Фильтр для очистки воды

 

Сущность изобреиения: промывное устройство фильтра выполнено в виде набора вертикально установленных по всему объему загрузки труб, на внешней поверхности которых размещены дугообразные ответвления с отверстиями для прохода промывной воды, расположенными на вогнутой стороне ответвлений, а система для ввода загрязненной воды выполнена в форме конфузора, установленного под слоем плавающей зернистой загрузки. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для очистки воды от механических загрязнений, в частности от взвешенных примесей в виде волокон, и может быть использовано для очистки промышленных стоков целлюлозно-бумажного, текстильного и других производств.

Известны фильтры с плавающей загрузкой типа "Компакт" с восходящим потоком воды. Недостатком фильтров такого типа является низкая эффективность фильтрования воды, содержащей волокнистые взвешенные вещества, из-за большого расхода промывной воды вследствие кальматации загрузки и возникновения "поршневого эффекта".

Наиболее близким к предлагаемому является фильтр для очистки воды от механических загрязнений, содержащий корпус, размещенный в нем слой зернистой загрузки, установленный в нижней части корпуса раструб для подачи очищаемой воды и промывное устройство.

В целлюлозно-бумажной промышленности при производстве синтетических бумаг сточные воды содержат волокнистые примеси, длина волокон которых колеблется в интервале от долей миллиметра до 5-10 мм, а также различные примеси поверхностно-активных веществ и смол.

Дисперсность частиц плавающей зернистой загрузки фильтров обычно находится в интервале 1-8 мм. В результате этого в известном фильтре при длительности фильтроцикла свыше 100 ч происходит настолько сильное сцепление волокон с частицами загрузки, а также одного с другим (процесс кальматации), что при обычном методе промывки загрузки подаче воды в верхнюю ее часть наблюдается "поршневой эффект": загрузка не расширяется, а всем объемом (поршнем) движется вниз. Для того, чтобы разрушить монолитность загрузки, приходится применять импульсную подачу промывной воды: спускать воду из фильтра и наполнять его водой при большой скорости ее подачи. Все это приводит к большому расходу промывной воды, увеличению длительности промывки и в целом к усложнению процесса очистки воды.

Цель изобретения интенсификация процесса очистки волокносодержащих сточных вод путем предотвращения кальматации загрузки.

На фиг.1 представлен продольный разрез фильтра; на фиг.2- промывное устройство; на фиг.3 разрез А-А на фиг.2.

Фильтр для очистки воды состоит из корпуса 1, раструба или конфузора 2, расположенного в нижней части корпуса 1, под нижней границей плавающей загрузки 3, системы 4 отбора фильтрата, трубопровода 5 вывода фильтрата, трубопровода 6 подачи воды на промывку, промывного устройства в виде вертикально установленных в слое зернистой загрузки 3 труб 7 с дугообразными ответвлениями 8 по всей своей длине. Ответвления 8 выполнены со щелевыми отверстиями 9 на вогнутой поверхности для прохода промывной воды. Трубопровод 10 служит для отбора шлама.

Устройство работает следующим образом.

Сточную (загрязненную) воду через конфузор 2 подают на фильтрацию в устройство снизу вверх через слой плавающей загрузки 3. Отбор фильтрата осуществляют через дренажную систему 4 и трубопровод 5. В процессе фильтрации волокносодержащих сточных вод под нижней поверхностью плавающей загрузки 3 образуется войлочный слой загрязнений (шлам), который, в результате естественных колебаний потока входящей сточной воды, распределяется по всей площади этой поверхности. Попадая на поверхность загрузки 3 между верхней частью конфузора 2 и боковой стенкой корпуса 1, слой загрязнений не поддерживается напором входящей воды и под собственной тяжестью оседает в застойной зоне под конфузором. Из этой зоны шлам периодически выводят через трубопровод 10. После достижения предельного перепада давлений фильтр выключают из работы и ставят на промывку.

Промывку зернистой загрузки 3 осуществляют исходной сточной водой. Для этого прекращают подачу в корпус 1 сточной воды внизу через конфузор 2 и подают ее сверху по трубопроводу 6 в объем загрузки 3 через дугообразные ответвления 8, равномерно размещенные в объеме загрузки на вертикальных трубах 7. В результате дугообразности ответвлений и выводных щелевых отверстий 9 на вогнутой их поверхности в объеме загрузки вблизи выхода струй при промывке создается область повышенной турбулентности, что приводит вначале к разрушению монолитности загрузки, а затем к "вскипанию" загрузки. Возникающая при этом повышенная турбулентность приводит к быстрому отделению загрязнений от гранул загрузки. После завершения промывки вновь осуществляют цикл фильтрования.

Фильтр предлагаемой конструкции позволяет осуществлять очистку воды и промывку загрязненной волокнистыми включениями зернистой загрузки, используя для этой цели исходную загрязненную воду, а не фильтрат, подавая ее поочередно в устройство то внизу, то сверху, создавая повышенную турбулентность. Благодаря этому предотвращается кальматация загрузки. В результате работы устройства интенсифицируется процесс фильтрации при сохранении качества очистки, облегчается труд обслуживающего персонала, исключаются затраты воды на промывку слоя загрузки.

Формула изобретения

ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ преимущественно от волокнистых загрязнений, содержащий корпус, размещенный в нем слой зернистой фильтрующей загрузки, установленный в нижней части корпуса раструб для подачи очищаемой воды и промывное устройство, отличающийся тем, что загрузка выполнена плавающей, а промывное устройство в виде установленных в слое загрузки вертикальных труб с дугообразными ответвлениями, на вогнутой стороне которых выполнены отверстия для подачи промывной воды.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3