Биофильтр

 

Использование: биологическая очистка железосодержащих вод из подземных источников. Сущность изобретения: в фильтре, содержащем корпус с приводным валом с верхним и нижним дисками, на боковой поверхности верхнего диска выполнены уступы, убывающие в направлении к нижнему диску. Между верхним и нижним дисками размещена коническая фильтровальная перегородка. Фильтровальная перегородка благодаря уступам верхнего диска приобретает за ними волновую внутреннюю поверхность. 2 ил.

Изобретение относится к фильтрованию при биологической очистке железосодержащих вод из подземных источников и может быть использовано при безреагентной водоподготовке.

Известен биофильтр, включающий корпус с патрубком подвода суспензии, приводной вал с параллельными верхним и нижним дисками, размещенную между дисками эластичную фильтровальную перегородку, закрепленную на боковых поверхностях дисков [1].

Недостатком этого биофильтра является низкая производительность.

Цель изобретения - повышение производительности.

Это достигается тем, что фильтровальная перегородка выполнена конической, а боковая поверхность верхнего диска выполнена с уступами, убывающими в направлении к нижнему диску с образованием за ними волновой поверхности перегородки.

Такое выполнение перегородки создает разрежение с ее внешней стороны, что увеличивает движущую силу процесса фильтрования - перепад давления, а соответственно производительность.

На фиг. 1 представлен биофильтр, продольный разрез; на фиг. 2 - вид по стрелке А с вырывом в осевой части.

Биофильтр включает корпус 1 с патрубком 2 подвода суспензии, приводной вал 3 с параллельными верхним 4 и нижним 5 дисками, размещенную между дисками 4 и 5 эластичную фильтровальную перегородку 6, закрепленную на боковых поверхностях дисков. Фильтровальная перегородка 6 выполнена с уступами 7, убывающими в направлении к нижнему диску 5 с образованием за ними волновой поверхности перегородки 6. Верхний диск 4 выполнен с разгрузочными окнами 8, а нижний диск 5 - с загрузочными окнами 9. Корпус 1 снабжен тангенциальным патрубком 10 отвода концентрата биомаccы и тангенциальным патрубком 11 отвода осветленной воды.

Биофильтр работает следующим образом.

Железосодержащие воды из подземных источников водоснабжения поступают в биокультиватор (не показан), в котором железобактерии размножаются и используют примеси воды для построения клеточного вещества своей биомассы. Полученная биологическая суспензия поступает в биофильтр по патрубку 2 и через загрузочные окна 9 в нижнем диске 5 на эластичную фильтровальную перегородку 6, при этом за счет сил инерции суспензия перемещается по стрелкам Б и В, Г при направлении вращения перегородки 6 на приводном валу 3 по стрелке Д. При проскальзывании потока суспензии по стрелке Г она падает с уступа 7 высотой Н, что обеспечивает отделение воды от биомассы железобактерий. Одновременно суспензия перемещается по стрелке Б за счет разности значений центробежной силы на уступах 7 высотой Н и перемещается по стрелке В под действием тангенциальной составляющей силы инерции. При вращении перегородки 6 на приводном валу 3 по стрелке Д за уступами 7 создается разрежение с внешней стороны перегородки 6, что увеличивает перепад давлений - движущей силы фильтрования, и повышается производительность биофильтра по осветленной воде, которая отводится в факеле распыла из корпуса 1 по тангенциальному патрубку 11. Концентрат биомассы железобактерий через окна 8 в верхнем диске 4 разгружается и отводится по тангенциальному патрубку 10, например, в дезинтегратор (на чертеже не показан), причем биомасса дезинтеграта железобактерий, содержащая 45% углерода, 11% азота, 5% фосфора, является биостимулятором процесса микробного обезжелезивания.

Высокие производительности биофильтра позволяют отделять большие объемы воды от относительно невысоких концентраций биомассы железобактерий, которые не превышают 4-40 г/м³, т.е. тысячные доли процента от массы воды. Переход на микробное обезжелезивание воды исключает применение реагентов (алюмината натрия, хлорного железа, гидроокиси алюминия, суспензии мела и т.д.) и вторичное загрязнение воды примесями реагентов).

Формула изобретения

БИОФИЛЬТР, включающий корпус с патрубком подвода суспензии, приводной вал с параллельными верхним и нижним дисками, размещенную между дисками эластичную фильтровальную перегородку, закрепленную на боковых поверхностях дисков, отличающийся тем, что фильтровальная перегородка выполнена конической, а боковая поверхность верхнего диска выполнена с уступами, убывающими в направлении к нижнему диску с образованием за ними волновой внутренней поверхности перегородки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2