Устройство для очистки фильтрата полигона твердых бытовых отходов от взвеси

Устройство для очистки фильтрата полигона твердых бытовых отходов от взвеси

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области фильтрования, а именно к фильтрованию дренажных вод (фильтрата), образующихся на полигонах для захоронения твердых бытовых отходов (ТБО). При эксплуатации полигона ТБО в толще отходов образуются дренажные воды (фильтрат), выделяющиеся из свалочного тела в процессе складирования, уплотнения, разложения отходов при их насыщении водами верхнего стока (дождь, таяние снега). В состав фильтрата входит взвесь, являющаяся продуктом разложения отходов. Данная взвесь оседает в емкостях для сбора фильтрата и при последующем транспортировании фильтрата на очистные сооружения канализационных вод откладывается в трубопроводах указанных сооружений, что требует дополнительных затрат на их очистку.

Известен вибрационный фильтр, содержащий разделенный на две секции цилиндрический корпус с патрубками для подачи исходной жидкости, для отвода взвеси и для отвода фильтрата, и фильтрующий элемент, соединенный посредством штока с вибратором. Причем фильтрующий элемент содержит внутренний слой из эластичного материала и наружный слой, между которыми размещено устройство для очистки фильтрующего элемента, выполненного в виде решетки с соплообразными отверстиями. Указанное устройство может быть использовано для очистки фильтрата полигона ТБО от взвеси (см. авт.св. СССР №1456187, B01D 29/28).

Недостатком известного устройства является низкое качество очистки фильтрата полигона ТБО, обусловленное образованием на фильтрующем элементе остаточных загрязнений, вызванное тем, что взвесь остается в напорном потоке жидкости, так как отсутствуют побудительные действия, направленные на отделение взвеси на фильтрующем элементе.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является вибрационный фильтр, содержащий разделенный на две секции цилиндрический корпус с патрубками для подачи исходной жидкости, для отвода взвеси и для отвода фильтрата, фильтрующий элемент, выполненный в виде сетки, и шток, соединенный с вибратором продольно направленных колебаний. Причем патрубок для подачи исходной жидкости размещен в открытой коническо-цилиндрической емкости, установленной внутри корпуса соосно последнему. Указанное устройство может быть использовано для очистки фильтрата полигона ТБО от взвеси (см. авт.св. СССР №524558, B01D 29/28).

Недостатком данного устройства является низкое качество очистки фильтрата полигона ТБО от взвеси, обусловленное образованием на фильтрующем элементе остаточных загрязнений из-за невозможности полной очистки фильтрующей сетки от взвеси. Это вызвано тем, что часть задержанной взвеси скапливается под фильтрующим элементом, и по мере накопления исходной жидкости остаточные загрязнения образуются за счет обратного поступления исходной жидкости к фильтрующей сетке, что приводит к скоплению взвеси на поверхности фильтрующего элемента. Причем невозможность очистки фильтрующего элемента в полном объеме, обеспечивающая систематическое накопление остаточных загрязнений на фильтрующем элементе, приводит, как следствие, к возможному разрушению (разрыву) фильтрующего элемента.

Задача, решаемая заявляемым изобретением, заключается в повышении качества очистки фильтрата полигона ТБО от взвеси.

Технический результат заключается в полном устранении остаточных загрязнений на фильтрующем элементе за счет обеспечения отсутствия подпора жидкости со взвесью на фильтрующую сетку в момент ее очистки.

Поставленная задача решается тем, что известное устройство для очистки фильтрата полигона твердых бытовых отходов от взвеси, содержащее разделенный на две секции цилиндрический корпус с патрубками для подачи исходной жидкости, для отвода взвеси и для отвода фильтрата, фильтрующий элемент, выполненный в виде сетки, и шток, соединенный с вибратором продольно направленных колебаний, согласно изобретению, снабжено серией трубок, соединенных с одной стороны посредством патрубка с вакуум-насосом, а с другой - с патрубком для отвода фильтрата, выполненным в виде трубчатого сифона, размещенного внутри корпуса, причем корпус снабжен вертикальной перегородкой и выполнен с коническим днищем, а в длинном колене трубчатого сифона установлена подложка, жестко соединенная со штоком с одной стороны, и посредством стяжных элементов с фильтрующей сеткой с другой.

Из уровня техники известен сифон, используемый для автоматического преобразования непрерывного потока жидкости с небольшим расходом в дискретный поток жидкости с большим расходом и для дозированной подачи жидкости (пат. РФ №2506465, F04F 10/00).

Также известен сифон, используемый в качестве гидрозаслона, препятствующего проникновению неприятных запахов, с возможностью его самоочистки (пат. РФ №2528487, E03D 11/18).

Использование для отвода фильтрата в заявляемом устройстве трубчатого сифона с размещенной в его длинном колене подложкой, соединенной с фильтрующей сеткой, позволяет в момент очистки фильтрующей сетки от задержанной взвеси обеспечить отсутствие подпора жидкости со взвесью на фильтрующий элемент, что приводит к полному устранению остаточных загрязнений на фильтрующей сетке.

Из анализа известных технических решений выявлено, что для специалистов заявляемое устройство для очистки фильтрата полигона твердых бытовых отходов от взвеси не следует явным образом из известного уровня техники, а следовательно, соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

- на фиг. 1 схематически изображено заявляемое устройство;

- на фиг. 2 изображена зависимость уровня наполнения корпуса фильтратом от времени.

Устройство для очистки фильтрата полигона твердых бытовых отходов от взвеси содержит цилиндрический корпус 1 (фиг. 1) с коническим днищем, фильтрующий элемент 2 (фиг. 1), выполненный в виде сетки, и серию трубок 3 (фиг. 1). Корпус 1 снабжен патрубком 4 (фиг. 1) для подачи исходной жидкости, патрубком 5 (фиг. 1) для отвода взвеси и патрубком 6 (фиг. 1) для отвода фильтрата. Серия трубок 3 соединена с одной стороны посредством патрубка 7 (фиг. 1) с вакуум-насосом (на фиг. не показан), а с другой - с патрубком для отвода фильтрата, выполненного в виде трубчатого сифона, размещенного внутри корпуса 1. Последний посредством вертикальной перегородки 8 (фиг. 1) разделен на две секции: приемное отделение 9 (фиг. 1) и рабочее отделение 10 (фиг. 1). Фильтрующая сетка 2 посредством стяжных элементов (на фиг. не показаны) соединена с подложкой 11 (фиг. 1), размещенной в длинном колене трубчатого сифона 6. Подложка 11 посредством штока 12 (фиг. 1) соединена с вибратором 13 (фиг. 1) продольно направленных колебаний. Вибратор 13 через амортизационные пружины 14 (фиг. 1) соединен с жестко закрепленной опорой 15 (фиг. 1). Такое конструктивное выполнение заявляемого устройства позволяет обеспечить полную очистку фильтрующей сетки 2 от задержанной взвеси за счет обеспечения циклической работы трубчатого сифона 6, что приводит к отсутствию подпора жидкости со взвесью на фильтрующий элемент 2 в момент его очистки. Это приводит к повышению качества очистки фильтрата полигона ТБО от взвеси.

Устройство для очистки фильтрата полигона твердых бытовых отходов от взвеси работает следующим образом.

Фильтрат, идущий от дренажной системы полигона (на фиг. не показан), посредством патрубка 4 (фиг. 1) для подачи исходной жидкости поступает в приемное отделение 9 (фиг. 1) корпуса 1 (фиг. 1) и по мере его накопления переливается через вертикальную перегородку 8 (фиг. 1), постепенно заполняя рабочее отделение 10 (фиг. 1) корпуса 1. При наполнении корпуса 1 фильтратом от уровня I-I до уровня III-III (фиг. 1, 2) происходит осаждение взвеси в течение времени t₁ (фиг. 2). Далее в течение времени t₂ (фиг. 2) при сливе дренажной жидкости через патрубок 6 (фиг. 1) для отвода фильтрата, выполненного в виде трубчатого сифона, размещенного внутри корпуса 1, происходит напорное фильтрование дренажной жидкости через фильтрующий элемент 2 (фиг. 1), выполненный в виде сетки и соединенный посредством стяжных элементов (на фиг. не показаны) с подложкой 11 (фиг. 1), размещенной в длинном колене трубчатого сифона 6. В период фильтрования дренажной жидкости в течение времени t₂ осуществляют предварительную (профилактическую) вибрационную очистку фильтрующей сетки 2 путем включения в работу вибратора 13 (фиг. 1) продольно направленных колебаний, соединенного посредством штока 12 (фиг. 1) с подложкой 11. Далее при последующем наполнении рабочего отделения 10 корпуса 1 дренажной жидкостью от уровня I-I до уровня II-II (фиг. 1, 2) проводят окончательную вибрационную очистку фильтрующей сетки 2 в течение времени t₃ (фиг. 2) в период ее колебаний в воздухе посредством вибратора 13 продольно направленных колебаний. Это обеспечивает устранение остаточных загрязнений на фильтрующей сетке 2 в виду отсутствия подпора жидкости со взвесью на фильтрующий элемент 2, что приводит к полной очистке фильтрующей сетки 2 от задержанной взвеси и тем самым позволяет повысить качество очистки фильтрата полигона твердых бытовых отходов от взвеси. Задержанная взвесь концентрируется в области верхнего обреза серии трубок 3 (фиг. 1), откуда она периодически отводится посредством патрубка 7 (фиг. 1), соединенного с вакуум-насосом (на фиг. не показан), или частично выпадает в осадок на дно рабочего отделения 10 корпуса 1 и удаляется за его пределы посредством патрубка 5 (фиг. 1) для отвода взвеси. Аналогично вышеописанному осуществляют очистку фильтрата, вновь поступившего в приемное отделение 9 корпуса 1.

Таким образом, заявляемое устройство позволяет повысить качество очистки фильтрата полигона твердых бытовых отходов от взвеси за счет устранения остаточных загрязнений на фильтрующем элементе, что приводит к полной очистке фильтрующей сетки от задержанной взвеси за счет отсутствия подпора жидкости со взвесью на фильтрующий элемент в момент его очистки в результате обеспечения циклической работы трубчатого сифона.

Устройство для очистки фильтрата полигона твердых бытовых отходов от взвеси, содержащее разделенный на две секции цилиндрический корпус с патрубками для подачи исходной жидкости, для отвода взвеси и для отвода фильтрата, фильтрующий элемент, выполненный в виде сетки, и шток, соединенный с вибратором продольно направленных колебаний, отличающееся тем, что оно снабжено серией трубок, соединенных с одной стороны посредством патрубка с вакуум-насосом, a c другой - с патрубком для отвода фильтрата, выполненным в виде трубчатого сифона, размещенного внутри корпуса, причем корпус снабжен вертикальной перегородкой и выполнен с коническим днищем, а в длинном колене трубчатого сифона установлена подложка, жестко соединенная со штоком с одной стороны и посредством стяжных элементов с фильтрующей сеткой с другой.