Фильтр для очистки воды

Фильтр для очистки воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ, содержащий корпус со слоем зернистой фильтрующей загрузки, размещенную под загрузкой дренажн.о-распределительную систему, устанЬвлен11ые над загрузкой сборные желоба с переливными кромками и средство для предотвращения выноса загрузки при промывке, о т л и ч а .ю щ и йс я тем, что, с.целью повышения удельной производительности и снижения продолжительности промьшки, средство для предотвращения выноса загрузки вьшолнено в виде сеток, прикрепленных к переливным кромкам желобов с наклоном от вертикали во ВНешнюю сторону желобов, а переливные кромки расположены - от поверхности слоя загрузки на высоте , определяемой ко формуле И 0,01La где Н - высота расположения переливных кромок желобов над S : слоем загрузки, м; (Л L - толщина слоя, м; а - коэффициент относительнос го расширения слоя загрузки при промьшке,. равный 0,25-0,50%. 2. Фильтр по п. 1, о т л и чаю щ и и с я тем, что угол наклона СХ) сеток от вертикали составляет 15- 40°.. . CD 4:; 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 В 01 П 23 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

)(= 0,011.м где Н

2 ° ю щи сеток

40о

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3691971/23-26 (22) 24.01.84 (46) 07. 11.85. Бюл. Р 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии. и Московский научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт Мосводоканалниипроект" (72) И.M. Ииркис и В.И. Ииркис (53) 66.067.322 (088.8) (56) Патент Великобритании

1Ф 2118452, кл. В 01 D 23/24, 1983.

Авторское свидетельство СССР

)| 1001969, кл. В 01 D 23/24, 1981. (54) (57) 1. ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ, содержащий корпус со слоем зернистой фильтрующей загрузки, размещенную под загрузкой дренажно-распределительную систему, установленные над загрузкой сборные желоба с переливными кромками и средство для предотвращения выноса .загрузки при промывке, о т л и ч а .ю щ и йс я тем, что, с целью повышения удельной производительности и снижения продолжительности промывки, средство для предотвращения выноса загрузки выполнено в виде сеток, прикрепленных к переливным кромкам желобов с наклоном от вертикали во внешнюю сторону желобов, а переливные кромки расположены.ст поверхности слоя загрузки на высоте, определяемой |.о формуле.— высота расположения переливных кромок ж елобов над слоем загрузки, м;

- толщина слоя, м; — коэффициент относительноrî расширения слоя загрузки при промывке,. равный

0,25-0,50Х.

Фильтр по и. 1, о т л и ч ай с я тем, что угол наклона от вертикали составляет 151189480

1О

25

40

55

Изобретение относится к области очистки воды фильтрованием через слой зернистой загрузки и может быть использовано в системах питьевого, промышленного и сельскохозяйственного водоснабжения, а также для очистки сточных вод.

Цель изобретения — повышение удельной производительности и снижение продолжительности промывки.

На фиг..1 показан фильтр, продольный разрез, цикл фильтрования сверху вниз;.на фиг. 2 — то же, цикл фильтрования снизу вверх; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 1 и .2, цикл промывки; на фиг. 4 - узел 1 на фиг. 3.

Фильтр состоит из корпуса 1 со слоем зернистой загрузки 2, к которому .примыкает канал 3, снабженный трубой 4 с задвижкой 5 и трубой 6 с задвижкой 7. Под слоем зернистой загрузки 2 находится дренаж 8, к которому присоединена труба 9 с задвижкой 10. Труба 9 имеет ответвление 11 с задвижкой 12 °

Фильтр оснащен также желобами

13, стенки 14 которых имеют переливные кромки 15, снабженные сетками 16 с размером ячеек, не превышающим размера частиц зернистой загрузки 2. Сетки 16 закреплены на рамках

17, имеющих нижние 18 и боковые 19 планки. Нижние планки 18 прижаты с внутренней стороны желобов 13 к их стенкам 14 с помощью регулируемых распорок 20. Боковыми планками 19 сетки 16 отклонены от стенок 14 на угол 15 — 40 в наружную сторону от желобов 13. Расстояние от верхнего края сеток 16 до переливных кромок 15 составляет (0,06+

0,15)L, (? — толщина слоя загрузки).

Фильтр работает следующим образом.

При фильтровании сверху вниз исходная вода по трубе 4 поступает в канал 3, из которого переходит в желоба 13 и далее в водяной объем над зернистой загрузкой 2. Пройдя слой зернистой загрузки 2 и освободившись от твердых примесей, вода (фильтрат) поступает в дренаж 8 и по трубе 9 и ответвлению 11 выводится из фильтра. В этом цикле работы задвижки 5 н 12 .открыты, а задвижки 7 и 10 закрыты.

По окончании цикла фильтрования прекращается подача исходной воды по трубе 4 и отвод фильтрата по трубе 9 и ответвлению 11 до момента, когда уровень воды на фильтре опустится ниже переливных кромок 15, и расположится выше поверхности ., зернистой загрузки 2 — фильтр подготовлен к циклу промывки.

Для промывки включается подача промывной воды по трубе 9, пройдя которую она распределяется с помощью дренажа. 8 по площади фильтра, и, поступив в зернистую загрузку 2, образует восходящий поток, расширяющий ее объем по высоте. В результате поверхность sepнистой загрузки 2 перемещается из плоскости, обозначенной на фиг. 1 линией Б-Б, в плоскость расположения переливных кромок 15, обозначенную линией В-В на фиг ° 3.

В момент окончания расширения зернистой загрузки 2 часть ее зерен, приблизившихся к переливным кромкам 15, удерживается на них сетками 16 от поступления в желоба 13., при этом происходит частичная кольматация зернами нижних участков сеток 16, в связи с чем гидравлическое сопротивление их возрастает, поток промывной воды с вымытыми загрязнениями устремляется в желоба t3 выше указанных участков и в таком состоянии поддерживается до полного удаления загрязнений иэ зернистой загрузки 2, т.е. до момента окончания цикла промывки. По желобам 13 отработанная промывная вода стекает в канал 3, из которого по трубе 6 выводится из фильтра. По окончании промывки подача промывной воды по трубе 9 прекращается, после чего частицы зернистой загрузки 2, в том числе и те, которые были прижаты потоком к нижним участкам сеток 16, под.собственной тяжестью оседают, поверхность зернистой загрузки 2 перемещается с уровня, обозначенного линией В-В, до уровня Б-Б, а остаток воды над переливными кромками 15 стекает в желоба 13.

Во время промывки задвижки 7 и l0 открыты, а задвижки 5 и 12 закрыты. После ее окончания закрываются задвижки 10 и 7, открыва11894

Угол наклона сеток от стенок желобов, град.

Показатели фильтра при различном наклоне сеток

11 l 11 1

0 7,5 l5 22,5 30 40 50 60

Продолжительность промывки фильтра, мин 4,8 4,4 4,1 4,0

4, 1 4,0 4,4 4,6

Расход промывной воды, м на 1 м площади фильтра

3,7 3,4 3,4 3,4 3,4 3,7 3,9

4;О

Расход электроэнергии, кВт ° ч/м

0,20 0,18 0,17 0,17 0,17 0,17 0,18 0,19

3 ются задвижки 12 и 5 и начинается новый цикл. фильтрования.

При фильтровании снизу вверх исходная вода по ответвлению 11, трубе 9 и через дренаж 8 распреде5 ляется по площади фильтра и фильтруется без взвешивания зернистой загрузки 2. Пройдя ее слой и освободившись от твердых частиц за. грязнений, вода переливается через 1р переливные кромки 15, проходит через сетки 16 в желобе 13, по которым стекает в канал 3, а из него выводится по трубе 4. В этом цикле работы задвижки 5 и 12 открыты, а 15 задвижки 7 и 10 закрыты.

По достижении предельного загрязнения слоя зернистой загрузки

2 прекращается подача исходной воды через ответвление 11 и по тру- бе 9, а также отвод фильтрата через трубу 4. Задвижки 12 и 5 закрываются.

Цикл промывки фильтра осуществляется таким же образом, как и при работе с фильтрованием сверху вниз. После ее окончания закрываются задвижки 10 и 7, открываются задвижки 5 и 12 и начинается новый цикл фильтрования.

Благодаря тому, что от стенок 14 желобов 13 сетки 16 отклонены на угол 15 — 40 во внешнюю сторону, продолжительность промывки, а следовательно, и пропорциональные ей . расходы промывной воды и электроэнергии являются минимальными, о чем свидетельствуют данные таблицы. При угле наклона сеток .16 меньше 15 и больше 40 увеличивается продолжительность промывки фильтра не менее, чем на 107 за счет ускорения кольматации их нижних участков:. в первом случае — в результате стес- нения условий осаждения вблизи

80 .4 сеток 16, во втором — за счет стеснения пространства между смежными желобами 13.

Расположением переливных кромок 15 на высоте Н от поверхности зернистой загрузки 2, определяемой по формуле Н = 0,01 La где а— коэффициент относительного расширения слоя загрузки при промывке (а =

0,25-0,50X), обеспечивается минимальная толщина слоя воды, в котором транспортируются вымываемые загрязнения, и, следовательно, минимальная скорость потока в этом слое и наименьшая продолжительность их удаления. Указанная толщина включает в себя высоту кольматированного участка сетки t6 и толщину слоя проходящей через нее воды,, которые при максимальной нормативной интенсивности промывки (18л/с м2 не превышают соответственно 0,06 и 0,04 м. Следовательно, в предлагаемом фильтре толщина слоя воды, в котором транспортируются вымываемые загрязнения, не превьппает 0,.10 что по крайней мере в 3 раза мень-. ше, чем в известном фильтре.

Изменение расстояния от верхнего края сеток 16 до переливных кромок 15 в пределах (0,06-0,15)L обусловлено диапазоном соотношений

:между углом наклона сеток 16, толщиной слоя воды над поверхиостью зернистой загрузки 2 при промывке и высотой ее слоя. При отношении расстояния от верхнего края сетки 16 до переливной кромки 15 к высоте слоя зернистой загрузки 2, меньшем, чем 0,06, начинается перелив через упомянутый верхний край, а при указанном отношении, большем, чем О, 15, излишне возрастают габариты.сеток 16.

1189480

Я-А

17

Составитель С. Красносельская

Редактор Е. Папп Техред Л.мартяшова Корректор И. Эрдейи

Заказ 6815/7 Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП,"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4