Напорный фильтр для очистки воды

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ii) 644507

Союз Советских

Социалистических

Республик

/,"ФЪ, (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.05.76 (21) 2362691/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.79 (51) М. Кл г

В 010 23/10//

//С 02В 1/00

Государстевииый комитет (53) УДК 66 067.22 (088.8) по делам изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Я. Б. Лазовский, М. Г. Новиков и А. Я

Ленинградский научно-исследовательский и

Трудового Красного Знамени академии коммун им. К. Д. Панфилова (54) НАПОРНЫЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ

Изобретение относится к области фильтрации, в частности к напорным фильтрам для очистки природных и доочистки сточных вод, и может быть использовано в технологии очистки хозяйственно-питьевой воды.

Известен фильтр для очистки воды, содержащий корпус, перфорированные дренажно-распределительные устройства, плавающую фильтрующую загрузку, размещенную между ними, патрубки ввода исходной и промывной воды и отвода фильтрата и промывных вод (1J.

Недостатком данного фильтра является ограниченная грязеемкость фильтрующей загрузки, обусловленная таким конструктивным решением фильтра, из-за которого фильтрование обрабатываемой воды может происходить только в направлении возрастания крупности гранул загрузки. 20

Кроме того, на регенерацию загрузки, осуществляемую потоком воды сверху вниз, расходуется значительное количество воды.

Известен также наиболее близкий к изобретению по технической сущности и достигаемому результату напорный фильтр для очистки воды, включающий вертикальный цилиндрический корпус с плавающей фильтрующей загрузкой, расположенной между дренажным устройством и прижимной решеткой, установленной с возможностью осевого перемещения, патрубки ввода исходной и промывной воды и отвода фильтрата (2).

Недостаток указанного фильтра заключается в том, что грязевая нагрузка в фильтре распределяется крайне неравномерно, поскольку площадь поперечного сечения загрузки по высоте одинакова, то в первых по ходу воды слоях загрузки задерживается основная масса загрязнений, в последующих — количество задержанных загрязнений резко снижается, это приводит к тому, что большая часть загрузки практически не участвует в технологическом процессе очистки воды.

Цель изобретения — повышение грязеемкости фильтрующей загрузки и увеличение производительности фильтра путем изменения скорости.

Поставленная цель достигается тем, что известный фильтр снабжен дополнительными цилиндрами, сопряженными под углом с основным.

Целесообразно, чтобы угол сопряжения дополнительных цилиндров относительно вертикальной оси основного цилиндра был равен 30 — 45 .

644507

30

3

На чертеже представлен предлагаемый напорный фильтр для очистки воды, разрез.

Напорный фильтр для очистки воды состоит из корпуса 1, дренажной системы 2, прижимных решеток 3, плавающей фильтрующей загрузки 4 и патрубка 5 ввода исходной воды, патрубка 6 промывной воды, патрубка 7 отвода фильтрата и патрубка 8 промывных вод.

Работает фильтр следующим образом.

Технологический процесс очистки воды происходит при открытых задвижках на патрубках 5 и 7 и закрытых задвижках на патрубках 6 и 8. При этом фильтрующая загрузка 4 решетками 3 прижата к дренажной системе 2. Процесс фильтрования осуществляется в направлении убывающей крупности гранул загрузки.

По завершении фильтроцикла фильтр промывают. При промывке закрывают задвижки на патрубках 5 и 7 и открывают задвижки на патрубках 6 и 8. Прижимная решетка 3 поднимается в верхнее положение, фильтрующая загрузка 4 расширяется, загрязнения оттираются от зерен загрузки и через патрубок 8 сбрасываются в канализацию.

Испытания лабораторной модели напорного фильтра для очистки воды показали надежность и высокие технологические показатели его работы.

При этом было установлено, что при угле сопряжения цилиндров по отношению к оси вертикального цилиндра, превышающем

45, происходит деформация гранул плавающей загрузки вследствие их заклинивания в зоне сопряжения цилиндров при опускании прижимных решеток в нижнее положение, С другой стороны, при угле сопря>кения цилиндров по отношению к оси вертикального цилиндра, меньшем 30, уменьшается полезный объем загрузки в фильтре из-за сокращения объемов верхних цилиндров при их сопряжении с вертикальным.

Наиболее оптимальное решение при сопряжении цилиндров достигается при равенстве их диаметров.

Поскольку при применении плавающей загрузки в вертикальном цилиндре находятся гранулы с меньшим диаметром, чем в сопряженных с ним цилиндрах, скорости фильтрования в вертикальном цилиндре должны обеспечивать доочистку воды мелкими гранулами загрузки. Это достигается при условии, если площадь живого сечения загрузки в вертикальном цилиндре будет

1 составлять не менее — от суммарной пло3 щади живого сечения загрузки в сопряженных с ним цилиндрах.

Так как диаметры всех сопряженных цилиндров принимаются одинаковыми, увеличение соотношения площади живого сечения загрузки в вертикальном цилиндре и суммарной площади живого сечения загрузки в сопряженных с ним цилиндрах более чем 1: 2 бессмысленно, так как в этом случае корпус фильтра будет образован одним цилиндром.

Увеличение соотношения толщины загрузки в вертикальном цилиндре и толщины загрузки в каждом из сопряженных с пим цилиндров сверх 1: 2 приводит к нерациональному использованию грязеемкости фильтрующей загрузки по высоте. При соответствующем уменьшении данного соотношения ниже 1: 1 в загрузке вертикального цилиндра уменьшается степень доочисткп воды.

Предлагаемая конструкция фильтра позволяет наиболее рационально использовать грязеемкость фильтрующей загрузки по высоте и обеспечивает повышение производительности.

Формула изобретения

1. Напорный фильтр для очистки воды, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с плавающей фильтрующей загрузкой, размещенной между дренажным устройством и прижимной решеткой, установленной с возможностью осевого перемещения, патрубки ввода исходной и промывной воды и отвода фильтрата, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения грязеемкостп фильтрующей загрузки и увеличения производительности фильтра путем изменения скорости, он снабжен дополнительными цилиндрами, сопряженными под углом с основным цилиндром.

2, Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что угол сопряжения дополнительных цилиндров относительно вертикальной оси основного цилиндра равен 30 — 45 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Шабратько В. К. и др. Исследование механической очистки стОчных вод на фильтрах с плавающей загрузкой, — «Известия высших учебных заведений», раздел

«Строительство и архитектура», 1973, № 5, с. 122.

2. Патент ФРГ № 1263699, кл. 12d 1/03, опублик. 1969.

644507

Редактор Т. Кузьмина

Заказ 2466/16 Изд. № 832 Тираж 876 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Кузьмичева

Техред С. Антипенко

Корректоры; Л, Тарасова и А. Галахова