Объемный модуль загрузки для биофильтров

 

Использование: биологическая очистка природных и сточных вод. Сущность изобретения: объемный модуль загрузки, содержащий каркас, выполненный из пластин полимерного материала, проставок и элементов крепления, полимерные пластины каркаса получают путем пневмоэкструзии с заданной пористостью от 20 - 50 мкм до 400 - 500 мкм, пластины соединяют в объемный модуль с помощью проставок в виде отрезков полимерных труб высотой 5 - 50 мм, обеспечивающих заданный шаг между пластинами. В жесткую конструкцию пластины соединяют с помощью гибкого полимерного жгута, шайбы и фиксатора. Объемный модуль может быть набран из полых полимерных цилиндров различного диаметра 40 - 1000 мм с толщиной стенок 2 - 25 мм, полученных путем пневмоэкструзии с заданной пористостью, причем цилиндры устанавливают друг в друге с заданным шагом, который обеспечивают крестообразные гребенки, стягивающие цилиндры в жесткую конструкцию шпилькой с помощью резьбового соединения. 2 н. з. п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к устройствам для биологической очистки природных и сточных вод, а также технологических растворов и пульп от взвешенных частиц и позволяет получить высокопористую обладающую развитой поверхностью загрузку, а также модули заводского изготовления различной конфигурации, подготовленные к монтажу в биофильтры и отстойники.

Известны различные типы устройств и модулей для биологической очистки сточных и природных вод, в том числе "Устройство для микробиологической трансформации органических соединений в анаэробных условиях", содержащее резервуар для технологической жидкости, расположенные в нем каркас с носителем для иммобилизации микроорганизмов, узлы распределения газа, подвода и отвода жидкости, причем носитель для иммобилизации микроорганизмов выполнен в виде капроновых цепей, расположенных горизонтальными слоями над узлом распределения газа, при этом расстояние между слоями составляет 40 200 мм [I] Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство "Насадка для обработки текучих сред", служащее для развития высокой удельной поверхности при биохимической очистке сточных вод, содержит первичные пластины, отформованные под вакуумом из листового пластика, имеющие сопряженные однородные ребра и впадины на противолежащих поверхностях. Пластины можно стопировать так, что формообразования соседних листов будут пересекаться. Более плоские вторичные пластины можно проложить между пластинами. В вариантах предусмотрено использование насадки для очистки воздуха [2] Вышеописанные устройства имеют различные недостатки, некоторые из них отличаются громоздкостью конструкции и сложностью монтажа, другие недостаточно развитой поверхностью загрузки, что снижает эффективность ее использования.

Целью изобретения является повышение эффективности использования площади поверхности загрузки, упрощение монтажа, эксплуатации модуля и обеспечение возможности получения различной конфигурации загрузки.

Цель достигается тем, что в известном устройстве для обработки текучих сред, содержащем каркас, выполненный из пластин полимерного материала, проставок и элементов крепления, пластины полимерного пористого каркаса получают путем пневмоэкструзии с заданной пористостью от 20 50 мкм до 400 - 500 мкм и толщиной от 2 до 25 мм, затем пластины соединяют в объемный модуль с помощью проставок в виде отрезков полимерных труб 5 50 мм высотой. Данные проставки служат для обеспечения заданных прозоров между пластинами и заданной удельной поверхности модуля. Жесткость конструкции обеспечивают элементы крепления в виде гибкого полимерного жгута, например полипропиленового, который стягивает набранные пластины в объемный модуль через рифленую шайбу и фиксатор.

Кроме того, каркас модуля может быть выполнен из полых цилиндров различного диаметра от 40 до 1000 мм, изменяющихся с заданным шагом и толщиной 2 25 мм, полученных путем пневмоэкструзии с заданной пористостью. Заданный шаг между цилиндрами обеспечивают крестообразные гребенки, которые стягивают цилиндры в жесткую конструкцию с помощью шпильки и резьбового соединения.

На фиг. 1 показан объемный модуль, пористый каркас которого набран из плоских пластин, на фиг. 2 то же, вид сверху, на фиг. 3 узел 1 на фиг. 1; на фиг. 4- объемный модуль, пористый каркас которого набран из полых цилиндров различного диаметра; на фиг. 5- то же, вид сверху; на фиг. 6 узел 2 на фиг. 4.

Объемный модуль на основе пористого полимерного каркаса (фиг. 1 и фиг. 2) содержит плоские пластины 1, полученные путем пневмоэкструзии различной конфигурации, например круглые, мерные проставки 2, служащие для получения заданных прозоров и заданной удельной поверхности модуля, выполненные из мерных отрезков полимерной трубы, стандартного профиля, гибкий полимерный жгут 3, например полипропиленовый, который через рифленую шайбу 4 и фиксатор 5, путем скручивания стягивает набранную кассету в жесткий "бисквит".

Объемный модуль (фиг. 3 и фиг. 4) содержит полые цилиндры 6 различного диаметра от 40 мм до 1000 мм и толщины от 2 мм до 25 мм, полученные путем пневмоэкструзии; полимерные крестообразные гребенки 7, шипы которой выполнены с определенным шагом и удерживают цилиндры 6 с заданным прозором; все это стягивается в жесткую конструкцию шпилькой 8 при помощи резьбового соединения.

Пример 1.

Объемный модуль (фиг. 1), набранный из плоских прямоугольных листов размером 1000 х 1000 мм и высотой 1000 мм, с прозором 10 мм между листами, при толщине листа 5 мм и пористости листа 420 500 мкм имеет следующие технические параметры: удельная поверхность (с учетом развитой поверхности пластин каркаса) 392 м²/м^З, пористость (с учетом пористости пластин каркаса) 94,3% объемная масса 71 кг/м^З.

Пример 2.

Объемный модуль (фиг. 3), набранный из полых цилиндров диаметрам от 40 мм до 380 мм, с прозором 10 мм и толщиной стенки цилиндра 5 мм, имеет следующие технические характеристики: удельная поверхность 359 м²/м^З, пористость 91,1% объемная масса 63 кг/м^З.

Использование в предлагаемом изобретении полимерных пористых пластин, полученных путем пневмоэкструзии и набор их в жесткий " бисквит" обеспечивает увеличение площади поверхности загрузки, что, в свою очередь, интенсифицирует процесс массообмена и, следовательно, повышает производительность и эффективность работы биофильтра.

Предлагаемая конструкция объемного модуля позволяет упростить загрузку отстойников, производить набор объемных элементов для отстойников любой конфигурации, что дает возможность упростить эксплуатацию предлагаемого устройства, а также расширить область применения подобных объемных модулей, их заводского исполнения и вести монтаж их в короткие сроки с минимальным объемом трудозатрат.

Формула изобретения

1. Объемный модуль загрузки для биофильтров, содержащий каркас из полимерного материала, проставок и элементов крепления, отличающийся тем, что каркас состоит из пластин, полученных путем пневмоэкструзии с заданной пористостью от 20-50 до 400 500 мкм и толщиной 2-25 мм, проставки выполнены в виде отрезков полимерных труб высотой 5-50 мм, обеспечивающих заданный шаг между пластинами, а элементы крепления выполнены в виде гибкого полимерного жгута, шайбы и фиксатора.

2. Объемный модуль загрузки для биофильтров, содержащий каркас из полимерного материала, проставок и элементов крепления, отличающийся тем, что каркас выполнен из полых концентрических цилиндров диаметром 40 1000 мм с толщиной стенок 2-25 мм, полученных путем пиевмоэкструзии с заданной пористостью, проставки выполнены в виде крестообразных гребенок, а элементы крепления в виде шпильки с шайбами и гаек.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6