Способ промывки скорого фильтрас однослойной зернистой загрузкой

 

Союз Советскнк

Социалистичесмнк

Реслублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ИТВЛЬСТВУ (is> 829134 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 11.1278 (21) 2695029/23-26 с присоединением заявки N9 — . (51)М. Кл.з В 01 D 23/24 (23) Приоритет—

Государстаеяныя коммтет

СССР по делам изобретенмй я открытнй

Опубликовано1505,81, Бюллетень Нк18 (53) УДК 66.067.322 (088. 8) Дата опубликбвания описания 150581 объектов коммунального строительства (54) СПОСОБ ПРОМЫВКИ СКОРОГО ФИЛЬТРА

С ОДНОСЛОЙНОЙ ЗЕРНИСТОЙ ЗАГРУЗКОЙ

Изобретение относится к способам регенерации фильтрующих материалов и может быть использовано для регенерации сыпучих фильтрующих материалов в фильтрах с дренажными без поддерживающих гравийных слоев.

Известен способ водовоздушной про мывки, заключающийся в том, что в дренажную распределительную систему фильтра подают вначале воду и воздух, а затем только воду для вытеснения защемленного воздуха (1), Однако конструкция фильтра для реализации этого способа сложна,так как должна содержать дополнительную дренажную систему для распределения воздуха.

Известен также способ водяной промывки фильтра, в которых с помощью специальных устройств осуществляют пульсацию промывной воды (2). .Однако для реализации этого способа промывки необходима дорогостоящая система создания пульсаций. Кроме того, указанные способы предполагают высокую степень равномерности распределенля п1омывной воды или воздуха по площади фильтра. Достижение равномерности распределения воды по площади фильтра связано с необходнмостью большой точности монтажа дренажа. При этом равномерная промывка скорого фильтра неизбежно приводит к гидравлической сортировке загрузки и последующему снижению эффективности фильтрования воды.

Наиболее близким к изобретению является способ промывки сыпучего фильтрующего материала (3), включающий последовательную двухстадийную подачу промывной воды в загрузку при соотношении расходов воды на стадиях 1:0,75-0,5.

Недостатком известного способа является то, что при его реализации также наблюдается гидравлическая сортировка загрузки и последующее снижение эффективности работы фильтра.Причиной, вызывакицей гидравлическую

2О сортировку, является наличие в загрузке частиц разного размера. При обратной промывке фильтра с равномерной по площади интенсивностью подачи промывной воды мелкие частицы оказываются в верхней части загрузки, а крупные — в нижней. Это явление отрицательно сказывается на работе фильтра — снижается грязеемкость загрузки, быстрее нарастают потери напора, сокращается фильтроцикл.

829134

Через 2-4 мин подачи. воды с пониженной интенсивностью гидравлическая сортировка загрузки практически устраняется. Промывку на этом прекращают.

Модель фильтра была загружена кварцевым песком крупностью 0,5-1,25 мм.

Основные характеристики режима промывки приведены в таблице.

Затраты промывной воды, м /м

Интенсивность Продолжительпромывки на ность этапа., этапе, л/с.м мин

Соотношение расходов промывной воды в со седних зонах

Опыт

5,76

5,04

16 10

1:1,5

1: 1,5

9,00

4,74

1,5

16 10

1:4

Во всех опытах slocTHraeTcR одинако- таты экспериментов оцениваются BeJIH вая степень промывки загРУзки. Резуль 65 чиной, характеризующей степень пере

Цель изобретения — повышение производительности фильтра за счет устранения гидравлической сортировки загрузки при промывке.

Поставленная цель достигается тем, что промывную воду подают в за- 5 грузху по зонам, чередующимся по площади дренажного основания фильтра, с различными расходами, соотношение которых в смежных зонах составляет 1:1,25-3. !

О

На чертеже изображена схема цирку ляции частиц загрузки при промывке в устройстве для реализации предлагаемого способа.

Устройство для реализации способа промывки скорого фильтра с однослойной зернистой загрузкой состоит из корпуса 1, распределительных каналов

2, пористых птил 3, установленных поверх распределительных каналов 2, на которые помещена фильтрующая за- 20 грузка 4. На входе в распределительные каналы установлены патрубки 5 с диафрагмами 6 и 7. Соотношение площадей сечения диафрагм на двух соседних патрубках составляет 1:1,25-3. Над фильтрующей загрузкой размещены желоба 8 для отвода промывной воды.

Способ промывки осуществляют следующим образом.

На-первой стадии промывки подают полный расчетный расход воды на промывку в течение 3-5 мин. Вода постуЙает через патрубки 5 с диафрагмами

6 и 7 в каналы 2, а затем через по-. ристые плиты 3 в загрузку 4 и промывают ее. Загрязненная промывная вода поступает в желоба 8 и затем удаляется из фильтра.

Первый этап промывки предназначен для отмывки и выноса основной массы загрязнений, задержанных загрузкой. 40

При предлагаемой продолжительности первого этапа 3-5 мин обеспечивается вынос 90-95% задержанных за фитроцикл загрязнений. Однако перемешивание загрузки полным расчетным расходом воды не обеспечивается. Для устранения гидравлической сортировки загрузки предназначен второй этап промывки.

На второй стадии общий расчетный расход подаваемой воды уменьшают, по сравнению с расчетным, на 25-50%.

Такое снижение интенсивности промывки, как показывает эксперимент, существенно интенсифицирует перемешивание загрузки. При этом различные площади сечений соседних диафрагм обуславливают различные гидравлические сопротивления патрубков, что, в свою очередь, обеспечивает чередование расходов промывной воды в распределитальных каналах, В результате в загрузке образуются зоны повышенной и пониженной интенсивностей промывки.

В зонах повышенной интенсивности частицы загрузки транспортируются вверх, а затем, достигнув поверхности слоя, опускаются в зонах пониженной интенсивности и снова захватываются восходящими потоками, давление в которых меньше иэ- за повышенных скоростей.

Таким образом, зерна загрузки циркулируют. Предлагаемое соотношение расходов в соседних зонах, как показывают эксперименты, обеспечивает необходимую интенсивность циркуляции загрузки.

829134

Формула изобретения

Способ промывки скорого фильтра с однослойной зернистой загрузкой, рас-положенной на дренажном основании, включающий последовательную двухстадийную подачу промывной воды в загрузку при соотношении расходов воды иа стадиях 1г0,75-0,5, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повьаюения производительности фильтра за . счет. устранения гидравлической сорти20 ровки загрузки:при промывке, промывную воду подают в загрузку йо зонам, чередующимся по площади дренажного основания фильтра, с различными расходами, соотношение которых в смежных

2 зонах составляет 1з1,25-3.

Составитель С.Красносельская

Редактор Ю.Петрушко Техред Т.Маточка Корректор Г..Решетник

Заказ 3340/53 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП ."Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 мешивания загрузки .и равной квадрату соотношения эквивалентного диаметра зерен и диаметра верхних зерен (на

20% высоты загрузки) . Эта величина равна в опыте 1 1,6-1,7; в опыте 2

1,05-1,1; в опыте 3,1 05-1,1; в опыте 4 1 05-1, 1.

Иэ приведенных данных следует, что при увеличении соотношения расходов в соседних зонах свыше предлагаемого диапазона (см.опыт 4) достигается устранение гидравлической сортировки загрузки, однако при этом требуется существенно больший напор перед дренажом, что значительно увеличивает энергозатраты на промывку.

Следовательно, предлагаемые величины выбраны как оптимальные с учетом минимальных энергозатрат на решение этой задачи, а также решение ее минимальным. расходом проьывной воды;

Таким образом, осуществляя чередующуюся по площади фильтра интенсивность подачи воды (при предлагаемом соотношении чередующихся интенсивностей) и подавая промывную воду в два этапа, на втором иэ которых расход уменьшают, по сравнению с расчетным расходом, на 25-50% при предлагаемой продолжительности этапов, получают положительный эффект в виде устранения гидравлической сортировки загруз си.

Устранение гидравлической сортировки загрузки, в свою очередь, позволяет увеличить фильтроцикл и грязеемкость фильтра.

Кроме того, в результате интенсификации перемешивания и осуществления циркуляции частиц загрузки возрастает частота соударений зерен. Частицы за- грузки часть времени находятся в зоне высоких скоростей, где отрыв загрязнений с их поверхности происходит более интенсивно и таким образом повышается интенсивность отмывки загрузки без применения сложных технических средств.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CIIIA Ю 3,631.983, кл. 210"8, опублик.1970.

2. Патент Японии М 23499, кл. 91 С О, опублик.1967.

3. Технические указания на проектирование, устройству и эксплуатации распределительных (дренажных) систем иэ пористого бетона для скорых водоочистных фильтров. ОНТИ, AKX. М., 1970, с.4.