Фильтр с автоматической структуризацией зернистой загрузки для жидкостей

Изобретение относится к области водоснабжения и водоотведения и может использоваться в системах улучшения качества воды и других жидкостей. Фильтр содержит прозрачный корпус 1, камеры исходной-отработанной 5 и чистой 4 жидкости, зернистую загрузку с индикаторными частицами 2 и слоисто-решетчатую дренажно-распределительную систему 3 под ней, трубы для подачи исходной 6 и промывной 10 жидкости, отвода фильтрата 11 и отработанной жидкости 7 с запорно-регулирующими устройствами. К камере чистой жидкости 4 через задвижку 15 подключены эжектор 16 с диффузором 17 и труба структуризации 14, быстродействующий клапан 19, и вакуум-бак 20 на всасывающей трубе 18. Быстродействующий клапан присоединен входом к трубе для подачи промывной жидкости и выходом к эжектору. Функции индикаторных частиц выполняют самые крупные зерна загрузки. Изобретение позволяет повысить надежность устройства, качество чистой жидкости и КПД фильтра, а также упростить состав загрузки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области водоснабжения и водоотведения и может использоваться в системах улучшения качества воды, например при ее осветлении, обезжелезивании и комплексной очистке, а также для улучшения качества других жидкостей.

Известен фильтр с автоматической структуризацией зернистой загрузки для очистки воды, включающий корпус, зернистую загрузку, под которой установлена слоисто-решетчатая дренажно-распределительная система, трубы для подвода и отвода жидкости с запорными устройствами, трубу для структуризации зернистой загрузки (она же центральная), быстродействующий клапан, вакуум-бак промывной воды и воды, засасываемой в него из псевдоожиженной загрузки в процессе структуризации нисходящим током, назовем ее структуризатом; содержит также эжектор на трубе для подвода жидкости, например, при ее обезжелезивании (RU 2033841 С1 6, B01D 24/48, 30.04.95).

Технический недостаток известного устройства для улучшения качества воды: смешение структуризата неудовлетворительного качества, содержащего остатки отмытого осадка от песка, с чистым фильтратом в вакуум-баке, высокий расход чистой жидкости на промывку загрузки; кроме того, слоисто-решетчатая дренажно-распределительная система не участвует в химических процессах улучшения качества воды непосредственно.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и решаемой задаче является фильтр с автоматической структуризацией зернистой загрузки для жидкостей, содержащий прозрачный корпус, камеры исходной-отработанной и чистой жидкости, зернистую загрузку с индикаторными частицами и слоисто-решетчатую дренажно-распределительную систему под ней, трубы для подачи исходной и промывной жидкости, отвода фильтрата и отработанной жидкости с запорно-регулирующими устройствами, подключенную к камере чистой жидкости трубу структуризации, быстродействующий клапан, эжектор с вакуум-баком на всасывающей трубе и диффузором, подключенным через задвижку к камере чистой жидкости (RU 2183492 С1 7, B01D 24/46, 20.06.02).

Технический недостаток фильтра с автоматической структуризацией зернистой загрузки для жидкостей: необходимость длительной работы сопла эжектора для создания требуемого разрежения воздуха (вакуума) в вакуум-баке - как минимум суммарно в течение промывки, структуризации и последующей откачки жидкости из вакуум-бака, что ускоряет износ сопла, т.е. снижает надежность устройства; ухудшение качества фильтрата в резервуаре чистой жидкости при возвращении в него структуризата из вакуум-бака; высокий расход чистой жидкости на промывку загрузки и недостаточно комплексная работа эжектора, состоящая лишь в откачке структуризата из вакуум-бака и создании в нем вакуума, что в целом снижает коэффициент полезного действия (кпд) фильтра; привнесение в загрузку индикаторных частиц усложняет состав загрузки; кроме того, слоисто-решетчатая дренажно-распределительная система, хорошо прочищаемая от шлама интенсивными потоками жидкости восходящей промывки и, особенно, нисходящей структуризации, не участвует непосредственно в химических процессах улучшения качества жидкости вследствие химической инертности ее материала (изготовляется обычно из металла или пластмассы), что сужает технологические возможности фильтра.

Техническая задача: повышение надежности устройства обеспечением сокращения продолжительности прямой подачи жидкости через сопло эжектора исключительно до продолжительности промывки зернистой загрузки (обычно 5-12 минут), повышение качества чистой жидкости обеспечением недопущения смешения чистой жидкости с первым фильтратом, повышение кпд фильтра обеспечением снижения расхода чистой жидкости на промывку загрузки утилизацией структуризата на это, сохраняя структуризат в вакуум-баке, а затем подсасывая (эжектируя) его в поток промывной жидкости из вакуум-бака; одновременным выполнением эжектором функций пополнения потока промывной жидкости структуризатом из вакуум-бака и создания в нем вакуума; упрощение состава загрузки выполнением ее зернами функций индикаторных частиц; кроме того, расширение технологических возможностей устройства путем обеспечения протекания в слоисто-решетчатой дренажно-распределительной системе дополнительных химических процессов улучшения качества жидкости, например озоно-сорбционной очистки воды от органических и других окисляемых примесей.

Согласно изобретению в фильтре с автоматической структуризацией зернистой загрузки для жидкостей быстродействующий клапан присоединен входом к трубе для подачи промывной жидкости и выходом - к эжектору, а функции индикаторных частиц выполняют самые крупные зерна загрузки.

Кроме того, слоисто-решетчатая дренажно-распределительная система снабжена пористой прослойкой активированного угля.

На чертеже показан фильтр с автоматической структуризацией зернистой загрузки для жидкостей, общий вид, с гидравлической привязкой к резервуару чистой жидкости и канализации.

Фильтр с автоматической структуризацией зернистой загрузки для жидкостей содержит прозрачный корпус 1, зернистую загрузку с индикаторными частицами 2, слоисто-решетчатую дренажно-распределительную систему 3 и камеру чистой жидкости 4 под ней, камеру исходной-отработанной жидкости 5, трубы подвода сырой 6 и отвода промывной 7 жидкости с вентилями 8 и 9, трубы подачи чистой промывной жидкости 10 и отвода чистого фильтрата 11 с вентилями 12 и 13, трубу структуризации 14, задвижку 15 (в прототипе эта задвижка не показана, но она в обязательном порядке в реальных устройствах есть на трубе, отводящей жидкость от диффузора эжектора, в различных целях, даже на случаи ремонта эжектора и прочих элементов); эжектор 16 с диффузором 17, подключенным через задвижку 15 (посредством трубы 14) к камере чистой жидкости (в прототипе это подключение не показано, но в реальности оно может быть как вариант снижения потерь при питании эжектора чистой жидкостью), и всасывающей трубой 18; быстродействующий клапан 19 (например, с электромагнитным приводом), присоединенный входом к трубе для подачи промывной жидкости 10 и выходом к входу эжектора 16. В состав фильтра входит вакуум-бак 20 с воздушным регулятором 21, подключенный к всасывающей трубе 18 эжектора 16, трубу 22 с вентилем 23 для сброса в канализацию фильтрата, не всегда соответствующего нормативным показателям чистой жидкости (например, после дезинфекции загрузки).

Слоисто-решетчатая дренажно-распределительная система 3 снабжена пористой прослойкой активированного угля 24 (в виде гранул, сеток и т.п.).

Фильтр подключен трубой подачи промывной жидкости 10 к резервуару чистой жидкости, например к 25, посредством нагнетательного насоса 26 с обратным клапаном 27, и трубой 7 с задвижкой 9 - к канализации 28 посредством, также к примеру, вспомогательных лотка 29 сброса отработанной промывной жидкости, окна 30 и кармана 31 (возможны другие известные схемы подачи промывной жидкости в трубу 10 и другие известные типы вспомогательных элементов фильтра, не входящие в состав настоящего изобретения, поэтому далее ссылки на них будут делаться в скобках).

В исходном состоянии быстродействующий клапан 19 открыт. Все вентили и задвижка 15 закрыты. Прозрачный корпус 1 не заполнен жидкостью, полости элементов 14, 16, 10, 18 и 20 заполнены воздухом.

Фильтр с автоматической структуризацией зернистой загрузки для жидкостей работает в одном подготовительном периоде и в трех (далее повторяющихся последовательно) основных периодах:

- подготовительный период заключается в наполнении прозрачного корпуса 1 сырой жидкостью и вакуум-бака 20 фильтратом для создания части запаса промывной жидкости на первую промывку зернистой загрузки 2;

- период промывки зернистой загрузки 2 и формирования вакуума в вакуум-баке 20 с автоматическим переходом фильтра в кратковременный период структуризации;

- период структуризации зернистой загрузки 2 и засасывание структуризата (он же первый фильтрат) вакуум-баком 20;

- период полезного фильтрования с отводом чистого фильтрата (в резервуар чистой жидкости 25).

В подготовительном периоде наполнения прозрачного корпуса 1 жидкостью и вакуум-бака 20 фильтратом для создания части запаса промывной жидкости на первую промывку зернистой загрузки 2 фильтр вводится в работу открытием задвижек 8 и 15. Сырая, то есть исходная, жидкость подается по трубе 6 через вентиль 8 (в канал 31 и далее через окно 30 по лотку 29) в камеру исходной-отработанной жидкости 5. Проходя через поры зернистой загрузки 2 вниз, жидкость очищается в загрузке, и фильтрат поступает через слоисто-решетчатую дренажно-распределительную систему 3 под ней в камеру чистой жидкости 4, откуда отводится самотеком через задвижку 15 по трубе структуризации 14, эжектору 16 и его всасывающей трубе 18 в вакуум-бак 20. А так как в течение всего этого периода клапан 19 на трубе структуризации 14 открыт, но вентиль 12 на трубе 10 закрыт, то фильтратом заполняется и труба 10. Продолжительность подготовительного периода устанавливается воздушным регулятором 21. После заполнения фильтратом вакуум-бака 20 подготовительный период завершают закрытием задвижки 8 на трубе 6 подвода сырой жидкости. Фильтр подготовлен для работы в трех далее повторяющихся последовательно основных периодах.

Начинают период промывки загрузки, открыв вентили 9 и 12 (запустив насос 26). Промывная жидкость подается (в направлении сплошных стрелок) по трубе 10 (из резервуара 25 с переменным уровнем ∇0 через обратный клапан 27) в открытый быстродействующий клапан 19, далее жидкость поступает в камеру чистой жидкости 4 по эжектору 16, направленному диффузором 17 в камеру чистой жидкости 4, и по трубе 14 через задвижку 15. При этом эжектор 16 подсасывает по трубе 18 жидкость из вакуум-бака 20 и подает ее в трубу 14, увеличивая промывной расход в начале промывки и создавая разрежение воздуха в вакуум-баке 20. Из камеры 4 промывная жидкость поступает под напором снизу в зернистую загрузку 2 через слоисто-решетчатую дренажно-распределительную систему 3 под ней. Увеличенный (ударный) начальный расход промывки обеспечивает разрушение слежавшегося песка, предупреждает образование глыб и комьев в загрузке, делает ее сыпучей по всей площади фильтра. Постепенно, но быстро, суммарный расход промывной жидкости в трубе 14 снижается до нормального, загрузка "вскипает" в псевдоожиженное состояние и далее с отмытым адсорбатом отводится из фильтра через камеру исходной-отработанной жидкости 5 (лоток 29, окно 30 и канал 31) и открытый вентиль 9 по трубе 7 (в канализацию 28 под действием переменного уровня жидкости ∇1). Снижение суммарного промывного расхода происходит под действием формирующегося вакуума в вакуум-баке 20, сдерживающего захват жидкости эжектором 16 из вакуум-бака 20. В течение всего периода промывки зернистой загрузки 2 тем же восходящим потоком жидкости промывается также слоисто-решетчатая дренажно-распределительная система 3. Для завершения периода промывки закрывают быстродействующий клапан 19 и задвижку 12 (выключают насос 26). Тем самым фильтр одновременно автоматически перешел в режим структуризации зернистой загрузки.

При этом подача промывной жидкости по трубе 10 мгновенно прекратилась, а в трубе структуризации 14 резко изменилось направление движения жидкости на обратное. Теперь она движется (пунктирные стрелки) в сторону вакуум-бака 20 (под действием вакуума в нем и переменного уровня жидкости ∇2) по всасывающей трубе 18, эжектору 16, трубе структуризации 14 через задвижку 15 из камеры чистой жидкости 4, в которую жидкость засасывается из кипящей загрузки 2 через слоисто-решетчатую дренажно-распределительную систему 3. В результате этого движение жидкости в «кипящей» псевдоожиженной загрузке 2 быстро изменилось с восходящего направления на обратное, нисходящее движение, вниз. При этом мелкие ее зерна мгновенно, почти как молекулы растворенных веществ, захватываются жидкостью в нисходящее движение, а более крупные, инерционные, зерна несколько отстают от мелких, загрузка 2 приходит в плотное состояние, и раскладка зерен в ней оказывается инвертированной, т.е. вверху сосредоточены отставшие крупные зерна, а глубже - мелкие. Произошла структуризация зернистой загрузки с засасыванием структуризата (он же первый фильтрат) вакуум-баком 20. Задавая глубину вакуума в вакуум-баке 20 воздушным регулятором 21, можно изменять интенсивность осаждения мелких фракций зернистой загрузки относительно более крупных и, следовательно, управлять степенью автоматической структуризации зернистой загрузки. Чем больше оказалось самых крупных зерен (индикаторных частиц) у поверхности загрузки, тем выше эффект структуризации. Это наблюдаемо через прозрачный корпус 1.

Следует заметить, структуризация в данном случае ведется с убывающим во времени отсосом (расходом) жидкости в вакуум-бак 20 до нуля с некоторого максимального значения, что исключает вертикальный гидравлический удар по слоисто-решетчатой дренажно-распределительной системе быстро «охлопывающейся» в плотное состояние загрузки.

В течение всего периода структуризации зернистой загрузки 2 дополнительно происходит промывка слоисто-решетчатой дренажно-распределительной системы 3 интенсивным нисходящим потоком жидкости.

После этого открывают клапан 19, закрывают вентиль 9 на трубе 7 отвода промывной жидкости и задвижку 15 на трубе структуризации 14 для снижения утечек жидкости. Этими действиями завершен период структуризации зернистой загрузки 2 и засасывание структуризата (он же первый фильтрат) вакуум-баком 20.

В период полезного фильтрования фильтр вводят путем открытия вентилей 8 и 13 на трубах подвода сырой жидкости 6 и отвода чистого фильтрата 11. Исходная жидкость поступает по трубе 6 через вентиль 8 (в канал 31 и далее через окно 30 по лотку 29) в камеру исходной-отработанной жидкости 5. Проходя через укрупненные верхние поры структурированной зернистой загрузки 2, жидкость очищается в толще загрузки и поступает в камеру чистой жидкости 4. По трубе 11 чистый фильтрат отводится из фильтра через вентиль 13 (в резервуар чистой жидкости 25).

Качество фильтрата повышается при движении его вниз в пористой прослойке активированного угля 24. Например, при озоносорбционной очистке воды от органических и других окисляемых примесей продукты окисления задерживаются в активированном угле с катализом реакций разложения органики и деструкцией озона.

После истощения грязеемкости зернистой загрузки 2 или после достижения предельных потерь напора на ней период полезного фильтрования завершают закрытием вентилей 8 и 13.

Далее открывают задвижку 15 и основные периоды фильтроцикла повторяют многократно (начиная с периода промывки зернистой загрузки 2 и формирования вакуума в вакуум-баке 20 с завершением закрытием быстродействующего клапана 19 и автоматическим переходом фильтра в кратковременный период структуризации, и т.д.) до остановки фильтра на профилактику согласно эксплуатационному регламенту.

Таким образом, благодаря тому, что в фильтре с автоматической структуризацией зернистой загрузки для жидкостей быстродействующий клапан присоединен входом к трубе для подачи промывной жидкости и выходом - к эжектору, повышены надежность (сокращением продолжительности прямой подачи жидкости через сопло эжектора исключительно до продолжительности промывки зернистой загрузки), качество чистой жидкости (устранением смешения чистой жидкости с первым фильтратом) и кпд фильтра (снижением расхода чистой жидкости на промывку загрузки и утилизацией на это первого фильтрата, одновременным выполнением эжектором более широких функций - пополнения потока промывной жидкости структуризатом из вакуум-бака 20 и создания в нем вакуума); а самые крупные зерна загрузки выполняют функции индикаторных частиц, упрощен состав загрузки.

Приведем пример расчета КПД для заявляемого изобретения по сравнению с прототипом. Если сначала принять условный кпд прототипа равным разности расходов поступления (100%) чистой жидкости в резервуар (26) и отбора из него на промывку (нормативно 5%), отнять от него расходы фильтрата на структуризацию (из камеры чистой жидкости 4 - согласно нашим исследованиям 1% от 100%) и жидкости на работу эжектора (1%) со сбросом их в сумме 5+1+1=7% в канализацию после использования, то в итоге прототип обладает кпд=100-7=93%.

В заявляемом же изобретении из резервуара на промывку забирается чистой жидкости 4% и на это же к ним добавляется 1% из вакуум-бака. На работу эжектора, кроме 4% чистой жидкости на промывку, дополнительная жидкость не расходуется. Следовательно, в канализацию сбрасывается всего только нормативные 1+4=5%. Тогда, изобретение обладает кпд=100-5=95%, что на 2% выше (лучше), чем кпд прототипа.

Это существенная прибавка кпд, эквивалентная экономии 40% жидкости от нормативного объема на промывку (2/5×100=40%). При этом энергозатраты в обоих случаях приняты, согласно детальным расчетам, одинаковыми (при одной промывке в сутки в заявленном изобретении они характеризуются 5-минутными потерями напора на мощном эжекторе, а в прототипе - 24-часовыми потерями напора на относительно слабом по мощности эжекторе, поэтому энергозатраты примерно равны в сравниваемых вариантах), а продолжительность создания необходимого вакуума в вакуум-баке 20 составляет меньше 5 минут продолжительности промывки зернистой загрузки, что удовлетворяет критерию работоспособности изобретения.

Кроме того, благодаря оснащению слоисто-решетчатой дренажно-распределительной системы 3 химически активной прослойкой 24 расширены технологические возможности фильтра.

1. Фильтр с автоматической структуризацией зернистой загрузки для жидкостей, содержащий прозрачный корпус, камеры исходной-отработанной и чистой жидкости, зернистую загрузку с индикаторными частицами и слоисто-решетчатую дренажно-распределительную систему под ней, трубы для подачи исходной и промывной жидкости, отвода фильтрата и отработанной жидкости с запорно-регулирующими устройствами, подключенную к камере чистой жидкости трубу структуризации, быстродействующий клапан, эжектор с вакуум-баком на всасывающей трубе и диффузором, подключенным через задвижку к камере чистой жидкости, отличающийся тем, что быстродействующий клапан присоединен входом к трубе для подачи промывной жидкости и выходом - к эжектору, а функции индикаторных частиц выполняют самые крупные зерна загрузки.

2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что слоисто-решетчатая дренажно-распределительная система снабжена пористой прослойкой активированного угля.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к технологии регенерации фильтрующей загрузки напорных фильтров и может быть использовано в системах промышленного и питьевого водоснабжения.

Изобретение относится к усовершенствованным вариантам способа извлечения металлического катализатора из окисленного сбросового потока маточной жидкости, получаемого при производстве терефталевой кислоты, включающего, например: (а) выпаривание указанного окисленного потока сброса, содержащего терефталевую кислоту, металлический катализатор, примеси, воду и растворитель, в первой зоне испарителя, с получением потока пара и концентрированной суспензии потока сброса; и (b) выпаривание указанной концентрированной суспензии потока сброса во второй зоне испарителя, с получением потока, обогащенного растворителем, и высококонцентрированной суспензии потока сброса, где указанная вторая зона испарителя содержит испаритель, работающий при температуре от 20°С до 70°С, где от 75 до 99 мас.% указанного растворителя и воды суммарно удаляют посредством выпаривания из указанного окисленного потока сброса на стадии (а) и (b); (с) фильтрование указанной высококонцентрированной суспензии потока сброса в зоне разделения твердых продуктов и жидкости, с образованием отфильтрованного продукта и маточной жидкости; (d) промывку указанного отфильтрованного продукта с помощью подаваемых промывочных веществ в указанной зоне разделения твердых продуктов и жидкости, с образованием промытого отфильтрованного продукта и промывочного фильтрата; и обезвоживание указанного отфильтрованного продукта в указанной зоне разделения твердых продуктов и жидкости, с образованием обезвоженного отфильтрованного продукта; где указанная зона разделения твердых продуктов и жидкости содержит, по меньшей мере, одно устройство фильтрования под давлением, где указанное устройство фильтрования под давлением работает при давлении от 1 атмосферы до 50 атмосфер; (е) смешиванием в зоне смешивания воды и, необязательно, экстракционного растворителя с указанной маточной жидкостью и со всем указанным промывочным фильтратом или его частью, с образованием водной смеси; (f) приведение в контакт экстракционного растворителя с указанной водной смесью в зоне экстрагирования, с образованием потока экстракта и очищенного потока, где указанный металлический катализатор извлекают из указанного очищенного потока.

Изобретение относится к области очистки природных и сточных вод и может быть использовано для очистки воды от взвешенных веществ. .

Изобретение относится к медленным фильтрам, устанавливаемым в системах водоподготовки индивидуальных потребителей и предназначенным для очистки воды от взвешенных веществ и органических загрязнений.

Изобретение относится к фильтрам для очистки жидкостей с сыпучим фильтрующим материалом. .

Изобретение относится к области химической технологии, гидрометаллургии, технологии очистки сточных и технических вод, содержащих ПАВ, экстрагенты и нефтепродукты.

Изобретение относится к водному хозяйству и может быть использовано для осветления хозяйственной, технической и сточной воды фильтрованием с одновременным извлечением из воды растворенных веществ, например органических.

Изобретение относится к области очистки природных и сточных вод и может быть использовано в очистных сооружениях в качестве ступени глубокой доочистки обрабатываемой среды от нерастворимых веществ в различных отраслях промышленности и коммунального хозяйства.

Изобретение относится к области термической регенерации активного угля с использованием электротермического нагрева. .

Изобретение относится к фильтрам, предназначенным для механической или ионообменной очистки жидкости с сыпучим фильтрующим материалом (зернистой загрузкой), и может быть использовано во всех отраслях промышленности, где требуется очистка жидкости.

Изобретение относится к устройству для обработки воды и способу очистки фильтрующего слоя такого устройства

Изобретение относится к песочному фильтровальному устройству для очистки воды

Изобретение относится к технике очистки бытовых и сточных вод и может быть использовано для дренажных, распределительных и сборных систем в фильтрующих установках водоподготовки и доочистки бытовых и сточных вод

Изобретение относится к технологии приготовления осветленной воды на водоподготовительных установках и предназначено для механических фильтров, используемых в промышленном водоснабжении, на станциях доочистки сточных вод, а также для подготовки питьевой воды

Изобретение относится к технике очистки бытовых и сточных вод и может быть использовано для дренажных, распределительных и сборных систем в фильтрующих установках водоподготовки и доочистки бытовых и сточных вод. После загрязнения загрузки прекращают процесс фильтрования и подают в слой загрузки промывную воду, причем после прекращения процесса фильтрования сначала осуществляют последовательное вытеснение воздухом оставшейся воды с загрязнениями по всей длине загрузки через отверстия для воздуха дренажно-распределительной системы в виде перфорированной трубы с пористой гильзой. Уровень воды над загрузкой должен быть равен 0,5-1,0 м. Процесс аэрации длится 3-5 минут. После прекращения подачи воздуха осуществляют промывку водой загрузки через отверстия для воды той же дренажно-распределительной системы фильтрующего модуля. Производительность дренажно-распределительной системы фильтрующего модуля для очистки воды определяют по математической формуле. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности фильтрации за счет качественной и быстрой регенерации загрузки фильтрующего модуля. 2 пр.

Изобретение предлагает высокоскоростное фильтрующее устройство с пористой средой для легкой обратной промывки, где фильтруемую приточную воду направляют в верхнюю часть высокоскоростного фильтрующего устройства и фильтруют с помощью нисходящего потока и пористую среду подвергают обратной промывке для поддержания оптимальной эффективности фильтра путем блокировки потока приточной воды и обрабатываемой воды после детектирования определенного уровня воды или изменения скорости потока обрабатываемой воды, подачи воды обратной промывки и/или воздуха путем восходящего потока через оборудование обратной промывки, чтобы отделить примеси в пористой среде путем столкновения и трения между пористой средой путем всплывания пористой среды с потоком воды обратной промывки, размещения пористой среды в постоянном месте и выпуска примеси через выпускную трубу высокоскоростного фильтрующего устройства до оседания примесей. Дополнительно настоящее изобретение содержит способ обратной промывки высокоскоростного фильтрующего устройства, использующего пористую среду. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к устройствам для очистки воды и может быть использовано для дренажных систем в фильтрующих установках водоподготовки и доочистки сточных вод и для подготовки питьевой воды. Дренажно-распределительная система выполнена в виде фильтрующего элемента, обращенного выпуклой поверхностью вверх и снабженного коллектором, служащим для подачи в него воды и воздуха. Фильтрующий элемент выполнен сборным из фигурных элементов с образованием рабочих щелей между ними. Каждый фигурный элемент выполнен с вертикальным сечением в виде трапеции, направленной вершиной вниз. По своду каркаса с внутренней стороны жестко закреплены последовательно десять продольно-ориентированных камер, снабженных дренажными отверстиями для подачи воды и воздуха. Дренажные отверстия с диаметром d1 6 мм, выполненные в двух парах камер, служат для подачи воды. Они расположены по длине элементов с возрастающим 1:2 шагом между ними и снижением их количества 2:1 по степени удаленности пары элементов от опорной плиты фильтрующего элемента. Дренажные отверстия с диаметром d2 3 мм, выполненные в остальных парах камер, обеспечивают подачу воздуха. Эти дренажные отверстия также расположены по длине камер, а их количество и шаг между ними изменяются по степени удаленности пар этих камер от верхней точки фильтрующего элемента в соотношениях, равных: 1:3:1,5 и 3:1:2 соответственно. Система снабжена вертикально расположенной трубчатой приемо-смесительной камерой, которая выполнена проходящей через опорную плиту каркаса. Трубчатая приемо-смесительная камера снабжена вертикально ориентированными симметрично расположенными с обеих сторон по ее диаметру щелями длиной А и шириной В и с соотношением А:В, равным 50:1. Площадь сечения S1 трубчатой приемо-смесительной камеры составляет 2/3 площади сечения фильтрующего элемента S2. Суммарная площадь продольных щелей и отверстий составляет 1/10 от площади сечения трубчатой приемо-смесительной камеры S1. Технический результат: повышение эффективности процесса фильтрации. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для очистки воды и может быть использовано в системах питьевого и промышленного водоснабжения различных отраслей промышленности. Фильтр для тонкой очистки воды содержит корпус с крышкой и днищем, центральную вертикальную трубу с верхней дренажно-распределительной системой, двухслойную зернистую загрузку, среднюю дренажно-распределительную систему, коллектор для подвода сжатого воздуха, штуцер для гидровыгрузки, технологические люки, вантуз и патрубок для отвода отфильтрованной воды. При этом фильтр оборудован дополнительной дренажно-распределительной системой, которая расположена под средней дренажно-распределительной системой и на которой размещена однослойная зернистая загрузка, патрубком для подвода воды на промывку и патрубком для отвода воды после промывки однослойной зернистой загрузки, причем патрубок для подвода воды на промывку двухслойной зернистой загрузки расположен ниже средней дренажно-распределительной системы. Изобретение обеспечивает повышение эффективности очистки воды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области водоснабжения, экологии и промышленности, а именно к фильтрам для осветления, обезжелезивания и комплексной очистки воды с устройствами регулирования фильтрования. Разработан способ структурирования зернистой загрузки водоочистного фильтра, включающий псевдоожижение загрузки восходящим потоком воды, реверсирование потока, импульсное смещение вниз мелких фракций зерен загрузки относительно крупных и осаждение ее на дренаж, в котором все операции после псевдоожижения выполняют за время t=24,8kev, с, где k=h/h1 - коэффициент пропорциональности; h - исходная высота слоя загрузки в фильтре, м; h1=1 м - базовая высота слоя загрузки при разработке способа, м; e - расширение загрузки, в долях исходной высоты слоя; v - скорость восходящего потока по замеру или вычисленная для проектируемого фильтра по одной из двух известных формул - сложной многофакторной для фильтра с нетиповой загрузкой или упрощенной - для фильтра с типовой загрузкой. Технический результат: упреждение повышенного импульсного расхода воды и снижение затрат труда на проектирование водоочистного фильтра.

Группа изобретений относится к водоподготовке и может быть использована в системах снабжения питьевой водой населенных пунктов, санаториев, домов отдыха, коттеджей, индивидуальных домовладений, располагающих подземными радоновыми водами с выходами их на поверхность. Способ очистки воды от радона и дочерних продуктов распада радона включает фильтрацию очищаемой воды через сорбирующий материал и обратную промывку сорбирующего материала. Фильтр 3 с сорбирующим материалом защищают экраном. Обратную промывку осуществляют водой, нагретой до температуры от 50 до 85°С, которую затем собирают в емкость-сборник 9 и выдерживают до распада радона и дочерних продуктов радона. Устройство для очистки воды от радона и дочерних продуктов распада радона включает фильтр 3 с сорбирующим материалом, линию подачи очищаемой воды 1, линию отвода очищенной воды 5, систему обратной промывки фильтра, источник горячей воды 8 с температурой от 50 до 85°С, емкость-сборник 9 для выдержки промывной воды на время распада радона и дочерних продуктов распада радона, экран. Изобретение позволяет повысить радиационную безопасность очистки воды от радона и дочерних продуктов распада радона, а также увеличить ресурс работы сорбирующего материала и эффективно осуществлять очистку воды и безопасное техническое обслуживание. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 пр., 1 табл.
Наверх