Электрофильтр

 

Изобретение относится к области водоснабжения и канализации и может быть использовано для очистки природных, сточных и оборотных вод от мелкодисперсных примесей. Целью изобретения является повышение эффективности работы электрофильтра. Электрофильтр содержит корпус с фильтрующей загрузкой, электроды, трубопроводы подачи и удаления воды. Корпус электрофильтра выполнен в виде системы конусов, установленных друг на друга меньшим основанием вниз, соединенных отверстиями в нижнем основании каждого конуса и имеющих патрубки удаления промывной воды в верхней части. Каждый конус снабжен сеткой, установленной над отверстием, на которой находится слой фильтрующей загрузки, а электроды выполнены в виде перегородки в форме стакана с перфорированным дном, размещенной над сеткой в слое загрузки и прикрепленной к сетке с помощью пружин, и плоской перфорированной перегородки, установленной над слоем загрузки. Перегородки-электроды снабжены направленными навстречу друг другу вертикальными стержнями так, что стержни жесткой перегородки-электрода расположены соосно отверстиям перфорации дна перегородки-электрода в форме стакана, а стержни перегородки в форме стакана расположены соосно отверстиям перфорации плоской перегородки. 3 ил.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9! S0(и) 273 А1 (51)5 В 03 С 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4458609/31-26 (22) 11.07.88 (46) 30.05.90. Бюл. 1(<(20 (71) Ленинградский инженерно-строительный институт (72) F..Б.Ивашкин, С.В.Зайцев, А.М.Курганов, Н.Б.Конева и Н.И.Рукобратский (53) 621.928.94 (088.8) (56) Веселов Ю.С. 1 Лавров И.С., Рукобратский Н.И. Водоочистное оборудование. Л.: Машиностроение, 1985, с. 90-91. (54) ЭЛЕКТРОФИЛЬТР (57) Изобретение относится к области водоснабжения и канализации и может быть использовано для очистки природных, сточньгх и оборотных вод от мелкодисперсных примесей. Целью изобретения является повышение эффективности работы электрофильтра. Электрофильтр содержит корпус с фильтрующей загрузкой, электроды, трубопроводы подачи и удаления воды. Корпус электИзобретение относится к водоснабжению и канализации и может быть использовано для очистки природных, сточных и оборотных вод от мелкодисперсных примесей.

Цель изобретения — повышение эффективности работы электрофильтра.

На фиг.1 показан электрофильтр, общий вид, разрез; на фггг.2 — положение электродов при рабо ге фильтра; па фиг.3 — то же, при промывке фильтра.

2 рофильтра выполнен в виде системы конусов, установленных друг на друга меньшим основанием вниз, соединенных отверстиями в нижнем основании каждого конуса и имеющих патрубки удаления промывной воды в верхней части.

Каждый конус снабжен сеткой, установленной над.отверстием, на которой находится слой фильтрующей загрузки, а электроды выполнены в виде перегородки в форме стакана с перфорированным дном, размещенной над сеткой в слое загрузки и прикрепленной к сетке с помощью пружин, и плоской перфорированной перегородки, установленной над слоем загрузки. Перегородки-электроды снабжены направленными навстречу друг другу вертикальными стержнями так, что стержни жесткой перегородки-электрода расположены соосно отверстиям перфорации дна перегородки-электрода в форме стакана, а стержни перегородки в форме стакана расположены соосно отверстиям перфорации плоской перегородки. 3 ил.

Электрофильтр (.остоит из корпуса, выполненного в виде усеченных конусов 1, которые поставлены соосно один на другой меньшим основанием вниз.

В месте соедггнения конусов выполйены отверстия 2. Внутргг каждого конуса 1 на сетке 3, разлг«111«нн<иг над отверс— тием, рас положе на (j(«. 1 ьтрующая загрузка 4. Нал фи;II трун нн.и загрузкой

4 пара. гл< .л ьно «ll р» (>I< нг .и» плоская перфорир< и;1 нн;гя ll«р< г (р.(Лка 5. В слое фильтрун шеll з;11 ру (..и l р,г1л<ещена вто1567273

50 рая перегородка 6, выполненная в виде стакана с перфорированным днищем и связанная с сеткой 3 с помощью пружин 7. Перегородки 5 и 6 снабжены

5 вертикальными стержнями 8, причем отверстия перфорации 9 в перегородках

6 расположены под стержнями в перегородках 5, а отверстия перфорации 9 в перегородках 5 — над стержнями в перегородках 6. Перегородки 5 и 6 и стержни 3 подключены к источнику тока (на чертеже не показан) и выполнены из электропроводного материала.

К верхнему конусу присоединен патрубок 10 подвода обрабатываемой воды, к нижнему — патрубок 11 отвода очищенной воды. каждый конус 1 снабжен патрубком 12 для удаления промывной воды. 20

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Конусы 1 электрофильтра заполняются водой через патрубок 10. Токопроводящие перегородки 5 и 6 подключаются к источнику тока, при этом начинается выделение электролитического газа. Открывается патрубок 11, и через фильтр начинает проходить исходная вода. Очищаемая вода в каждом конусе 1 первоначально накапливается над загрузкой 4. Электролитический газ, проходя через этот слой воды, флотирует загрязнения с плохой смачиваемостью поверхности, образуя пену. Затем вода фильтруется через слой загрузки 4, где происходит задержание загрязнений в порах загрузки под действием неоднородного электрического поля, создаваемого перего- 4п родками 5 и 6 и зернами загрузки 4.

Электролитический газ, оставшийся после флотации загрязнений (не связанный в пене), собирается в верхней части каждого конуса 1 между сет- 45 кой 3 вышерасположенного конуса 1 и перегородкой 5 нижерасположенного конуса. Исходная вода, проходя от верхнего конуса 1 к нижнему, последовательно подвергается в каждом конусе флотации электролитическим газом в слое воды над загрузкой 4 и электрофильтрованию в загрузке 4.

Очищенная вода удаляется через патрубок 11.

На поверхности каждого слоя загрузки 4 образуется корка из загрязнений, которая первоначально играет роль дополнительного фильтра и таким образом повышает способность фильтра задерживать загрязнения. При накоплении загрязнений в объеме загрузки 4 уменьшаются размеры пор загрузки и, следовательно, повышается скорость фильтрования в порах загрузки (истинная скорость) и вероятность проскока загрязнений через загрузку 4. При ухудшении качества исходной воды фильтр выключается на промывку.

Промывка устройства происходит следующим образом.

Перекрывается патрубок 1О подачи исходной воды, и по патрубку 11 подается промывная вода. При прохождении воды через фильтрующую загрузку

4 нижнего конуса 1 происходит расширение загрузки, ее турбулиэация из-эа уменьшения скорости движения воды в конусе и интенсивная промывка загрязнений. Первый фильтрат сбрасывается, так как частицы загрязнений еще не успели образовать на зернах загрузки пленку, к которой прилипают загрязнения, и поэтому возможен проскок загрязнений в первом фильтре. Промывная вода частично удаляется вместе с пеной через патрубок 12. При расширении загрузки 4 под давлением промывной воды перегородка 6 поднимается, растягивая пружину 7. Пружину 7 рыхлят фильтрующий слой загрузки 4. Перегородка 6 разбивает корку загрязнений на поверхности загрузки стержнями 8. При дальнейшем подъеме перегородки 6 происходит захват небольшого объема частично отмытой загрузки. Этот слой фильтрующего материала задерживается между перегородками 6 и 5 и, так как отверстия и стержни на перегородках расположены соосно, то они перекрываются, что затрудняет прохождение воды через зажатый слой материала и дальнейшая отмывка фильтрующей загрузки не происходит. Оставшиеся загрязнения образуют пленку на зернах загрузки. После окончания промывки оставшаяся пленка повышает адгеэионные свойства загрузки и сорбционной способности. Это, в свою очередь

I уменьшает количество воды, сбрасываемой в качестве первого фильтрата.

Промывная вода вытесняет электролитический гаэ из пространства между перегородкой 6 и сеткой 3 и в смеси с ним промывает вышерасположенную

156 извольного размера, не учитывая ограничения их соотношения иэ условия гидравлической естественной классификации после промывки. Кроме того, возможно использовать промывку значительной интенсивности, не опасаясь выноса загрузки из фильтра, так как коническая форма фильтров снижает коэффициент расширения загрузки и перегородка 5 предотвращает вынос загрузки в смежные вышерасположенные конусы 1.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Электрофильтр для очистки воды, 5 загрузку 4. Электролитический газ в отличие от воздуха содержит атомарный кислород, который обуславливает его повышенную окислительную способность, что улучшает промывку загрузки.

Часть промывной воды с пеной сбрасывается в патрубок 12, остальная вода поступает на промывку верхних конусов. Таким образом, нижний конус промывается водой, а все вышерасположенные — гаэоводяной смесью. При промывке не происходит перемешивание слоев загрузки 4 различных конусов, так как каждый слой замкнут между сеткой 3 и перегородкой 5. Это позволяет подбирать слои загрузки про7273 6 содержащий корпус с фильтрующей загрузкой и электродами и трубопроводы подачи и удаления воды, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения эффективности работы электрофильтра, корпус выполнен в виде системы конусов, установленных друг на друга меньшим основанием вниз, соединенных отверстиями в нижнем основании каждого конуса и имеющих патрубки удаления промывной воды в верхней части, при этом каждый конус снабжен сеткой, установленной над отверстием, на которой находится слой фильтрующей загрузки, а электроды выполнены в виде перегородки в форме стакана с перфорированным дном, размещенной над сеткой в слое эагруз2О ки и прикрепленной к сетке с помощью пружин, и плоской перфорировайной перегородки, установленной над слоем загрузки, причем электроды перегородки снабжены направленными на25 встречу друг другу вертикальными стержнями так, что стержни плоской перегородки расположены соосно отверстиям перфорации дна перегородки в форме стакана, а стержни перего3О родки в форме стакана расположены соосно отверстиям перфорации плоской перегородки. 10

Фиг.!

1567273 .

5

9 5

B

Фиг. 3

Фиг.2

Составитель А.Сухов

Редактор Н.йвыдкая Техред М.Дидык Корректор И.Муска

Заказ 1285 Тираж 466 Подписное

ВНИКПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 1О1