Фильтр для очистки воды в резервуарах для водных организмов

Фильтр для очистки воды в резервуарах для водных организмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советски н

Соцмалистмчесиик

Республик (>i 740203

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено30.01.78 (23) 2575587/28-13 И1М. Кд.

А 01 К 63/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет "

AIc743pcTsNNbill квинтет

СССР ао делам иэабрвтвний и вткрмтий

Опубликовано 15.06.80. Бюллетень № (53у УДК639.3,06 (088.8) Дата опубликования описания 18.06,80

H. А. Луценко, М. М. Сидляр и Б. П. Парфентьев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Киевский ордена Ленйна государственный университет им. Т Г. Шевченко

1 (54) ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВСПЫ В РЕЗЕРВУАРАХ

ДЛЯ BCQHblX ОРГАНИЗМОВ

Изобретение относится к области рыбоводства и может быть использовано для очистки воды в резервуарах, емкостях и аквариумах для водных организмов.

В процессе содержания водных организмов в резервуарах, емкостях и аква риумах происходит загрязнение воды остатками кормов, отмершими частями растений, продуктами выделения и метаболизма живык организмов, а также наблюдается обильное развитие микрофлоры.

Для поддержания нормального физиоло.гического состояния культивируемых aogных организмов воду подвергают периодической или постоянной, частичной или полной очистке от загрязнения. Наиболее аффективным методом очистки воды, особенно от нерастворенных веществ, бакте рий и микроорганизмов, является фильтрование посредством фильтров через слой ,пористого материала с весьма малыми порами.

Известен фильтр для очистки воды, содержащий резервуар цилиндрической формы, в котором соосно расположена цилиндрическая камера с образованием между ней и стенками резервуара кольцево5 го канала, имеюшего дренажное днище, отстоящее от днища резервуара, и разделенного радиальными перегородками на фильтровальные камеры, сообщенные с цилиндрической камерой, водораспредели- . тельный коллектор и коллектор сброса промывных вод (1)

Такой фильтр обеспечивает непрерыв ный процесс очистки воды, но не обеспечивает высокой степени ее очистки, в

15 результате чего такая вода характеризуется малой прозрачностью и большим содержанием бактерий и микроорганизмов.

Этот .фильтр неприменим для очистки воды в резервуарах для водных организмов.

Целью изобретения является повышение степени очистки воды, особенно от мелкодисперсных взвешенных веществ и « 4фффФф@ффф«-»Ф»- .... ° - .., ° « -«- -, » - » »»» ФММюю«««««» .:«к: -* - ° « =»»«М М»»Ф»«»«»»«» »««««ьу з«»,м Ф«»«»л««««. - »««««»»»»

3 740203, 4 х для водных op-,>, стенкой 6; Кольцевой канал, образованный стенкой резервуара 4 и цилиндричестем, что кольцевой кой камерой 5, разделен соосно распопо» расположен- женной цилиндрической перегородкой 7 на ерегородкой. Разде- внутренний кольцевой канал 8 и внеш» нний и внешний ний кольцевой. канал 9. Оба кольцевых ичем дренажное дни-. канала 8 и 9-оснащены дренажными дни а расположено ниже щами 10 и 11. Дренажное днище 10 у внешнего канала внутреннего кольцевого канала 8 распопоодки соединены ниж )g жено (см. фиг. 3, 5.. а и 5 б) ниже дреем резервуара, причем нажного днища 11 внешнего кольцевого я камера внешнего канала 9. Дренажное днище 10 выпопнено общена с водораспре- в виде пластины с укрепленными на ней ром и коллектором дренажными колпачками 12, каждый из, а каждая фипьтро- д которых (см. фиг. -5, 6) представляет соеннего кольцевого . бой усеченный конус с размером щелей странством между . 0,6 мм, укрепленный посредством резьбы днищем резервуара непосредственно на днище 10. Дренажное льной камеры внеш- днище 11 выполнено в виде пластины с а н с коллектором 20 отверстиями 1-1 5 мм (см. фиг. 5, 6, фильтровальные и 5, г). Оба кольцевых канапа 8 и 9 ллекторамй и прос»» с дренажными днищами 10 и 11 раздеажным днищем и лены радиальными перегородками 13 на средством водорас- отдельные фильтровальные камеры 14-21 к. 25 (см. фиг, 3, 4, 7 и 8). Фильтровальные ен фильтр, общий камеРы 14-17 Распопожены во внутРенвид в п ане, нем кольцевом канапе 8, а фипьтровапьек фипьтровальных ные камеры 18-21 - во внешнем кольвуара; на фиг. 3 . на ф„, 4 Зо В каждой из фильтРовальных камеР фиг 5 и. 14-21 на дренажных днищах 10 и 11 дрена,„целое днище расположен трубчатый дренаж 22. Трубы внешне о кольце- чатый дренаж 22 фипьтРовапьных камеР днище .фипьтро: 14-17 внУтреннего ко«пьцевого канала 8

„,и,, „"представляет собой (см. фиг. 6, а) маги35 изображением IIK стральную тРУбу с вентипеМ 23, каждая,, положения друг о из которых сообщена посредством этог об, днЫ6а, вц, в вентиля с кожах«тором 2«4 подачи сжатого коп ч к г часть ВОЗДУХа, ВЫПОПНЕННОГО В ВИДЕ KOJlbllesOrO ьтрова,,ь,ой камеры 40 канала, сообщенного (см. фиг» 1 и 7) по- и б „, сРедством вент@тЯ 25 с источником сжат<» верст й, разрез; го воздуха Каждая магистральная труба с вентилем 23 имеет ответвленные труби „й,„, ки меньшего диаметра со щелями, ширируб н и е бопее 0,6 м, а ка дый акой

,ьной к р, трубчатый дренаж уложен между рядами папа на фиг 7 дРенажных колпачков 12 на дн е 10 в каждой из фипьтровальных камер 14-17

50 бактерий в резервуара га низмов.

Бель достигается канал снабжен соосно ной цилиндрической и прощей его на внутре кольцевые каналы, пр ше внутреннего канал Iio отношению к днищ а радиальные нерегор ними торцами с днищ каждая фильтровальна кольцевого канала со депитепьным коллекто сброса промывных вод вальная камера внутр канала сообщена с про дренажным днищем и близлежащей фильтрова него копьцевого канал сброса промывных вод камеры соединены с ко транством между дрен . днищем резервчара по предепительных вороно

На фиг. 1 изображ вид; на фиг. 2-то же б, в - крепление крыш камер к крышке резер разрез А-A на фиг. 2 рез Б-Б на фиг. 1; на дренажного днища . а фипьтровапьной камер вого канала и дренажи вальйой камеры внутр канала (вид сбоку и с пространственного рас носитепьно друга, бплане, .в «дренажный дренажного днища.фил вйешнего кольцевого к нием в нем одного из на фиг. 6 - трубчатый етый дренаж фипьтро внутреннего кольцевого чатый дренаж фильтро внешнего кольцевого сечение В- -В на фиг. 1 ние Г-Г на фиг. 1; на водная арматура.

Предпоженйый фильтр для очистки воды в резервуарах дпя водных организмов вы попнен (см. фиг1, 1, 2, 3 и 9) в виде резервуара 1 цилиндрической формы со сферическим днищем 2 и крышкой 3.

Резервуар 1 имеет боковую цилиндрическую стенку 4. Внутри резервуара расположена цилиндрическая камера 5 со

Аналогичную конструкцию имеет трубчатый дренаж 22 фильтровальных камер

18-21. Он уложен на дренажных днищах

1l(см.фиг. 1,2,3,5,6,би 7).

Дренажное днище 10 внутреннего коль цевого канала 8 расположено ниже относительно дренажного днища 11 внешнего кольцевого канала 9 дпя удобства монта»

5 7402 жа трубчатого дренажа 22 на этих дренажных днищах.

Кроме того, каждая иэ фильтровальных камер 14-17 загружена мелкозернистыми слоями фильтруюшего материала 26, а каждая из фильтровальных камер 18-21 загружена крупнозернистыми слоями фильтрующего материала 27 (см. фиг. 3).

Для загрузки и выгрузки фильтровальным материалом и спуска воздуха из 10 фильтровальных камер 17-21, а также для внутреннего осмотра и спуска воздуха иэ цилиндрической камеры 5 в крышке 3 над каждой из этих камер расположена крышка. 28 с патрубком, снабженным вен- 15 тилем 29. Крышки 28 укреплены на крыш- ке 3 посредством уплотнительных прокладок и крепежных болтов с шайбами и гайками (см. фиг. 1, 2, а; 2, б; 2, в и 3).

Фильтровальные камеры 14-21 (см. 20 фиг. 1, 3, 4) оборудованы водораспределительными воронками 30, которые предназначены для равномерного распределения по поверхности фильтрующей загрузки загрязненной воды и расположены под по- 25 .толком крышки 3 и над слоями фильтрующего материала 26 и 27. Количество водораспределительных воронок 30 зависит от площади фильтруюших камер 14-21.

В камерах 14-17 изображено только по З0 одной такой водораспределительной воронке.

Водораспределительные воронки 30 (см. фиг. 3, 9 и 1) фильтровальных камер 14-17 внутреннего кольцевого 35 канала 8 патрубками проходят через слои фильтрующего материала 26, дренажные днища 10 и через сферическое днище 2 выходят наружу. Воронки снабжены вентилями 31, посредством которых че- 40 рез патрубки с вентилями 32 и 33 сообщены с поддренажными пространствами фильтровальных камер 14-17, а та >хе через патрубки с вентилями 34» с цилиндрической камерой 5 и посредством 45 патрубков с вентилями 35 с коллектором

36 сброса промывных вод, выполненным в виде кольцевого трубопровода с патруб.ком для сброса промывных вод в канализацию.

Водораспределительные воронки 30 фильтровальных камер 18-21 внешнего кольцевого канала 9 концами патрубков выходят наружу через цилиндрическую стенку 4 и посредством вентилей 37 сообщены (см. фиг. 4 и 9) с .водораспределительным коллектором 38, выполненным в виде замкнутого кольцевого

03 6 канала и сообщенного посредством насоса

39 подачи воды (см. фиг. 4) с резервуаром для водных организмов. Пространства между дренажным днищем и днищем резервуара фильтровальных камер 18-21 посредством патрубков с вентилями 40 сообщены через вентили 31 с водораспре- делительными воронками 30 и через патрубки с вентилями 32 и 33 - с поддренажными пространствами фильтровальных камер 14-17 и с цилиндрической камерой

5 через патрубки с вентилями 34, а выходящие через стенку 4 их концы также сообщены посредством патрубков с вентилями 41 и коллектором,36 сброса промывных вод (см. фиг. 1, 3, 4 и 9).

Цилиндрическая камера 5 снабжена насосом 42 подачи воды, обеспечивающим подачу очищенной воды в водораспредели-. .1 тельный коллектор 43 очищенной воды, выполненный в виде кольцевого замкнутого канала и оснащенный трубопроводом с вентилем 44 (см. фиг. 1) для подачи очищенной воды в резервуар. Коллектор

43 сообщен посредством патрубков с вентилями 45 через вентили 32, 33, 40 с

I пространством между днищем резервуара и дренажным днищем фильтровальных камер 14-21. Фильтр оснащен опорными ножками 46.

Предлагаемый фильтр работает следующим образом.

Фильтр устанавливают посредством опорных ножек 46 в горизонтальном положении, затем через отверстия со снятыми крышками 28 загружают фильтровальные камеры 14-21 слоями фильтруюшего материала 26 и 27, укладывая эти слои на дренажные днища 10 и 11 с трубчатым дренажом 22. Размер зерен фильтрующих слоев фильтровальных камер 18»21 внешнего кольцевого какала 9 должен быть крупнее размера зерен фильтрующих слоев фильтровальных камер 14-17 внутреннего кольцевого канала 8.

Загрузку фильтровальных камер производят отмытым от загрязнения и пылевидных частиц фильтруюшим материалом. В качестве слоев фильтруюшего материала

26 фильтровальных камер 14 -17 используют песок и дробленый антрацит, при этом на дренажное днище 10 с дренажными колпачками 12 и трубчатым дренажом 22 укладывают слой песка с размером зерен 1,0-1,8 мм, поверх которого укладывают следующий слой песка с размером зерен 0,4-1 мм, сверху которого

203, 8

15 бождение.от крупнодисперсных взвешен25

40

45 по патрубку с вентилем 41 в коллектор

36 сброса промывной воды.

7 740 размещают слой дробиеного антрацита с ,крупностью зерен 0,6-1,2 мм, 8 качестве слоев фильтрующего материала 27 фильтровальных камер 18-21 используют гравий, песок и дробленый антрацит. Для этого на дренажное днище

11 с трубчатым дренажом 22 укладывают слой гравия с крупностью зерен

2-4 мм, на который укладывают слой песка с размером зерен 1,2-1,8 мм с последующим размещением на нем слоя

1 дробленого антрацита с крупностью зерен 1,8-2,2 мм.

После загрузки фильтровальных камер

l4-21 слоями фильтруюшего материала

"вИцеоййсанным способом крйшки 28 с уплотнительными прокладками ставят на место и посредством гаек их плотно прижимают к крышке 3, а затем открывают вентили 29. Далее иодораспределительный g коллектор 38 посредством насоса 39 подачи воды подсоединяют к резервуару с водными организмами. (не показан) и,, с помощью насоса,39 воду из 1 резервуа ра подают в распределительный коллектор

38, в котором открывают вентили 37, и по водораспределительным воронкам

30 в надфильтрующие пространства филь тровальных камер 18-21 внешйего коль-. цевого канала 9., в которых фильтруемая вода проходит слои фильтруюшего материала 27, затем через дренажное дн ище

11, патрубки с вентилями 40 и 31, водораспределительные воронки 30 поступает в надфильтруюшие пространства филь-З тровальных камер 14-17, в которых вода проходит через слои фильтрующего мате- . риала, далее через дренажное днище 10, Йоддренажное пространство этих камер цо патрубкам с вентилями 33 и 34 (сообшаюшйми поддренажные пространства камер 14-17 с цилиндрической камерой

5) поступает в цилиндрическую камеру 5.

Находящийся в фильтре воздух выходит через патрубки с вентилями 29 в окружающее пространство.

После заполнения фильтра водой и спуска из него воздуха закрывают вентили 29, а прошедшую через фильтровальные камеры 14- 21 и,поступившую sl цилиндрическую камеру 5 воду направляют из последней посредством насоса 42 через водорвспределительный коллектор

43 подачи очищенной воды по трубопроводу с вентилем 44 обратно в резервуар

1 с живыми организмами. . Каждая фильтровальная камера 18-21 внешнего кольцевого карала 9 работает

1 совместно с близлежащей (соседней) камерой (одной из 14-17) внутреннего кольцевого канала 8, а обе такие фильтровальные камеры образуют фильтровальный блок (см. фиг. 4 и 9), обеспечиваюший двухступенчатую очистку иоды от взвешенных веществ и микроорганизмов.

Данный фильтр состоит из четырех таких фильтровальных блоков, обрвзованных следующими фильтроввльными камерами 18 и 14, 19 и 15,,20 и 16, 21 и 17. При прохождении загрязненной воды через крупнозернистые фильтруюшие ° слои первой ступени происходит ее освс ных веществ, а при прохождении через мелкозернистые фильтруюшие слои второй ступени вода освобождается от мелкодисперсных взвешенных веществ и бактерий, т.е. фильтруемая вода проходит двухступенчатый процесс очистки.

Для промывки от. загрязнений слоев фильтрующего материала 26 и 27 предусмотрен следующий порядок. Три фильтровальных блока работают в режиме фильтрования, а один иэ четырех выключают на промывку, например блок из фильтроввльных .камер 18 и 14. Для этого перекрывают патрубок с вентилем 37 для прекращения поступления фильтруемой воды из водораспределительного коллектора 38 в фильтровальные камеры 18 и 14, далее перекрывают патрубки с вентилями 31, 33 и 34 и посредством нвсоса 42 воду из камеры 5 через коллектор

43 по патрубку с вентилем 45 через вентили 32 и 40 подают в поддренажное пространство фильтроввльной камеры 18, в котором вода, проходя через дренажное днище ll взрыхляет слой фильтруюшего материала 27, вымывает из зерен этой фильтрующей загрузки осажденную взвесь, которую потоком воды направляют в водораспределительные воронки 30, а далее

Для более экономного расхода промывной воды включают в работу трубчатый дренаж 22. В этом случае посредством вентиля 40 создают в камере 18 слабый поток промывной воды, а из коллектора

24, подключенного к источнику сжатого воздуха через вентипь 25, подают сжатый воздух в трубчатый дренаж 22 камеры 18 посредством вентиля 23 при открытом вентиле 29 и посредством потока воздуха, выходящего через отверстия трубчатого дренажа 22, фильтрующая за9 7402 грузка более интенсивно взрыхляется и взмученная взвесь выносится потоком воды по коммуникациям (30, 41 и 36) в канализацию.

После водовоздушной промывки камеры

18 отключают из работы трубчатый дре» наж путем перекрытия трубопровода с вентилем 23. Затем перекрывают патрубки с вентилями 40, 32 и.воду иэ камеры 6 насосом 42 по коллектору 43 через па- 1О трубки с вентилями 45 и 33 подают в поддренажное пространство камерй 14, у которой вода под напором проходит дренажное днище 10, слои фильтруюшего материала 26 и вымываемые частички взвесид поступают вместе с водой в. водораспределительную воронку 30, а далее через вентили 31 и 35 направляются в коллектор 36. Для более полной промывки фильтруюшего материала 26 включают в рабо- щ ту трубчатый дренаж 22 камеры 14 путем подачи в него воздуха через вентиль

23 при открытом в этой камере вентиле

29, а после промывки фильтруюшего материала 26.отключают из работы трубча- 25 тый дренаж 22 перекрытием вентиля 23, в камеру 14 воду подают под более большим напором для вытеснения из нее воздуха, затем перекрывают вентили 35 и

29 и открывают вентили 40 и 41 и осу- 30 шествляют последовательную промывку

zauep 14 и 18 путем подачи промывной воды в направлейии, обратном потоку фильтруемой воды. После промывки обеих камер 14 и 18 перекрывают коммуникации (45, 33, 31, 40, 35 и 41), а затем

:воду (см. фиг. 9 и 3) из коллектора 38 подают на процесс фильтрации в эти ка« ,меры (18 и 14) по коммуникациям (37, 30, 27в 1 1 40ю " 3 11 30в 26 101 33 40

::и 34) в камеру 5, включив их опять в работу. Для нормальной I работы промытых .камер 14 и 18 необходимо опустить воздух через вентили 29.

1. Фильтр для очистки воды в резервуарах для водных организмов, содержащий резервуар цилиндрической формы, в котором соосио расположена цилиндрическая камера с образованием между ней и стенками резервуара кольцевого канала, имеющего дренажное днище, отстояпее от днища резервуара, и разделенного радиальными перегородками на фильтровальные камеры, сообщенные с цилиндрической камерой, водораспределительный коллектор и коллектор сброса промывных вод, отличающийся тем,что,с целью повышения степени очистки воды,, особенно от мелкодисперсных взвесей и бактерий, кольцевой канал снабжен соосно расположенной цилиндрической перегородкой, разделяющей его на внутренний и внешний кольцевые каналы, а радиальные перегородки соединены нижними торцами с днищем резервуара; причем каждая фильтровальная камера внешнего кольцевого канала сообщена с водораспределительным коллектором и коллектором сброса промывных вод, а каждая фильтровальная камера внутреннего кольцевого канала сообщена с пространством между дренажным днищем и днищем резервуара близлежащей фильтровальной камеры внешнего кольцевого канала и с коллектором сброса промывных вод.

2. Фильтр по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что фильтровальные ка45

В процессе работы фильтра осуществля-. ют промывку последующих фильтровальных блоков также как и блока, состоящего из фильтровальных хамер 14 и 18, процесс промывки которого описан выше. 50

Предложенный фильтр имеет следующие преимушества. Двухступенчатая система очистки воды обеспечивает удаление из воды практически всех взвешенных веществ,:

s том числе бактерий и микроорганизмов, и отвечает тем требованиям, которые предъявляются к качеству воды для содержания в ней водных организмов.

03 10 такое расположение фильтруюших слоев позволяет увеличить грязеемкость фильтрующей системы, а также обеспечивается возможность очистки воды с повышенным

I количеством с держания. s ней взвешенных веществ, иарактеризуемых широким диапазоном размера этой взвеси.

Фильтр обеспечивает беспрерывную качественную очистку воды, что является необходимым условием для содержания, вырашивания и разведении водных организмов в искусственных условиях.

Предложенный фильтр компактный по конструкции и характеризуется нродолжительным сроком службы,.фильтрующую загрузку фильтровальных камер необходи— мо менять не чаще одного-двух раз в год.

Грязеемкость фильтра, по сравнению с известным, является большей почти чем в два,раза, а качество воды, получаемой после Ьчистки нредложенным фильтром, улучшается в несколько раз. формула изобретения

1 1, 740203 12 меры соединены с коллекторами и прост- внутреннего канала расположено ниже ранством между дренажным днищем н по отношению к днищу внешнего канала. днищем реэервуара посредством водорас- Источники информапии, пределительных воронок. принятые во внимание при экспертизе

3. Фильтр по и. 1, о т л и ч а ю - 1, Абрамов Н, H. Водоснабжение. М., шийся тем, что дренажное днище Стройиэдат, 1974, с, 317-319.

Ю:

740203

Г о/ о

/, г,,/ 1 ©

)/ o / ОО / Oo

/, о //о

// о

1 о

11 о о о о о оо"о оа оо о

Ф,oo о о оо,,Г,.- - 0 о о

4ро о

/ о /, о

oo//I,! /©б "=О

I @b З в о о

0% KСО Oo

\ оо . о ъ о о о -оо о о 1 ЕУ оо ф о о„„ 25

-«- o

oooо - о

9о о о

О// Î//O / . Р / °

О / „.///:/ /j

Оо Ф /Е О/o// /o ) Qe 0.,у Ф/

Оо . о// / о о

-"о б о оо оîо -Г оо оо

0 ооо

740 20 3 !Ц

«У! уй0

Р

ЦНИИПИ Заказ 3064/2 Тираж 723 Подписное

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