Способ регенерации напорных фильтров

 

CoIo3 Сееетскик

Социалистических

Реслублнл

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. сеид-ву (gay Кл 3

Е 02 В 9/04

В 01 О 23/24

Е 03 в 3/18 (22) Заявлено 0 0280 (23) 2878855/29-15 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.1281, Ьюллетвнь Ж 47

Дата опубликования описания 2ЭЛ2.81

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 626.88 (088.8) (72) Авторы изобретения

Д.А.Козлов и l0.П.Ледян

Белорусский ордена Трудового Красного,Зна политехнический институт (71) Заявитель нн (54) .СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ НАПОРНЫХ ФИЛЬТРОВ

Изобретение относится к водному хозяйству и может быть использовано в устройствах для осветления и очистки воды, например, при водозаборЕ.

Известен способ регенерации .напорных фильтров, включающий воздействие на фильтр электрическими импульсами высокого напряжения с помощью генератора и электродов 1 .

Известен также способ регенерации напорных фильтров, включающий воз- . действие на фильтр с внутренней его стороны гидродннамическими импуль .сными нагрузками. Импульсные гидродинамические нагрузки возникают эа счет мощного электрического разряда, создаваемого с внутренней стороны фильтра (2) .

Недостаток известных способов состоит в том, что ой требует сложного специального оборудования, высохого напряжения и значительнйх энергозатрат.

Цель изобретения - уменьщение энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что гидродннамическне импульс ные нагрузки генерируются за.счет взрыва смеси водорода и кислорода я камере, соединенной с фильтром.

Способ осуществляют следующим об разом.

С внутренней стороны Фильтра раположена электролизная камера в виде массивного колпака, открытым концом обращенного к фильтру.

Осуществляют процесс jsaexrpatmsа: воды путем подключения электродов к полюсам источника постоянного тока, тем самым обеспечивая движейне электронов от катода к аноду. Не. зависимо от состава растворенных солей, ос.нований и кислот, а также материала электродов на катоде выделяется водород, а на аноде - кислород.

Выделяющаяся смесь состоит кэ двух объемов водорода и одного объема кислорода (гремучий газ). В присутствии паров воды, играющих роль катализатора, гремучий газ взрывается при поджиганин, например от искры.

Скорость распространенния взрыва

3000-2000 м/с..При взрыве гремучего газа протекает реакция по уравнению

2Нн+ 0 = 2Но0,+ 136,74 ккал.

Гремучий газ вытесняет воду из-под колпака и скаплйвается -в верхней ,,закрытой части. электролиэной камеры.

После накопления достаточного объема газа его взрывают, например, электри

891835

30

Удельная скорость газ Оныделения: см,/ с ° см

Ъ 1

Я

Плотность тока А / M

Абсолютное

0,5 0,75 1,0 1,25 1,5 1,75 2,0 2,5 давление

Р кг см

0,025 0,05 0,1 0,125 0,175 0,25 0,3 0,5

0,05 0,125 0,175 0,25 0,325 0,4 0,6 1,0

3,5 ческой искрой. За счет расширения газа при сгорании, взрывного вскипа- ния воды на поверхности газового пузыря давление в электролизной камере резко повышается, Под действием импульса давления вода выбрасывается из открытого конца электролизной каРеры и фильтр промывается обратным током воды. Смытый сор и рыба уносятся потоком воды, а при водозаборе из стоячей воды фильтр располагается в камере, имеющей рыбо-отвод, куда поступают смытые тела.. если фильтр установлен с возможностью перемещения, то при взрыве гремучего газа электролизная камера резко смещается вверх .эа счет реактивной силы вытекающих из нее струй и приводит в движение фильтр. При резком толчке фильтра по ходу движения всасываемой воды он промывается за счет обратного течения воды через фильтр, так как скорость перемещения фильтра больше скорости всасынания, Так как для импульсной промывки не требуются высокие давления, то взрыв гремучего газа в электролизной камере не оказывает вредного воздействия на ихтифауну водоемов. Объем газа зависит от плотности тока, давления, при котором осуществляется процесс, площади электродов и длительности осуществления электролиза.

Значительный тепловой эффект реакции позволяет получить высокую

Изменение всех укаэанных величин позволяет регулировать в широких пределах как величину импульсов давления, так и частоту их следования, таким образом способ применим для фильтрон различной конструкции и формы, при различной загрязненности воды и требуемой степени ее очистки, Способ применим для фильтров, расположенных на любой глубине, при этом плотность тока увеличивает на

40 A/ì1 на каждый килопаскаль стастатического давления. температуру в месте взрыва (около

При быстром нагреве жидкости она становится метастабильной и при определенной степени перегрева происходит ее бурное взрывное вскипание.

Для воды температура взрывного вскипания равна 302 С. Поэтому, при взрыве гремучего газа на поверхности контакта газовой полости с жидкостью происходит ее взрывное вскипание.

После взрыва на его месте за счет взрывного вскипания жидкости образуется паровая полость, которая, расширяясь, оказывает давление на жидкость.

Этот импульс более длительный по сравнению с ударной волной и вносит существенный вклад в общую работу.

Осуществление предлагаемОго способа не требует специального оборудования, кроме того оно может разме20 щаться на расстоянии от места взрыва, что важно, например, при работе устройства под водой.

При этом предлагаемый способ может быть осуществлен при безопасном напряжении 36 В. Интенсивность выделения гремучего газа при электролизе воды зависит от плотности тока на электродах и увеличивается с ее возрастанием. Величина импульса давления определяется объемом прореагировавшего гремучего газа. Скорость газовыделения, отнесенная к единице площади, принедена н таблице.

Кроме того, процесс электролиза способствует борьбе с обрастанием фильтров и водоводов.

Микрофауна водоемов создает значительные затруднения при эксплуатации водозаборных и нодопронодных сооружений. Скопление обрастателей

ЬО на фильтрах, а также стенах нодоприемников, водоприемных колодцев и камер, на сороудерживающих решетках и сетках, на пазовых устройствах и внутренней поверхности водоводов сокраб5 щают пропускную способность соору891835

Составитель A.Êîâàëåâñêèé

Техред И. Гайду

Корректор A Лэятко

Редактор Н.Рогулич

Заказ 11166/42 Тираж 696 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 жений, а также затрудняют маневрирование оборудованием.

Из обрастателей наибольшие помехи при эксплуатации водозаборных соору- жений создает маллюск дрейссены.

Для умерщвления дрейссены применение электролиза весьма эффективно с одной стороны за счет воздействия ионов меди и с другой стороны за счет электрохимического воздействия на дрейссену. 10

При катодной плотности тока 0,030,156 .A/ì и напряжении,10-24 В обрастание дрейссеной почти отсутствует, а при 10,8 А/м и 24 В наблюдается массовая гибель велигеров и коловраток.

Формула изобретения

Способ регенерации напорных фильтров, включающий воздействие йа Фильтр с внутренней его стороны,гидродинамическими импульсными нагрузками, отличающийся тем,что, с целью уменьшения энергозатрат, гндродннамические импульсные нагрузки генерируются за счет взрыва. смеси водорода и кислорода в камере, ненной с фильтром.

Источннки информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кузьмин Ю.М. Сетчатые установки системы водоснабжения. М., 6, 1979, с. 95.

2. Авторское свидетельство СССР

9 684089, кл.. Е 02 В 9/04, 1979.