Способ подготовки плавающей загрузкик фильтрованию

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубиии

ttti8501>4 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 24.10.79 (21) 2832118/23 — 26 с присоединением заявки ¹ (28) Приоритет (51)N. Кл.

В 01 0 23/10

9юаударстааааый камвтат

СССР вв аааам изааратенаа и агарыткй

Опубликовано 30.07.81. бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 30.07.81 (53) УД К 66.067.322 (088.8) Я. Б. Лазовский, M Г. Новиков, А. Я. Аузиньш и В. 3. Мельцер !

1 (72) Авторы изобретения

Ленинградский научно-исследовательский институт Ордена Трудового

Красного Знамени Академии коммунального хозяйства им. К.Д; -Памфилова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПЛАВАЮЩЕЙ ЗАГРУЗКИ К ФИЛЬТРОВАНИЮ

Изобретение относится к очистке природных и доочистке сточных вод и может быть исполь. зовано на водоочистных станциях с напорными фильтрами, загруженными неоднородными гранулами иэ вспененного полистирола.

Известен способ подготовки плавающей за5 грузки к фильтрованию, включающий ее промывку путем вибрирования в нисходящем потоке воды. При этом вибрирование загрузки осуществляется за счет ее контакта с вибри!

О рующими элементами фильтра, расположенными . над ней (lj.

Однако способ характеризуется недостаточной надежностью, так как существует возможность потери части гранул вследствие поступления их в камеру сжатия. Кроме того, в начальньй момент вибрации может иметь место деформация верхних наиболее крупных гранул плавающей загрузки.

Известен также способ подготовки плавающей загрузки к фильтрованию, включающий ее промывку путем расширения в нисходящем потоке воды. При этом степень расширения загрузки выбирают таким образом, чтобы она была достаточной для создания необходимой интенсивности столкновения гранул между собой, обеспечивающей полное оттирание c ux новерхности налипших загрязнений. Указанный способ подготовки плавающей загрузки к фильтрованию относительно прост и надежен 12).

Недостатками способа являются значительный расход воды, подаваемой на промывку (рекомендуемая интенсивность промывки 12—

14 л/с ° м ), а также невысокая эффективность регенерации загрузки при очистке высокомутных вод ища при обезжелезиваини воды.

Кроме того, известный способ характеризуется недостаточной производительностью из-за невысокой грязеемкости загрузки, так как при регенерации загрузки путем ее -расширения в нисходящем потоке воды происходит гранулометрическая рассорттфовка загрузки по высоте, причем крупность гранул уменьшается в направлении сверху вниз. С целью предотвращения расширения загрузки при напорном-фильтрования подачу обрабатываемой воды производят снизу вверх, в результате чего при фильтровании основная нагрузка по взве8S0I

° Ф шенным веществам падает на нижний слой, состоящий из гранул наименьшего размера. Это приводит к резкому приросту общих потерь напора, сокращению продолжительности фильтроцикла, а следовательно, снижению грязеемкос5 ти загрузки и производительности фильтра.

Наиболее близким по технической сущности и, достигаемому результату к предлагаемому является способ подготовки плавающей загрузки к фильтрованию, включающий ее промывку пугем отделения загрязнений от гранул при их транспортировке с потоком воды из фильтра в фильтр-промыватель с последующим удалением. загрязнений и обратной транспортировкой очищенных гранул в фильтр. При этом транспортировку гранул осуществляют в потоке воды с помощью различного рода пщропобудителей, например эжектора, эрлифта.

Данный способ подготовки плавающей загрузки к фильтрованию характеризуется простотой, надежностью и высокой степенью регенерации загрузки, независимо от качества очищаемой воды (3) .

Однако способ характеризуется значительным расходом воды на регенерацию и транспортировку загрузки, а также относительно невысокой производительности, так как не позволяет как и другие известные способы эффективно использовать потенциальную грязеемкость загрузки из-эа напорного фильтрования, осуществляе- ð мого в сторону возрастающей крупности гранул.

Цель изобретения — повышение производительности за счет увеличения грязеемкости фильтрующей загрузки.

Поставленная цель достигается тем, что в способе подготовки плавающей загрузки к фильтрованию, включающем промывку и транспортировку ее с водой в фильтр, транспортировку последней в фильтр ведут под давлением сжатого воздуха.

На фиг. 1 представлена установка для осуществления способа в режиме фильтрования, общий вид; на фиг. 2 — то же, в режиме регенерации.

Установка состоит из напорного фильтра, промывателя и подводящих М отводящих трубопроводов. Фильтр содержит герметичный корпус 1,, разделенный перфорированной перегородкой 2 на два отсека, нижний из которых загружен гранулометрически неоднородной пла50 вающеи загрузкой 3, трубопровод 4 для подачи сжатого воздуха, трубопровод 5 для отвода фильтра, трубопровод 6 для подачи отрабатываемой воды, трубопровод 7 для транспортировки загрузки с водой в фильтр. В верх55 ней части корпуса 1 расположен вантуз 8.

Промыватель содержит герметичный корпус

9, трубопровод 10 для подачи воды на дополнительную сортировку загрузки, трубопро34 4 вод 11 для отвода промывной воды с загрязнениями, трубопровод 12 для подачи сжатого воздуха. В верхней части корпуса 9 расположен вантуз 13.

Загрузка 3 представляет собой гранулы вспененного полистирола, размером от 0,5 до 3,0 мм.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример. Перед фильтрованием загрузку помещают в промыватель, где ее сортирутот путем расширения в нисходящем потоке водь1;,При сортировке за счет большей плавучести 6haee крупных гранул последние оказываются в верхней части загрузки, а наиболее мелкие — в нижней, т.е. размер гранул загрузки увеличивается в направлении снизу вверх.

По завершению сортировки загрузку и воду иэ промывателя передавливают сжатым воздухом, подаваемым по трубопроводу 12, через трубопровод 7 в напорный фильтр. При этом в напорный фильтр при передавливании первоначально поступают более мелкие гранулы, расположенные в нижнем слое загрузки в промывателе, затем но мере передавливания все более крупные, Таким образом, в фильтре загрузка сортируется в отличие от промывателя в обратном порядке, т.е. наиболее крупные гранулы располагаются в нижней части, а наиболее мелкие — в верхней.

Фильтрацию осуществляют путем подачи воды в загрузку через трубопровод 6 в направлении снизу вверх. Скорость фильтрования поддерживают постоянной и равной 10 м/ч.

Толщина слоя загрузки 3 в фильтре составляет 1000 мм. Фильтрат отводят трубопроводом 5.

Фильтроцикл заканчивался по ухудшению качества фильтрата и составляет в среднем около 7 ч.

По завершению фильтроцикла закрывают задвижки на трубопроводах 6 и 5 и открывают на трубопроводах 4 и 7, одновременно.ozкрывают вантуз 13. Благодаря подаче сжатого воздуха, происходит вытеснение содержащейся в корпусе загрузки 3 и жидкости через трубопровод 7 в промыватель.

Из-за взаимного трения гранул при их транспортировке по трубопроводу 7 происходит отделение задержанных во время фильтрования загрязнений от гранул загрузки.

Благодаря высокой плавучести гранул, загрузка, поступившая в промьтватель вместе с водой, всплывает, а отделившиеся от гранул загрязнения, оседают в нижней части промывателя и удаляются вместе с загрязненной водой через трубопровод 11 (фиг. 2), В процессе передавливания в промыватель происходит сортировка гранул в обратном порядке (но отношению к фильтру), т.е. круп5 ные гранулы оказываются s верхней части загрузки, а мелкие — в нижней. При необходимости в промывателе может быть дополнительно рассортирована подачей воды иэ трубопровода 10 загрузка.

По окончанию регенерации отмытую загрузку путем передавливания сжатым воздухом, поступающим цо трубопроводу 12, транспортируют в фильтр.

8501

Как показывают результаты экспериментов, расход воды на регенерацию (эа счет ее сброса с промывателя вместе с загрязнениями) не превышает 0,5%, а с учетом расхода воды на дополнительную сортировку загрузки в

3$ промывателе не превышает 0,9--1,0%.

Эталоном для соноставлення эффективности предлагаемого способа служит такой способ, в котором транспортировку загрузки иэ фильтра в промыватель (для регенерации) и

20 обратно осуществляют потоком воды..

При этом оказывается, что расход воды иа регенерацию увеличивается в 3 — 6 раз и составляет около 3%. Одновременно сокращается продолжительность фильтроцикла (при одинаковых условиях проведения экснеримента) на

25 — 30%. Это объясняется тем, что при транспортировке водой загрузки из фильтра в промыватель и обратно загрузка сортируется таким образом, что наиболее крупные гранулы нахозо дятся в верхней части, а наиболее мелкие — в нижней.

Поскольку подачу обрабатываемой воды осуществляют.в направлении снизу вверх, фильтрование происходит в сторону возрастающей крупности гранул загрузки, Прн этом основная гря.И зевая нагрузка падает на нижний-спой загрузки, состоящий из наиболее мелких вранул, 34 4 что не позволяет в достаточной степени исполь эовать грязеемкость загрузки.

Таким образом, сопоаФавление предлагаемого и известного способов свидетельствует, что использование сжатого воздуха дпя трансцортировки загрузки из фильтра в пронйватель и обратно позволяет осуществлять сщиировку загрузки в фильтре так, что максимально используется ее грязеемкость за счет осуществления фильтрования в сторону убьппцвщей крупности гранул. Одновременно за счет замены воды воздухом значительно сокращаетсяраеход воды на регенерацию и, следовательно, повыщается концентрация осадка в промывнви водах, что существенно упрощает обработку промывных вод.

Формула изобретения

Способ подготовки плавающей загрузки к фильтрованию, включающий промывку н транспортировку ее с водой в фильтр, о т л нч а ю ш и и с я теМ, что, с целью повышения производительности за счет увеличения гряэеемкости фильтрующей загрузки, транспор. тировку последней в фильтр ведут под давлением сжатого воздуха.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Ме 548297, ки..В 61 О 23/10, 1975.

2. )Курба М. Г. Фильтры с плавающей загрузкой для сельхозводоснабжения; М., "Колос", 1978, с. 66.

3. Опыт проектирования н эксплуатации фильтров с пенополистирольной загрузкой на предприятиях черной металлургии. Тезисы докладов семинара. Жданов. 1978, с. 3.

850134 фик 2

Составитель М. Новиков

Техред Э.Чужик Корректор С. Корниенко

Редактор В. Матюхина

Заказ 6178/6

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

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