Los filtros de arena continuos también se denominan filtros de arena activos. En 1974, Hans F. Larsson y Ulf Hjelmner de la empresa familiar sueca Axel Johnson comenzaron a estudiar los filtros de arena continuos y propusieron la idea de limpiar el material filtrante saturado de adsorción por separado, y resolvieron el problema de la limpieza eficaz del material filtrante y la prevención. el agua filtrada interactúe entre sí. Los dos problemas clave de la mezcla de agua de retrolavado, el equipo fue desarrollado y patentado con éxito en 1976. En septiembre de 1977, la compañía estadounidense Parkson fue autorizada para producir y vender filtros de arena continuos en América del Norte y se registró como" DynaSand [ GG] quot ;. Al mismo tiempo, Parkson solicitó 8 patentes de tecnología de filtración continua de 1981 a 1997. Debido a que la tecnología de filtración continua tiene las ventajas de economía, alta eficiencia y una amplia gama de calidad de agua aplicable, ha despertado un gran interés de investigadores en Francia. Holanda, Turquía, Dinamarca, Finlandia, Canadá, Japón y otros países. Después de la introducción del equipo de filtración continua de Parkson, la compañía aprobó Se realizaron diferentes formas de mejoras en el método de distribución de agua, el método de lavado de arena y el método de elevación del material de filtro, y se produjeron una variedad de diferentes tipos de filtros de arena continuos. El ámbito de aplicación también se ha expandido desde el tratamiento inicial de agua potable hasta el tratamiento de aguas residuales de alimentos, textiles, metalurgia, fabricación de papel, procesamiento de metales, pulido de vidrio, industria química y otras industrias con alto contenido de sólidos en suspensión, así como el tratamiento avanzado de el efluente secundario de las aguas residuales urbanas.
El primer filtro de arena continuo desarrollado utiliza principalmente extracción de arena interna, que se denomina filtro de arena continuo de circulación interna. Para facilitar la observación de la condición de elevación del material del filtro en el filtro de arena continuo, el elevador del material del filtro también se puede mover fuera del filtro de arena. , El llamado filtro de arena continuo para circulación extracorpórea. La Figura 1 es un diagrama esquemático de la estructura del filtro de arena continua de circulación interna DynaSand de Parkson &. El proceso de filtración es el siguiente: el agua cruda añadida con coagulante fluye hacia abajo a través del tubo de entrada de agua (A) y entra en el distribuidor de agua radial (C) a través del canal de flujo del anillo de entrada de agua (B). El agua fluye fuera del orificio de la tubería de distribución de agua y luego pasa a través de la capa del filtro de arena, fluye a través del lecho del filtro de abajo hacia arriba, y la arena del filtro se hace circular y se limpia de arriba a abajo en el lecho del filtro. El agua y la arena están en contracorriente en el filtro. , Mejora el efecto de retención de la arena de filtro. Cuando la materia suspendida en el agua cruda pasa a través de la capa del filtro de arena de abajo hacia arriba, es interceptada por el material del filtro. Una vez que el agua filtrada sube y fluye a través del vertedero de agua filtrada (J), ingresa al depósito a través de la tubería de salida (E). El proceso de retrolavado es: pasar una pequeña cantidad de aire comprimido en la parte inferior del tubo de elevación de arena y aire (F), y la arena sucia en la parte inferior del filtro se elevará junta a través del efecto de elevación de aire, y la arena, el barro, el flujo de agua y el aire en el tubo de elevación de arena de aire están hacia arriba. Durante el flujo, la fuerza cortante del flujo de agua y aire y la fricción entre las partículas se utilizan para producir un proceso de retrolavado a corto plazo pero fuerte para completar una limpieza. La mezcla levantada cae desde la tubería de extracción de arena de aire superior (G) al tanque de lavado de arena (H), donde se separan el aire, las aguas residuales y la arena, el agua de lavado de arena se descarga a través de la tubería de salida de agua de retrolavado (L) y el material filtrante entra hacia abajo Un lavador de arena con bucle escalonado y estructura laberíntica (I). Después de que una pequeña cantidad de agua filtrada que fluye hacia arriba ingresa al lavador de arena, la velocidad de flujo aumentará, de modo que el material del filtro que se mueve hacia abajo estará en un estado de rotación y volteo, de modo que el material del filtro pueda lavarse completamente a contracorriente. Bajo la acción de la diferencia de nivel de agua entre el agua filtrada y el agua de retrolavado, el agua de elevación de aire en la tubería de elevación de arena y el agua de lavado en la lavadora de arena se descargan del tanque del filtro juntas. El material de filtro lavado se mueve lentamente hacia abajo bajo la acción de la gravedad, iniciando así una nueva ronda de proceso de filtrado.
La medición del potencial zeta confirma que el mecanismo de filtración continua es la floculación por contacto basada en la energía superficial y la fuerza de van der Waals. Cambiar el potencial zeta de los microflocs crea las condiciones para la adhesión, por lo que la filtración continua pertenece a la categoría de filtración profunda de microfloculación. Aunque existe una tendencia hacia la filtración superficial en la etapa posterior de la filtración, no es la principal. El puente de adsorción entre el material del filtro o su sedimento y el microfloc del filtro es el mecanismo principal de filtración y adhesión continuas.
Para resolver el problema del aumento de la inversión en infraestructura causado por el uso combinado de múltiples filtros de arena de acero, Parkson ha desarrollado un dispositivo combinado de filtro de arena continuo en forma de hormigón. En el mismo filtro se colocan varios dispositivos de elevación y lavado de arena. Resuelve el problema de la limitación de agua aplicable a plantas de agua a gran escala, ahorra materiales de acero y hace que el equipo sea simple y fácil de operar y controlar. A mediados de la década de 1990, Suecia, Francia y otros países estudiaron el rendimiento de eliminación de nitrógeno y fósforo de los filtros de arena continuos y obtuvieron mejores resultados mediante la mejora de los filtros de arena. Durante la prueba, la altura del filtro de arena se aumentó a 6 my el grosor de la capa de material del filtro alcanzó los 4,5 m. En la capa filtrante se formaron zonas anaeróbicas, anóxicas y aerobias locales, de manera que el proceso de nitrificación, desnitrificación y remoción de fósforo se pueda completar en el equipo. El filtro de arena continuo mejorado puede eliminar los sólidos en suspensión y el nitrógeno y el fósforo al mismo tiempo. Tiene una buena promoción y valor de uso, y se cree que será promocionado y utilizado en todo el mundo.
En la actualidad, los filtros de arena activos del mercado se pueden dividir en tres tipos: filtros de arena activos ordinarios, filtros de arena activos biológicos y filtros de arena activos de desnitrificación según su estructura y función. Los filtros de arena activos ordinarios eliminan principalmente los sólidos en suspensión (SS) y el fósforo en las aguas residuales; Los filtros de arena biológicos activos no solo pueden eliminar los sólidos en suspensión (SS) en las aguas residuales, sino que también eliminan eficazmente la DQO, la DBO y otras sustancias orgánicas de las aguas residuales. Contaminantes; Los filtros de arena activados por desnitrificación se utilizan para eliminar el HN4+-N en las aguas residuales.
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