuum tizimiga ulanadi. Matoga yig£ilgan cho‘kma qo‘l bilan ajratib olinadi. Qiyin filtrlanuvchi suspenziyani ajratish uchun 0,3—1,2 MPa'bosimda ishlovchi filtr-presslar qo‘llaniladi. Ramali filtrlar turli suspenziyalami filtrlashda ishlatiladi. Ularda cho‘kmani yuvish va havo bilan tozalash ko‘zda tutiladi.
Listli filtr listli element joylashtirilgan idishdan iborat. Filtrlovchi element filtrlovchi mato tashqarisidan filtrlovchi mato bilan tortilgan sim to‘rli tekis ramadan iborat. Suspenziya qurilma ichiga tushadi. Filtrlash jarayonida cho‘kma filtrlovchi elementga oqib keladi, filtrat esa uzluksiz ravishda idishga chiqarib yuboriladi. Filtrlash jarayoni tugaganda cho‘kma siqilgan havo bilan filtrlovchi elementlardan idish ichiga ajratiladi va maxsus shtutser orqali chiqarib yuboriladi.
Qiyin filtrlanuvchi suspenziyalami ajratishda yuqori unum bilan uzluksiz ishlaydigan barabanli vakuum-filtrlar ishlab chiqilgan (2,5-rasm). Baraban aylanganida suyuq faza vakuum ostida uning ichki bo‘shlig‘iga kelib tushadi va taqsimlovchi moslama orqali barabandan chiqarib yuboriladi. Qattiq faza maydon yuzasida to‘planadi va pichoq bilan ajratib olinadi. Mato esa toldirgich
tizimi orqali bosim ostida berilgan yuvuvchi suyuqlik bilan regeneratsiyalanadi. Turli maqsadlarda oqova suvlarni tozalash va cho‘kmalarni suvsizlantirish uchun uzluksiz barabanli, diskli va lentali vacuum filtrlar ishlatiladi. Barabanli vakuum-filtrlar tez cho‘kma hosil qiluvchi suspenziyalami ajratish uchun qoilaniladi. Diskli filtrlar qattiq fazaning cho‘kish tezligi yuqori bolm agan suspenziyalami
filtrlashda, shuningdek, oson buglanuvchi, qovushoq, oksidlanuvchi va zaharli suspenziyalami ajratishga moljallangan.



2 .5 -rasm. Barabanli vakuum filtr:
1 — filtrlovchi mato; 2,5,7— roliklar; 3 — pichoq; 4 — yuvuvchi suvni
uzatish uchun soplo; 6 — yuvuvchi suyuqlikni ajratish ushun tarnov;
8 — tog'ora.