Sekema Filtrasi Pasir Silika
Skema Filtrasi Pasir Silika


Filtrasi digunakan selain untuk koagulasi reguler dan sedimentasi untuk menghilangkan padatan dan air permukaan atau air limbah . Ini mempersiapkan air untuk digunakan sebagai air minum , boiler dan makeup pendinginan. Air limbah filtrasi memungkinkan pengguna untuk memenuhi persyaratan perizinan penolakan lebih ketat.

Filtrasi umumnya dianggap sebagai proses mekanis sederhana sebenarnya melibatkan mekanisme adsorpsi (fisik dan kimia), usaha, sedimentasi, intersepsi, difusi dan pemadatan inersia.

Filtrasi tidak menghapus padatan terlarut , tetapi dapat digunakan bersama-sama dengan proses pelunakan , yang mengurangi konsentrasi padatan terlarut . Misalnya , antrasit filtrasi digunakan untuk menghilangkan garam sisa endapan kekerasan yang tersisa setelah klarifikasi dalam pelunakan hujan .

Selain klarifikasi proses pelunakan air atau di mana koagulasi dan presipitasi terjadi , setidaknya sebagian dari air diklarifikasi disaring . Clarifier limbah 2-10 NTU dapat ditingkatkan untuk 0,1-1,0 NTU dengan filtrasi pasir konvensional . Filtrasi memberikan konsentrasi padatan tersuspensi di dalam air diperlakukan diterima , kalaupun terjadi perubahan dalam proses klarifikasi .

konstruksi khas

Gravitasi konvensional dan filter tekanan bekerja cepat menurun . Filter media biasanya 15 sampai 30 cm tidur dalam pasir atau antrasit . Kelas satu atau beberapa dari pasir atau antrasit dapat digunakan .

Sebuah tempat tidur besar partikel mendukung media filter untuk mencegah pasir halus atau antrasit dari melarikan diri ke dalam sistem pembuangan . Mendukung tempat tidur juga berfungsi untuk mendistribusikan air pencucian . Tempat tidur terdiri dari dukungan biasa pada bulan Januari kerikil inch 8-1 atau lapisan progresif antrasit dengan kedalaman 12-16 cm

JENIS MEDIA

Pasir kuarsa , pasir silika , batubara antrasit , garnet , magnetit , dan bahan lainnya dapat digunakan sebagai media filter . Pasir silika dan antrasit adalah jenis yang paling umum digunakan . Ketika silika tidak tepat ( misalnya dalam filter setelah proses panas pelembut mana air yang diolah dimaksudkan untuk kekuasaan boiler ) , antrasit umumnya digunakan .

Ukuran dan bentuk dari media filter mempengaruhi efisiensi padatan penghapusan. Sharp, Media sudut membentuk void besar dan menghapus kasar daripada membulat media berukuran materi setara. Media harus cukup besar untuk memungkinkan padatan untuk memasuki tempat tidur selama 2-4 masuk Meskipun kebanyakan padatan tersuspensi yang terjebak di permukaan atau di pertama 1-2 cm kedalaman tidur , beberapa penetrasi diperlukan untuk menghindari kenaikan pressure drop yang cepat .

Pasir dan antrasit filter diklasifikasikan berdasarkan ukuran partikel yang efektif dan keseragaman . Ukuran sebenarnya adalah seperti yang sekitar 10 % dari total berat butir yang lebih kecil dan 90 % adalah besar . Oleh karena itu , ukuran yang efektif adalah ukuran minimal sebagian partikel . Konsistensi diukur dengan membandingkan ukuran sebenarnya dari ukuran di mana 60 % dari biji-bijian berat lebih kecil dan 40 % lebih besar . Yang terakhir ukuran, dibagi dengan ukuran sebenarnya disebut koefisien keseragaman , semakin besar koefisien keseragaman , ukuran partikel lebih seragam media .

Pasir halus mengakibatkan daerah dangkal untuk retensi padatan tersuspensi . Format media yang paling diinginkan tergantung pada karakteristik padatan tersuspensi serta persyaratan untuk kualitas limbah dan desain filter tertentu. Secara umum , filter pasir cepat menggunakan pasir dengan ukuran efektif 0,35 sampai 0.60mm ( 0,014-0,024 inci ) dan koefisien keseragaman maksimum 1,7 . Media Kasar , sering 0,6-1,0 mm ( 0,024-0,04 inci) digunakan untuk koagulasi dan sedimentasi dikontrol ketat .

MEDIA CAMPURAN tidur penyaring

Istilah "multi " , " dalam" dan " media campuran " berlaku untuk jenis filter tidur yang diklasifikasikan berdasarkan ukuran dan kerapatan . Partikel besar kurang padat di bagian atas tempat tidur filter, dan partikel halus padat berada di bagian bawah . Downflow filtrasi memungkinkan dalam, penetrasi seragam oleh partikel dan memungkinkan filtrasi kecepatan tinggi dan berjalan layanan yang panjang . Karena partikel kecil di bagian bawah juga lebih padat ( lebih sedikit ruang antara partikel ) , mereka tetap di bagian bawah. Bahkan setelah mencuci terhadap lapisan broadband tetap di tempatnya yang layak dalam campuran media yang tidur filter.

Tabel 6-1 daftar empat media yang digunakan dalam filter multilayer . Banyak kombinasi lain media campuran juga diuji dan digunakan secara efektif . Penggunaan terlalu banyak lapisan media yang berbeda dapat menyebabkan kesulitan serius backwashing . Misalnya, jika empat mata pelajaran yang tercantum dalam Tabel 6-1 digunakan dalam filter yang sama , tingkat cukup tinggi untuk memperpanjang mencuci lapisan magnetit dapat mencuci filter arang . Kebutuhan air cuci yang tinggi juga memerlukan.Tabel 6-1 . Media yang digunakan dalam filtrasi multilayer .Ukuran media yang efektif ( mm ) DensitasAntrasit 0,7-1,7 ( 0,03-0,07 ) 1.4Pasir 0,3-0,7 ( 0,01-0,03 ) 2,6Garnet 0.4-0.6 (0.016-0.024) 3,8Magnetit 0.3-0.5 ( 0,01-0,02 ) 4,9

Tempat tidur Filter antrasit / pasir biasanya menawarkan semua manfaat penyaringan media yang unik , tetapi membutuhkan lebih sedikit pasir cuci air atau antrasit saja . Klaim serupa telah dibuat untuk antrasit / pasir / unit campuran garnet . Keuntungan utama dual -media filtrasi tingkat yang lebih tinggi dan siklus panjang. Antrasit / pasir / tempat tidur garnet dioperasikan pada tingkat normal sekitar 5 gpm / sq ft dan tingkat puncak setinggi 8 gpm / sq ft tanpa kehilangan kualitas limbah .

Filter pasir PEMULIHAN

Filter pasir cepat dapat dikonversi untuk menjalankan media campuran untuk meningkatkan kapasitas sebesar 100 % . Biaya konversi ini jauh lebih rendah dari instalasi saringan pasir cepat tambahan .

Capping terdiri mengganti beberapa pasir dengan antrasit . Dalam konversi ini, cm lapisan 2-6 dari 0,4-0,6 mm ( 0,016-0,024 inci ) pasir akan dihapus dari permukaan tempat tidur dan diganti dengan 4-8 cm dari 0,9 mm ( 0,035 inci ) antrasit . Jika peningkatan kapasitas yang diinginkan , jumlah yang lebih besar pasir diganti . Uji coba harus dilakukan untuk memastikan bahwa pengurangan kedalaman pasir halus tidak mengurangi kualitas limbah.

filter Gravity

Filter gravitasi ( lihat Gambar 6-1 ) adalah pembuluh terbuka yang bergantung pada kepala gravitasi dari sistem operasi . Selain media filter , elemen penting dari filter gravitasi adalah:

    Filter perumahan, yang baik terbuat dari beton atau baja dan mungkin persegi , persegi panjang , atau lingkaran . Unit beton bertulang persegi panjang yang paling banyak digunakan .

    Tempat tidur dukungan, yang mencegah hilangnya pasir atau antrasit melalui sistem pengeringan . Tempat tidur dukungan, biasanya 1-2 meter , juga mendistribusikan air pembilasan .

    Sebuah sistem pengeringan yang menjamin koleksi seragam air disaring dan distribusi seragam air cucian . Sistem ini bisa terdiri dari sebuah header dan samping dengan perforasi atau layar spasi tepat . Dana saringan tangki palsu dengan sesuai spasi juga digunakan untuk menguras sistem .

    Cuci palung cukup besar untuk mengumpulkan air cuci tanpa banjir . Relung diberi jarak perpindahan horizontal dari air pencucian tidak melebihi 3,3 m dalam satuan tidur palung cuci pasir standar yang ditempatkan sekitar 2 m di atas permukaan filter . Freeboard harus disediakan untuk mencegah hilangnya bagian dari media filter selama operasi terhadap tingkat maksimum cuci .

    Perangkat kontrol yang mengoptimalkan efisiensi operasi filter . Para pengontrol aliran , dioperasikan oleh venturi di jalur suplai , secara otomatis menjaga pengiriman konsisten air yang disaring . Pengontrol aliran juga digunakan melawan arus . Pengukur arus dan rugi adalah penting untuk operasi yang efisien .

Filter Tekanan

Filter tekanan biasanya digunakan dengan pelunak proses panas untuk memungkinkan operasi pada suhu tinggi dan mencegah hilangnya panas . Penggunaan filter tekanan menghilangkan kebutuhan untuk kembali memompa air disaring . Tekanan filter mirip dengan filter gravitasi di bahwa mereka termasuk media filter , dukungan tempat tidur, sistem drainase , dan kontrol , tetapi envelope filter tidak mencuci palung .

Filter Tekanan dirancang secara vertikal maupun horizontal , memiliki cangkang baja silinder dan dished berakhir . Filter tekanan vertikal ( lihat Gambar 6-2 ) di kisaran diameter 1 sampai 10 m dengan laju filtrasi lebih besar dari 300 gpm 3 gpm / kapasitas ft . Tekanan filter horisontal , biasanya 8 meter dengan diameter , panjang dengan kapasitas 200-600 gpm 10-25 meter . Filter ini dipisahkan ke dalam kompartemen individu untuk memungkinkan backwashing . The mencuci air dapat dikembalikan ke clarifier atau pelunakan pemulihan.

Filter tekanan biasanya beroperasi pada laju alir pelayanan tiga gpm / ft ² . Dua atau multimedia filter dirancang untuk 6-8 gpm / sq.ft. Pada suhu kamar , laju mencuci filter yang dianjurkan adalah 6-8 gpm / sq ft untuk antrasit dan 13-15 gpm / ft untuk pasir . Filter antrasit terkait dengan proses pelunakan memerlukan tingkat cuci panas berumur 12 sampai 15 gpm / ft ² , seperti air kurang padat pada suhu operasi yang tinggi . Air dingin tidak boleh digunakan untuk membersihkan terhadap pengobatan filter- panas. Hal ini dapat menyebabkan ekspansi dan kontraksi dari sistem logam, yang akan menyebabkan kelelahan logam . Selain itu, air dingin oksigen akan mempercepat korosi .

FILTER upflow

Unit Upflow berisi satu filter pasir medium umumnya diklasifikasikan . Pasir adalah kepala tempat tidur dengan pasir kasar di bawah ini. Kerikil dipegang oleh grid dalam posisi tetap di bagian bawah peralatan. Fungsi kerikil untuk memastikan distribusi yang tepat air selama siklus . Kotak lain di atas pasir bergradasi mencegah fluidisasi media . Injeksi udara untuk membersihkan ( tidak dianggap mencuci karena arah aliran adalah sama seperti saat commissioning ) memberikan kontribusi untuk penghapusan padatan dan reklasifikasi media filter . Selama operasi , semakin besar , padatan kasar dikeluarkan di bawah tempat tidur , sedangkan partikel padat kecil yang diizinkan untuk menembus lebih dalam ke dalam substrat . Tarif layanan khas 5-10 gpm / kaki persegi Contoh dari perangkat ini ditunjukkan pada Gambar 6-3 .

Gravity Filter OTOMATIS

Beberapa produsen telah mengembangkan filter gravitasi yang otomatis terhadap hilangnya saat beban yang telah ditetapkan . Tekanan drop ( ketinggian air di atas media ) beroperasi menyedot menarik air cuci dan mencuci penyimpanan melalui tempat tidur dan keluar selang menyedot kehilangan . Sebuah tingkat rendah dalam penyimpanan bagian cuci istirahat siphon dan filter kembali ke layanan.
Filter gravitasi otomatis tersedia dalam diameter hingga 15 ft Bila dilengkapi dengan tingkat tinggi , multi media -layer , satu unit berdiameter besar dapat menyaring hingga 1000 gpm . Contoh ditunjukkan pada Gambar 6-4 .

Filter pembersih TERUS MENERUS

Sistem filter untuk menghilangkan periode pembersihan terus-menerus terhadap mencuci - off-line dengan mencuci filter terhadap - bagian atau porsi dari media filter terus online. Model yang berbeda telah diperkenalkan . Contoh ditunjukkan pada Gambar 6-5 .

WASH BERAT FILTER

Pembersihan berkala filter diperlukan untuk menghilangkan akumulasi padatan . Tidak cukup membersihkan memungkinkan pembentukan cluster permanen , secara bertahap mengurangi kemampuan filter . Jika fouling parah , media harus kimia dibersihkan atau diganti .

Untuk membersihkan filter downflow cepat, air minum mendorong dan melalui media . Unit sistem berat badan , air cucian menimbulkan padatan tempat tidur ke palung dan mencuci pintu sampah . Salah satu dari dua teknik terhadap cuci dapat digunakan , tergantung pada desain struktur dukungan media dan peralatan aksesori yang tersedia :

    Cuci dengan kecepatan tinggi , yang memperluas dukungan setidaknya 10 % . Whirlpool 12-15 gpm / sq ft atau lebih umum untuk pasir , dan tingkat suku antrasit dapat berkisar 8-12 gpm / sq.ft.

    Cuci pada kecepatan rendah , tanpa tempat tidur ekspansi terlihat, dikombinasikan gosok udara .


Dimana air yang digunakan untuk mencuci , membilas dapat didahului oleh sapuan permukaan . Dalam jet permukaan cuci air pada tekanan tinggi dari nozel tetap atau bergulir membantu memecahkan kerak permukaan filter . Setelah mencuci permukaan ( ketika diharapkan untuk mencuci permukaan ) , unit ini melawan arus selama sekitar 5-10 menit . Setelah dicuci, sejumlah kecil air bilasan disaring untuk kalah, dan filter dikembalikan ke layanan .

Cuci dengan kecepatan tinggi dapat menyebabkan pembentukan bola lumpur di dalam lapisan filter . Tingkat tinggi backwash dan perluasan tempat tidur yang mengakibatkan arus dapat menghasilkan acak, dimana daerah-daerah tertentu dari tempat tidur diperluas untuk bergerak ke atas atau ke bawah . Tergabung permukaan padat dapat dibuat untuk membentuk bola lumpur . Cuci permukaan efektif mencegah kondisi ini .

Gosok Udara dengan penyumbatan rendah dapat mematahkan kerak permukaan tanpa menghasilkan arus acak , jika sistem underdrain adalah de - ditandatangani untuk mendistribusikan udara merata . Padatan dihapus dari media mengumpulkan dalam lapisan air antara permukaan dukungan dan mencuci saluran . Setelah udara dihentikan , air kotor biasanya habis dengan meningkatkan aliran air cuci atau dengan pengeringan permukaan . Cuci konsumsi air adalah hampir sama dengan air saja atau udara / air backwash digunakan .

KLARIFIKASI ONLINE

Klarifikasi in-line adalah penghapusan zat padat tersuspensi dengan menambahkan koagulan secara online diikuti dengan filtrasi cepat . Proses ini juga disebut in-line penyaringan atau filtrasi kontak . Proses ini menghilangkan padatan tersuspensi tanpa menggunakan tangki pengendapan . Koagulasi dapat dicapai dalam menjelaskan online dengan salah satu dari dua metode berikut :

    garam aluminium atau besi anorganik digunakan sendiri atau dengan polimer koagulan berat molekul tinggi

    polyelectrolyte organik kationik yang kuat

Karena bentuk logam hidroksida diendapkan , hanya filter dual- media harus digunakan dengan program koagulan anorganik . Flok harus ditangani dalam filter bahan saringan kasar untuk menghindari penyaring cepat menyilaukan dan menghilangkan kesulitan melawan pencucian . Jika polimer koagulan berat molekul tinggi yang digunakan, pakan tingkat kurang dari 0,1 ppm untuk memaksimalkan penghapusan padatan dengan meningkatkan ukuran gumpalan dan mempromosikan penyerapan partikel di dalam filter . Teknik ini filtrasi mudah menghasilkan kekeruhan limbah kurang dari 0,5 NTU . Gambar 6-6 .

Metode kedua pengobatan pra - koagulan melibatkan penggunaan bahan kimia tunggal, polielektrolit kationik sangat dituntut . Perawatan ini tidak membentuk flok partikel curah hujan dan umumnya tidak ada pembentukan flok terlihat dalam filter influen . Padatan dikeluarkan dari tempat tidur dengan adsorpsi dan flokulasi bahan koloid langsung pada permukaan pasir atau media antrasit . Proses ini dapat divisualisasikan sebagai pembenihan permukaan tempat tidur filter dengan biaya kationik yang positif untuk menghasilkan daya tarik yang kuat dari partikel bermuatan negatif . Karena gelatin hidroksida endapan tidak hadir dalam proses ini , media tunggal atau filter upflow cocok untuk klarifikasi polielektrolit .

Klarifikasi online adalah cara yang bagus untuk meningkatkan efisiensi penghapusan padatan dari permukaan air keruh . Tingkat kekeruhan limbah kurang dari 1 NTU umum dengan metode ini .

Lapisan filtrasi

Precoat filtrasi digunakan untuk menghilangkan partikel dari partikel yang sangat kecil minyak , dan bahkan bakteri dari air . Metode ini berguna untuk jumlah yang relatif kecil air yang mengandung konsentrasi rendah kontaminan .

Lapisan filtrasi dapat digunakan setelah proses klarifikasi konvensional untuk menghasilkan air padatan sangat rendah bubur untuk kebutuhan khusus dari aplikasi . Misalnya , filter precoat sering digunakan untuk menghilangkan minyak dari kondensat terkontaminasi .

Dalam precoat filtrasi , media precoat , tanah diatom pada umumnya , bertindak sebagai media filter dan membentuk kue permeabel pada septum atau dasar . Pengangkut harus mencegah bagian ini berarti precoat , tanpa membatasi aliran air disaring dan harus mampu menahan tekanan diferensial tinggi. Filter kain , tabung batu berpori , berpori kertas putra layar dan tabung luka digunakan sebagai bahan dasar .

Bahan dasar pembawa pertama dilapisi dengan suspensi dukungan precoat . Suspensi tambahan ( kekuatan tubuh ) biasanya ditambahkan pada filter run . Ketika akumulasi bahan dihapus oleh filtrasi menghasilkan penurunan tekanan tinggi di seluruh filter , filter adalah mencuci dilapisi melawan melemahkan . Filter tidur kemudian pra - dilapisi dan kembali ke layanan. Koagulan kimia biasanya tidak diperlukan, tetapi telah digunakan di mana kemurnian tinggi limbah diperlukan .

Metode Filtrasi Pasir Silika



Pasir silika di pergunakan dalam proses pemisahan klarifikasi ada di tahapan ketiga. selengkapnya sebagai berikut:

Tahapan Klarifikasi meliputi :

1) Sedimentasi
2) Flotasi
3) Filtrasi

1) Sedimentasi adalah pemisahan dengan menenangkan air  didalam bak atau tangki ,sehingga zat-zat padatan yang berukuran besar(tersuspensi)  akan mengendap di dasar bak karena faktor gaya gravitasi.

Fungsi sedimentasi adalah:
a) Meringankan beban pada proses penjernihan berikutnya
b) Biaya operasi pada tahap berikutnya yaitu koagulasi akan berkurang
c) Variabel pada tahap berikutnya (koagulasi) akan semakin berkurang.
d) Bahan kimia yang dibutuhkan untuk tahap berikutnya sedikit

2) Koagulasi : pengendapan dengan menggunakan bahan kimia khususnya pengotor padatan yang tidak bisa di endapakan dengan gaya gravitasi yaitu tanah liat(clay). Bahan kimia yang dipakai adalah koagulan.

3)Filtrasi dengan pasir silika dan karbon aktif
Filtrasi ini dibantu dengan pasir silika  dan karbon aktif untuk menghilangkan  warna, bau, rasa dan jernih.

Ada beberapa jenis filtrasi dengan pasir silika yaitu :

3a) gravity filter terbagi dua : saringan pasir silika lambat dan saringan pasir silika cepat
3b) saringan pasir silika bertekanan .sistem gravity di pakai oleh pdam dan pabrik skala besar sedangkan saringan pasir silika bertekanan di pakai oleh pabrik skala kecil.


Post a Comment

Powered by Blogger.