Способ регенерации загрузки фильтров

 

1. СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ЗАГРУЗКИ ФИЛЬТРОВ, включающий взвещивание загрузки и выйос загрязнений потоком промывной воды, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода промывной воды и удешевления способа, перед взвешиванием загрузку осущают и затем подвергают последовательному замораживанию и оттаиванию. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что осушение загрузки осуществляют путем опорожнения фильтра со скоростью, не превышающей скорость фильтрования. 3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что замораживание и оттаивание осуществляют пропусканием через осушенную загрязненную загрузку соответственно хладагента и теплоносителя. (О С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5g В 01 D 23/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ::

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3448737/23-26 (22) 03.06.82 (46) 15.11.83. Бюл. № 42 (72) Я. Б. Лазовский, М. Г. Новиков, Н. Г. Иванова, В. М. Любарский и А. И. Федоров (71) Ленинградский научно-исследовательский институт Ордена Трудового Красного

Знамени академии коммунального хозяйства . им. К. Д: Памфилова (53) 66.067.322 (088.8) (56) 1. СНиП П-31-74 «Водоснабжение, наружные сети и сооружения». М., Стройиздат, 1976, с. 47.

2. Журба М. Г. Фильтры с плавающей загрузкой для сельхозводоснабжения. М., «Колос», 1978, с. 47-48.

3. Клячко В. Я., Апельцин И. Э. Очистка природных вод. М., издательство литературы по строительству, 1971, с. 234-235 (прототип) .

„„SU„„1053852 А (54) (57) 1. СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ 3АГРУЗКИ ФИЛЬТРОВ, включающий взвешивание загрузки и вынос загрязнений потоком промывной воды, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода промывной воды и удешевления способа, перед взвешиванием загрузку осушают и затем подвергают последовательному замораживанию и оттаиванию.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что осушение загрузки осуществляют путем опорожнения фильтра со скоростью, не превышающей скорость фильтрования.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что замораживание и оттаивание осуществляют пропусканием через осушенную загрязненную загрузку соответственно хла- дагента и теплоносителя. S

1053852

Изобретение относится к очистке природных вод и доочистке сточных жидкостей и может быть использовано в скорых фильтрах с гранулометрически неоднородной зернистой загрузкой.

Известен способ регенерации гранулометрически неоднородной зернистой загрузки, включающий отделение задержанных при фильтровании скоагулированных загрязнений от загрузки в восходящем потоке воды и воздуха. При этом регенерацию осуществляют в три этапа: на первом а загрузку подают воздух с интенсивностью

15-20 л/с.м, на втором — одновременно

С воздухом в загрузку подают воду интенсивностью 2,5-3,5 л/с.м .; на третьем — отключают подачу воздуха, а интенсивность подачи воды доводят до 5-6 л/си .На первом этапе задержанные загрязнения отделяются от зерен загрузки, а во время второго и третьего этапов выносятся из нее (1).

Недостатком известного способа является сложность его аппаратурного сформления; необходимость в компрессоре, воздуховодах, а также в дополнительной распределительной системе в фильтре, предназначенной для распределения воздуха. Кроме того, получаемый в результате регенерации загрузки осадок (из скоагулированных загрязнений) характеризуется высоким сопротивлением фильтрации, что существенно усложняет и удорожает последующий процесс обработки промывных вод.

Известен также способ регенерации гранулометрически неоднородной зернистой загрузки, включающий отделение задержанных при фильтровании скоагулированных загрязнений и вынос их из выгрузки потоком воды, подаваемым в пульсирующем режиме (2).

Пульсацию обеспечивают за счет резкого открытия на 20-30 с поворотного диска (на трубопроводах большого диаметра) или пробкового крана, установленного на трубопроводе сброса промывной воды.

При этом обычно осуществляют от двух до четырех последовательных кратковременных сбросов промывной воды.

Данный способ регенерации загрузки позволяет существенно упростить его аппаратурное сформление по сравнению со способом, приведенным выше.

Вместе с тем, при пульсирующем режиме подачи промывной воды из загрузки удаляются не все задержанные скоагулированные загрязнения, а лишь основная их часть. Это приводит к тому, что пульсирующий режим подачи промывной воды весьма эффективен лишь в фильтрах с плавающей загрузкой, чувствительной к резким перепадам давлений на входе или выходе из фильтра.

Кроме того, также как и в способе, приведенном выше, получаемый в результате регенерации загрузки осадок (из скоагулированных загрязнений) характеризуется

5 высоким сопротивлением фильтрации, что существенно усложняет и удорожает последующий процесс обработки промывных вод.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ регенерации загрузки фильтровальных сооружений, включающий отделение от зерен загрузки задержанных при фильтровании скоагулированных загрязнений и вынос их из загрузки потоком воды, подаваемым с интенсивностью, обеспечивающей достаточное расширение слоя загрузки, последующий сбор промывной воды в отдельную емкость, в которой ее отстаивают, затем осадок отделенный от осветленной промывной воды подвергают замораживанию в морозильной

20 установке, оттаивают в естественных условиях и затем обезвоживают на вакуум-фильтре (3) .

Данный способ достаточно прост и надежен. Реализация способа не связана со сложным аппаратурным оформлением.

Однако способ характеризуется повышенным расходом промывной воды, обусловленным тем, что интенсивность ее подачи как правило должна составлять не менее

13-15 л/с м . Кроме того, получаемый в реЗО зультате регенерации загрузки осадок (из скоагулированных загрязнений) характеризуется высоким сопротивлением фильтрации, что существенно усложняет и удорожает последующий процесс обработки промывных вод.

Целью изобретения является снижение расхода воды на регенерацию и удешевление способа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регенерации загрузки фильтров, включающему взвешивание загрузки и вынос загрязнений потоком промывной воды, перед взвешиванием загрузку осушают и затем подвергают последовательному замораживанию и оттаиванию.

45 Осушение загрузки осуществляют путем опорожнения фильтра со скоростью, не превышающей скорость фильтрования.

Замораживание и оттаивание осуществляют пропусканием, через осушенную загрязненную загрузку соответственно хладагента или теплоносителя.

Пример. Невскую воду, характеризующуюся следующими показателями: температура 4,6 С; цветность — 36 град., взвешенные вещества 2,9 мг/л, величина рН вЂ” 7,25, щелочность — 0,44 мг-экв/л, перманганатная окисляемость - 8,94 мг-экв/л, коагулируют сернокислым алюминием в дозе

6 мг/л по А1 0 и фильтруют со скоростью

1053852

Показатель

Прототип., Предлагаемый

6,3

19,6

4,5

8,3 ° 10

-ю

3,8 ° 10

8,5 10 с

ВНИИПИ Заказ 8965/5 Тираж 688 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

8,16 м/ч через загрузкй из кварцевого песка с эквивалентным диаметром — 0,94 мм и толщиной 155 см, размещенной в пилотной установке — модели скорого фильтра. Фильтроцикл заканчивают по достижению предельных потерь напора и загрузке, после чего прекращают подачу воды на фильтр.

Регенерацию загрузки осуществляют в несколько этапов. На первом этапе загрузку осушают путем опорожнения фильтра.

При опорожнении вода с фильтра продолжает поступать в емкость чистой воды, с тем, чтобы задержанные загрязнения при опорожнении не отделились бы от зерен загрузки, опорожнение осуществляют со скоростью не.превышающей скорость фильтрования перед регенерацией загрузки.

На втором этапе загрузку заполняют предварительно охлажденным в холодильнбй установке до температуры -16 С хладагеитом - 20о/р-ный раствор хлористого натрия. После 10 мин контакта загрузки и хладагента, фильтр опорожняют, спуская хладагент в специальную емкость для повторного использования.

Во время второго этапа происходит вымораживание воды из задержанных на зернах загрузки скоагулированных загрязнений, благодаря чему имеет место необратимое изменение их структуры.

Продолжительность отделения загрязнений от зерен загрузки, мин

Расход воды на регенерацию, Ъ от общей производительности

Содержание взвешенных веществ в светленной (после отстаивания) промывной в9де, мг/л

Цветность осветленной промывной воды (без центрифугирования), град

Сопротивление фильтрованию содержащейся в осадке твердой фазы, cM/г до замораживания-оттаивания после замораживания-оттаивания

Как видно из приведенных в таблице данных, предлагаемый способ регенерации загрузки по сравнению с известным обеспечивает снижение расхода воды на промывку приблизительно в 2 раза и позволяНа третьем этапе загрязнения оттаивают, пропуская через загрузку, сжатый воздух от компрессора. Продолжительность этого этапа 2-3 мин,.

На четвертом этапе загрузку отмывают от загрязнений потоком воды, подаваемой с интенсивностью 14,2 л/с м . Продолжительность этого этапа промывки определяют по времени, в течение которого содержание взвешенных веществ в промывной воде снижается до 4,0 мг/л.

Критериями качества получаемой в результате регенерации загрузки промывной воды служат параметры, связанные с последующей ее обработкой: в частности степень осветления промывной воды, сопротивление фильтрованию содержащейся в ней твердой фазы и т. д.

Для определения указанных параметров промывную воду собирают в специальной

20 емкости, где ее отстаивают в течение 60 мин.

Осадок отделяют от осветленной промывной воды и направляют для обезвоживания вакуум-фильтрованием через капроновую ткань (артикул 1527), .уложенную на дно воронки Бюхнера. Остаточное давление при обезвоживании 420-460 мм. рт.ст.

Результаты исследований приведены в таблице. ет существенно уменьшить сопротивление фильтрованию содержащейся в промывной воде твердой фазы, что в значительной степени упрощает и удешевляет последующий процесс обработки промывной воды.