Способ промывки фильтров с зернистой загрузкой

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4В01 Р2 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А STOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) СПОСОБ ПРОМЫВКИ ФИЛЬТРОВ С

ЗЕРНИСТОЙ ЗАГРУЗКОЙ, включающий подачу снизу вверх в слой загрузки воздуха и взвешивание загрузки потоком воды, отлцчающийся тем„ что, с целью интенсификации процесса, подачу воздуха осуществляют локальными потоками в режиме фоитанирования зернистого слоя.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3584366/23-26 .(22) 22. 04. ° 83

{46) 23.06.86. Бюл. Р 23 (71) Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт городского хозяйства Министерства жилищно-коммунального хозяйства УССР (72) Г.Г.Руденко, В.С.Пазюра, А.Е.Кулишенко и Л.С.Ткаченко (53) 66.067.322(088.8) (56) Промывка скорых фильтров. Обзорная информация ЦБНТИ. И.: 1981, Р 7, с. 46-49.

Клячко В.А,, Апельцин И.Э. Очистка природных вод. — M. Стройиздат, 1971, с. 240.

„„Я0„„1238777 А 1

1 123

Изобретение относится к способам

O регенерации фильтрующих материалов, в частности к способам промывки фильтров с зернистой загрузкой, и может быть использовано при очистке

/ природных и сточных вад для хозяйст-, венно-питьевых целей и в других отраслях промышленности.

Цель изобретения — интенсификация прбцесса промывки фильтров.

Иа чертеже представлено устройство для осуществления способа, продольный разрез.

Устройство для реализации способа промывки фильтров содержит корпус 1 с днищем 2 в виде пирамид 3, повернутых основанием вверх и составленных из перфорированных плит 4, вертикальные перегородки 5, установленные по сторонам оснований пирамид 3, и жела" ба б для отвода промьгвной воды. Перегородки 5 образуют секции внутри корпуса 1.

Под перфорированным днищем 2 выполнена камера 7 для подачи промывной воды по трубопроводу 8 с задвижкой 9 и воздуха па трубопроводу 10 с задвижкой 11. Задвижки 9 и 11 размещены вне корпуса 1.

Фильтрующая зернистая загрузка 12 размещена на перфорированном днище 2.

Желоба 6 расположены над загрузкой 12.

Способ промывки осуществляют следующим образом.

При достижении предельной потери напора в фильтре или проскоке загрязнений в фильтрат прекрашают процесс фильтрования, Затем открывают задвижку 9 на трубопроводе 8 и подают промывную воду через камеру 7 и перфорированное днище 2 вниз слоя загрузки .12 для ее взвешивания. После этого открыв а10т 3адвижку 1 1 и пода10т ПО трубопроводу 10 воздух локально к вершинам пирамид 3, создавая устойчивое фонтанирование, фиксируемое по манометрическому давлению на вводе агента в линию фонтанирования.

При подаче воздуха в центре секций, образованных перегородками 5, создается ядро фонтана, в котором частицы загрузки 12 подхватываются из слоя и движутся вверх вследствие повышенных скоростей всплывающих пузырьков воздуха и захватываемой им воды, обусловливающих циркуляцию загрузки 12.

Поднимающиеся над зеркалом слоя частицы загрузки 12 ссыпаются в коль

8777 2

:цевую зону, расположеггную между ядром фонтана и перегородками 5, где ани спускаются вниз слоя загрузки 12 и частично внутрь ядра.

Таким образом, между ядром фонтана (центральной зоной с установившимся восходящим вертикальным движением частиц} и кольцевой .зоной (зоной вокруг ядра с установившимся нисходящим движением частиц) происходит непрерывный обмен зерен загрузки, причем пирамиды и перегородки обеспечивают устойчивость фонтана. В кольцевой зоне вследствие интенсивного взаимо1 действия зерен загрузки одно с другии загрязнения оттираются, а в ядре фонтана вследствие гидродинамического воздействия воды и столкновения зерен между собой загрузнения отрыва20 ются от поверхности зерен и выносятся в желоба для отвода промывного агента.

За. счет подачи воды и воздуха по двугл линиям — линии взвешивания за.— грузки и линии фонтанирования — ликвидируют застойные зоны и зоны обратной циркуляции воды, и тем самым вторичное загрязнение загрузки.

По окончании промывки задвижки 9 и 11 закрывают.

Пример. Промывку загрузки в.

30 режиме фонтанирования воздухом осуществляют на модели фильтра в виде палуцилиндрической колонны 0„ = 200 мм, площадь установки P> = 0,0196 м,диаметр отверстия в вершине конуса пирамид J = 20 мм.

Модель фильтра загружают песком ао = 1,86 мм; 11о = 0,М мм; с о — 1,47 мм с коэффициентом неоднородности K „= 2, 214.

40 11

Загрузка однослоиная, высото" H =

= 0,8 м.

Осуществляют следующие способы и режимьг промывки.

По первому способу подают воду на расширение загрузки с интенсивностью

9 л/м с и осуществляют фонтанирование воздухом при подаче воздуха

9 л/м с, а затем проводят промывку только водой с интенсивностью ее подачи 7 л/м с s течение 2 мин.

По второму способу осуществляют промывку согпасно СНиП: подают воздух с интенсивностью 20 л/м ° с в те5 чение 2 мин, затем проводят совместную водовоздушную промывку с интенсивностью подачи воды 3 л/м2 ° с и воздуха 20 л/м ° с в течение 5 мин и про"

Интенсив- .

Повышение производи" тельнос" ти на фипьтроиикл, Х

Расход воды за

Фильтроцикл и

Скорость фильтрования, и/ч

Фильт" роцикл, Снижениев необходииой производии» тель" ности компрес сора, X

Необкодииая производитель" ность

«оипрессора, и /икн

Расход воды на промывку, л

ИнтенсивВреия проиын

Время продувки иин

Способ (режим) ность подачи ноэдуха ность промыв. водой, л/и с ки во» дой, иин

69в4 9 5 Оэ0106 54э9 б 31 3 f6 19s4

9 5

7 2

3 5

52,9 20 7 0,0235

25, . 2,9

6 5

Составитель Н.Смирнова

Техред Л.Олейник Корректор А.Зимокосов

Редактор М.Бланар

Тираж б63 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3322/2,Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

3 12387 мывку только водой с интенсивностью

6 л/м с в течение 5 мин.

Максимальное давление подачи воздуха. на фонтанирование 0,240 атм, При манометрическом давлении на вводе 5 ,Т агента в линию фонтанирования

0,235 атм происходит стабилизация гидравлического сопротивления слоя.

Основные характеристики режимов и результаты эксперимента приведены 10 в таблице.

Как видно из таблицы, при некотором увеличении расхода воды на промывку в способе, осуществляемом согласно изобретению, достигается суще- 15 ственное снижение необходимой производительности, а соответственно, мощности компрессорного оборудования и увеличение фильтроцикла. Процесс протекает наиболее активно и упорядо- 20 ченно в условиях минимального расширения слоя и локальной подаче воздуха на фонтанирование при давлении, соответствующем стабилизации гидравлического сопротивления фильтрующего 25 слоя.

Перемешивание частиц по высоте слоя загрузки обеспечивает более пол77 4 ное использование слоя по высоте при фильтровании и, соответственно, больший междупромывочный период (фильтро" цикл). Следовательно, режим фонтанирования способствует повышению эффективности промывки фильтров без применения сложных технических средств..

При осуществлении способа улучшается оттирание загрязнений от зерен загрузки: в ядре фонтана за счет их столкновений при высокоскоростном движении в потоке жидкости, увлекаемой всплывающими пузырями воздуха, а в кольце фонтана — вследствие трения при циркуляции, совмещенной со свободным перемешиванием. При этом

1 перемещение отдельных крупных пузырей воздуха в ядре фонтана встряхивает слой. Кроме того, отрыв загрязнений интенсифицируется за счет высоких скоростей воды в ядре, а в кольце — из-за противоположного направления движения потока промывной воды и зерен загрузки.

Улучшается также удаление загрязнений из слоя благодаря высокой скорос- ти промывных агентов в ядре фонтана.