Filtracja pospieszna jako jeden z istotnych procesów jednostkowych w uzdalnianiu wody wymaga odpowiednio zaprojektowanego procesu płukania złóż filtracyjnych. Istotnym zagadaniem wpływającym na prawidłową hydraulikę płukania wstecznego jest określenie minimalnej prędkości fluidyzacji. Prędkość ta jest zależna od cech fizycznych materiałów filtracyjnych, takich jak: gęstość, porowatość, uziarnienie a także kształt ziaren złóż. Określenie tych wielkości umożliwia wykonanie obliczeń minimalnej prędkości fluidyzacji istotnej ze względu na możliwość określenia momentu początku ekspansji złoża, wyznaczenia minimalnego przepływu na jaki dobiera się pompę płuczącą. W ramach przeprowadzonych badań wyznaczono parametry fizyczne najczęściej stosowanych materiałów filtracyjnych takich jak piasek i hydrantracyt, a także coraz częściej wykorzystywanych w ostatnich latach w Europie złóż keramzytowych o wysokiej i niskiej gęstości. Zmierzone wartości wykorzystano w obliczeniach minimalnej prędkości fluidyzacji (Vmf) najczęściej stosowanymi w literaturze równaniami. Wyniki obliczeń minimalnych prędkości fluidyzacji złóż zestawiano z wynikami przeprowadzanych pomiarów eksperymentalnych w skali półtechnicznej laboratoryjnej. Analizując uzyskane wyniki stwierdzono, że minimalną prędkość fluidyzacji dla piasku kwarcowego oraz keramzytu wysokiej gęstości najlepiej wyznaczyć wzorem Gidaspow’a, natomiast minimalną prędkość fluidyzacji hyroantracytu oraz keramzytu o niskiej gęstości najdokładniej oblicza się ze wzoru opracowanego przez Majcherek.
EN
Rapid filtration as one of the important unit processes in water treatment requires a properly designed process of rinsing filter beds. An important issue affecting the correct backwash hydraulics is determining the minimum fluidization velocity. This velocity depends on the physical characteristics of filter materials, such as density, porosity, grain size and the shape of bed grains. Determining these values makes it possible to calculate the minimum fluidization speed, which is important for determining the moment of the beginning of the bed expansion and determining the minimum flow for which the rinsing pump is selected. As part of the research, the physical parameters of the most commonly used filter materials, such as sand and hydranthracite, were determined, as well as the high- and low-density expanded clay deposits that have been increasingly used in Europe in recent years. The measured values were used in the calculation of the minimum fluidization velocity (Vmf) using the equations most commonly used in the literature. The results of calculations of the minimum fluidization velocities of the beds were compared with the results of experimental measurements carried out on a semi-technical laboratory scale. Analyzing the obtained results, it was found that the minimum fluidization velocity for quartz sand and high-density expanded clay is best determined using Gidaspow's formula, while the minimum fluidization velocity for hyroanthracite and low-density expanded clay is most precisely calculated by the formula used by Majcherek.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.