Фильтр для очистки воды

 

1. ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ вода, содержащий корпус с подводящими и отводящими патрубками, перфорированньШ барабан, установленньи в корпусе с возможностью вращения относительно горизонтальной оси, прикрепленный к наружной поверхности барабана слой волокнистого фильтрующего материала и средство для отвода промывной воды, отличающийся тем, что, с целью повышения кач1ества очистки, он снабжен неподвижно установленной с внешней стороны барабана обечайкой, имеющей водонепроницаемую поверхность с продольной щелью в верхней части и перфорацию - в нижней части, вертикальньми пластинами, прикрепленными к кромкам щели а средство для отвода промывной воды установлено между пластинами. О 4 к U

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И)

В 01 О ЗЗ/ЗО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3510871/23-26 (22) 15. 11.82

{46) 30.08.84,Бюл. У 32 (72) С.И.Мороз, Д.Д.Мягкий, В.А.Платонов, Т.Д.Сенина н П.П.Поляков (71) Донецкий филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии (53) 66.067.34(088.8) (56) .1. Жуков А.И. и др. Методы очистки производственных сточных вод. М., Стройиздат, 1977, с. 33.

2. Осима Садао "Есуи то Хансун"

J.Mater and Waste, 1977, 19 Ф 3, 285-293. (54) (57) 1. ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ, содержащий корпус с подводящими и отводящими патрубками, перфорированный барабан, установленный в корпусе с возможностью вращения относительно горизонтальной оси, прикрепленный к наружной поверхности барабана. слой волокнистого фнльтрующего материала и средство для отвода промывной воды, отличающийся тем, что, с целью повышения качества очистки, он снабжен. неподвижно установленной с внешней стороны барабана обечайкой, имеющей водонепроницаемую поверхность с продольной щелью в верхней части н перфорацию — в нижней части, верти- е кальными пластинами, прикрепленными . к кромкам щели а средство для отвода промывной воды установлено между пластинами.,11

2. Фильтр по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что внутри барабана под щелью в обечайке установлено . средство для подачи сжатого воздуха.

10473

3. Фильтр по п. 1, о.тл и ч а юшийся тем, что отношение длины волокон фильтрующего материала к рас . стоянию между образующими барабана;. и обечайки составляет 2-3:1.

Изобретение относится к технике очистки воды от взвешенных веществ и нефтепродуктов и может быть использовано в металлургической, машиностроительной, химической промышлен-. 5 ности и других отраслях народного хозяйства.

Известен фильтр с волокнистым подслоем, состоящий из двух вращающихся в ваннах барабанов с открытой ребрис- 10

;той поверхностью, между которым натянута сетка. В ванну большого барабана подается очищаемая сточная вода, в ванну малого барабана — волокнистая масса для создания фильтрующего слоя. 15

Очищаемая вода проходит снаружи внутрь барабана, загрязнения задержи-. ваются на поверхности волокнистого фильтрующего слоя, а фильтрат отво- . дится изнутри барабана. Регенерация 20 фильтрующего волокнистого слоя не производится. Обработанный слой отнимается и сбрасывается с непрерывно движущейся сетки между малым и большим барабанами. Новый фильтрующий 25 слой формируется на сетке, проходящей по малому барабану, и от него непрерывно подается в рабочую зону фильтра С11.

Целью изобретения является повышение качества очистки воды.

Поставленная цель достигается тем, что фильтр для очистки воды, содержащий корпус с подводящими и отводящими патрубками, перфорированный барабан, установленный в корпусе с возможностью вращения относительно горизонтальной оси, прикрепленный к наружной поверхности барабана слой волокнистого фильтрующего материала и средство для отвода промывной воды, снабжен неподвижно установленный с внешней стороны барабана обечайкой, имеющей водонепроницаемую поверхность с продольной щелью в верхней части и перфорацию. в нижней части, вертикальными пластинами, прикрепленными к кромкам щели, а средство для отвода промывной воды установлено между пластинами.

Недостатками данного фильтра яв30 ляются невозможность регенерации фильтрующего материала, необходимость его полной замены, сложность .конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому 35 по технической сущности и достигаемому результату является фильтр для очистки воды, который состоит из корпуса или резервуара с размещенным внутри по горизонтали перфорирован- 40 ным вращающимся барабаном, с укрепленным на нем волокнистым фильтрующим материалом, подводящих и отводящих патрубков и средства для от45 вода промывной воды.

Очищаемый сточные воды проходят снаружи внутрь барабана. При этом загрязнения задерживаются волокнистым фильтрующим слоем, а очищенная вода отводится из внутренней полости барабана. Регенерация осуществляется одновременно с работой фильтра, т.е. барабан медленно вращается и в нижней своей части проходит зону промывки. Промывная вода движется в обратную направлению фильтрования сторону, промывая при этом расширившийся фнльтрующий слой, и отводится из фильтра через специальный .патрубок 21.

Однако данный фильтр характеризуется недостаточной эффективностью очистки, так как фильтрующий слой выполнен из волокон незначительной длины (aopc) и сжатие слоя осуществляется лишь за счет гидродинамической силы потока фильтруемой. воды, что не обеспечивает равномерной плотности слоя по всей площади фильтрования.

1110473

Таблица

Содержание взвешенных

Потери напора (средние за фильтр-цикл) мм вод, ст

Отношение величины. ффективость

Содержание взвешенных зазора к длине волокон веществ в исходной воде,мг/л чистки, Х веществ в фильтрате, мг/л

26,0

119

31,0

0,18

70,8

96

60,9

82

60,7

84

75,2

101

° 58,0

3/4

75

0,20

72,3

72., 3

76

71,2

73

93,0

98,0

155

Кроме того, внутри барабана под щелью в обечачке установлено средство для подачи сжатого воздуха.

При этом отношение длины волокон фильтрующего материала к расстоянию между образующими барабана и обечайки составляет 2 - 3:1.

На фиг. 1 представлен фильтр, поперечный разрез; на фиг. 2 — то же, 10 продольный разрез.

Фильтр состоит из резервуара 1 с патрубком 2, подводящим сточную воду, и патрубком 3, отводящим фильтрат, который соединен с внутренней полостью горизонтально установленного перфорированного барабана 4 с прикрепленными к нему одним концом волокнами 5, патрубков подачи сжатого возду ха 6, установленных внутри перфорированного барабана 4, кожуха 7, нижняя часть которого выполнена перфориро" ванной, а .верхняя — сплошной и образующей канал, верхние кромки которого расположены выше уровня воды в резервуаре, лотка 8 отвода промывной воды, расположенного внутри верхней сплошной части кожуха, механизма вращения 9 барабана 4, патрубка 10 для полного слива воды иэ .резервуара 1 на период осмотра и ремонта фильтра.

Соотношение величины зазора или расстояния межпу образующими бараба" на и обечайки и длины волокон фнльт-. рующего материала составляет 1 — 2:3.

Последнее соотношение выбрано на основании результатов экспериментальных исследований, по фильтрованию при скорости 10 м/ч, приведенных в таблице.

1110473

Продолжение таблицы

3 98.0

1/2

155

0.24 1 15

99.0

98,0

202

96,0

97,0

96,9

98,2

110

1/3

98,6

0,45

97,7

98,0

98,8

97,4

0,7

1/4

99,0

101

98,7

Из приведенных данных видно, что эффективность очистки увеличивается

35 с уменьшением указанных соотношений.

При этом содержание взвешенных веществ в фильтрате при соотношениях

1 — 3/4 составляет 20 — 88 мг/л, что . не всегда соответствует требованиям к качеству глубоко очищенной воды.

Уменьшение соотношения менее 1/3

)» ведет к высоким потерям напора в слое.. и затрудняет движение барабана с

45 фильтрующим материалом относительно обечайки.

Следовательно, указанная цель достигается при соотношении величины зазора к длине волокон 1/2 — 1/3.

Фильтр работает следующим образом, Сточные воды подаются в фильтр через патрубок 2, проходят в радиальном направлении через слой сжатой между перфорированными поверхностями кожуха 7 и барабана 4 фильтрующей во- 55 локнистой загрузки внутрь барабана 4. °

При этом взвешенные вещества и нефтепродукты задерживаются волокнистым фильтрующим материалом, а фильтрат отводится через патрубок 3.

Кожух 7 служит для формирования равномерно уплотненного фильтрующего слоя и располагается на расстоянии

1/2 — 1/3 длины волокон от образующей барабана, что обеспечивает оптимальные условия очистки и регенера:,1èè е

Одновременно с фильтрованием осуществляется регенерация фильтрующего материала. При этом промывается объем фильтрующего слоя, находящийся под сплошной частью кожуха 7. Через патрубки 6, расположенные под фильтрующим слоем, подается сжатый воздух, в этом же направлении устремляется часть фильтрованнои воды. Водовоздушный поток расправляет волокна, приводит их в интенсивные колебательные движения, что ведет к интенсивному отрыву и выносу загрязнений из фильтрующего слоя. Промывная вода собирается лотком- 8 и отводится из фильтра.

11 10473

ЗНИИПИ Заказ 6218/5 Тираж 681

Подписное

Э ФЮЮ ЮЮВ

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

Барабан 4 с помощью механизма вращения 9 поворачивается постепенно поставляя в зону промывки загрязненный материал, и отводится из нее отрегенерированный.

Целесообразно, чтобы соотношение площадей водойепроницаемой и перфорированной частей обечайки составляло

1 - 2"4, поскольку при таком соотно-. шении обеспечивается надежная изоляция зоны промывки от рабочей зоны фильтра. Выбор такого интервала зависит от области применения данного фильтра. Так, для малоконцентрированных сточных вод (40-50 мг/л), где эффективность очистки обеспечивается при небольшой плотности фильтрующего споя и интенсивность промывки не л.с превышает 5, заглубленность м 1 сплошной части кожуха на 1/4 диаметра его цилиндрической части достаточна для изоляции зоны промывки. Для очистки сточных вод с содержанием

S взвеси 50 мг/л необходим слой с большей плотностью. Интенсивность промывки в этом случае увеличивается до

8 — 10 -ф „ что требует для надежносд.с ти изоляции технологических вод вы10 полнения сплошной части кожуха до .1/2 его диаметра.

Предлагаемый фильтр по сравнению с прототипом позволяет обеспечить не15 прерывную регенерацию фильтрующего материала без его замены и повысить . качество очистки эа счет создания зажатого слоя волокнистого фильтрующего материала.