Напорные фильтры
Напорные фильтры широко используются в промышленном водоснабжении для осветления воды после обработки ее коагулянтами без предварительного отстаивания, а также при безреагентном осветлении воды с содержанием взвешенных веществ до 50 мг/л. Они представляют собой закрытые стальные цилиндрической формы резервуары со сферическими днищами, рассчитанные на внутреннее давление до 4-6 атм. Эти фильтры, как и самотечные, имеют дренажную систему, фильтрующий слой и устройства для сбора фильтрата и отвода промывной воды. Кроме того, их оборудуют соответствующей арматурой для подвода и отвода фильтруемой воды, а также для подачи промывной воды и воздуха.
В практике применяют вертикальные и горизонтальные напорные фильтры. Диаметр выпускаемых нашей промышленностью стандартных вертикальных напорных фильтров лежит в пределах 1-3,4 м. Увеличение диаметра фильтров сверх 3,4 м приводит к техническим трудностям при транспортировке ж/д транспортом. Производительность вертикальных напорных фильтров на водах различного качества составляет 50-90 м3/ч. Из экономических соображений количество их на станциях водоподготовки устанавливается в пределах 4-6. Если производительность станции большая и применить открытые железобетонные фильтры невозможно, устанавливают горизонтальные напорные фильтры диаметром 3 м и длиной 10 м.
Схема вертикального напорного фильтра

1 - корпус; 2 - фильтрующий слой; 3 - нижняя дренажная система; 4 - люк для гидровыгрузки загрузки; 5 - подача исходной воды; 6 - труба для сброса промывной воды; 7 - водоотбойная пластина; 8 - лаз; 9 - вантуз; 10 - подача промывной воды и отвод фильтрата.
Схема фильтра осветлительного горизонтального однокамерного ФОГ 3,0-6-5,5

1 - подвод обрабатываемой воды; 2 - выход отфильтрованной воды; 3 - подвод промывной воды; 4 - отвод промывной воды; 5 - подвод сжатого воздуха; 6 - сброс первого фильтрата; 7 - система гидровыгрузки фильтрующего материала; 8 - вантуз для выпуска воздуха.
Расчетную скорость фильтрования для напорных фильтров принимают: при нормальном режиме с предварительным отстаиванием - 8, при форсированном - 10 м/ч; при нормальном режиме без отстаивания - 4, при форсированном - 5 м/ч. Потеря напора в слое фильтрующей загрузки перед промывкой принимается равной 10 м вод. ст.; необходимый напор промывной воды -Юм вод. ст. Расчетная интенсивность промывки восходящим потоком воды для кварцевого песка и мраморной крошки составляет 15 л/(см2), для дробленого антрацита - 10 л/(см2), длительность промывки - 6 мин.
В случае применения при промывке сжатого воздуха с подачей его через нижний дренаж рекомендуется принимать: напор воздуха перед фильтром 1 атм, интенсивность продувки 20 л/(см2), длительность продувки 3 мин.
Напорные фильтры, как правило, не имеют гравийных поддерживающих слоев, их дренаж выполняется в виде трубчатого коллектора с ответвлениями, снабженными фарфоровыми и пластмассовыми дренажными колпачками или щелями. В случае применения водовоздушной промывки устраивается дополнительная дренажная система, располагаемая в фильтрующей загрузке над основным дренажом фильтра и смонтированная из колпачков типа В-1, позволяющих производить подачу воды и воздуха одновременно. В верху фильтра устанавливается вантуз для выпуска воздуха.
