Распределительная система для фильтров

 

-А ji

О П И С М Н-И-Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (t i) 639573

Союз Советских

Социалистических

Реал, блик

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.06.77 (21) 2492762/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл

В 01D 23/24

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень ¹ 48 (45) Дата опубликования описания 30.12.78 (53) УДК 66.067.22 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Я. Б. Лазовский, М. Г. Новиков, В. Л. Драгинский, В. 3. Мельцер и Н. Г. Иванова

Ленинградский научно-исследовательский институт ордена

Трудового Красного Знамени Академии коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова (71) Заявитель (54) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ФИЛЬТРОВ

Изобретение относится к области очистки природных и доочистки сточных вод, в частности к оборудованию фильтров с воздуховоздушной промывкой, и может быть использовано в технологии очистки хозяйственно-питьевых вод, преимущественно доочистки сточных вод.

Известна распределительная система для фильтров с водовоздушной промывкой, включающая колпачки, снабженные полым стволом, на котором имеется либо узкая щель, либо небольшое отверстие. Колпачки крепятся на распределительные трубы таким образом, чтобы полый отвод каждого колпачка был расположен во внутренней полости трубы (1).

Колпачки также крепятся на ложное днище таким образом, чтобы полый отвод каждого колпачка проходил через ложное днище в междудонное пространство фильтра (2).

Указанная распределительная система относительно проста в изготовлении, обеспечивает равномерное распределение воды и воздуха по площади фильтрующей загрузки при промывке.

Однако данная система недостаточно надежна в эксплуатации, так как при большом количестве колпачков (25 штук и более на 1 м ) возможность выбивания при промывке колпачка из гнезда очень велика, а это, как правило, вызывает необходимость выгрузки фильтра. Кроме того, при наличии указанной распределительной системы не вся высота коробки фильтра используется рационально, что объясняется высоким расположением колпачков: над распределительными трубами или над ложным днищем.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является распределительная система для фильтров, включающая трубы, уложенные в гравийном слое, имеющие отверстия на нижних образующих (3).

Достоинством распределительной системы является простота конструкции, обусловленная тем, что по одним и тем же трубам подается при промывке первоначально сжатый воздух, а потом вода.

При использовании данной распределительной системы промывка производится в два этапа (вначале воздух, потом вода), поэтому для равномерного распределения воды и воздуха, поскольку их сопротивление при проходе через отверстия в трубах различно, необходимо значительно уменьшить диаметр отверстий в трубах. В связи

:639573

65 с этим распределительную систему характеризуют следующие недостатки: при очистке сточных вод, в особенности вод, содержащих волокнистые загрязнения, недостаточная эффективность отмывки загрузки, так как при данной распределительной системе не может быть обеспечен этап совместной подачи в загрузку воды и воздуха; относительно высокие потери напора в отверстиях труб при подаче воды, так как вода и воздух из труб поступают в загрузку через одни и те же отверстия, сопротивление в них должно быть достаточно большим, чтобы обеспечивать равномерное распределение воздуха.

Целью изобретения является интенсификация процесса отмывки загрузки от волокнистых загрязнений путем одновременной подачи воды и воздуха.

Это достигается тем, что трубы снабжены установленными внутри в отверстиях патрубками.

Целесообразно патрубки устанавливать поочередно с отверстиями.

На фиг. 1 показан фильтр, продольный разрез; на фиг. 2 — распределительные трубы, продольный разрез.

Фильтр состоит из корпуса 1 с фильтрующей загрузкой 2 и гравийным слоем 3, в котором уложены трубы 4 распределительной системы с отверстиями 5, Трубы снабжены дополнительно патрубками 6.

Трубы 4 объединены общим коллектором

7, сообщающимся с трубопроводом 8 отвода фильтра и трубопроводом 9 подачи промывной водовоздушной смеси. Над фильтрующей загрузкой 2 расположены желоба

10, сообщающиеся с открытым карманом

11 фильтра, снабженным трубопроводом 12 подачи обрабатываемой воды и трубопроводом 13 отвода промывной воды.

Работает фильтр следующим образом.

Фильтрование осуществляется сверху вниз. При этом задвижки на трубопроводах

12 и 8 подачи обрабатываемой воды и отвода фильтрата открыты, а задвижки на трубопроводах 9 и 13 подачи промывной водовоздушной смеси и отвода промывной воды закрыты.

Осветленная в фильтрующей загрузке 2 вода через отверстия 5 поступает в трубы 4 распределительной системы, далее в коллектор 7 и по трубопроводу 8 отводится в резервуар чистой воды.

По завершению фильтроцикла фильтр выводится на промывку. Промывка осуществляется в два этапа: первый этап— водовоздушное барботирование загрузки, второй этап — домывка водой.

Во время промывки задвижки на трубопроводах 9 и 13 подачи промывной водовоздушной смеси и отвода промывной воды открыты, а задвижки на трубопроводах 12

4 и 8 подачи обрабатываемой воды и отвода фильтрата закрыты.

Во время первого этапа промывки одновременно с подачей промывной воды в трубопровод 9 водоструйным насосом засасывается воздух в определенной рассчетной пропорции от расхода промывной воды. По данным ЛНИИ АКХ для качественной промывки песчаной загрузки объемный коэффициент инжекции должен составлять

0,4 — 0,5.

Водовоздушная смесь, поступая в коллектор 7, расслаивается и воздух занимает положение в верхней части коллектора над слоем воды. При этом в гравийный слой 3 сжатый воздух из труб 4 поступает через патрубки 6, а промывная вода — через отверстия 5.

Благодаря тому, что сопротивление отверстий и патрубков разные, т. е. суммарная площадь отверстий в трубах приблизительно в 10 раз больше суммарной площади патрубков распределительной системой обеспечивается высокая степень равномерности распределения как воздуха, так и промывной воды, причем потери напора в отверстиях незначительны.

При водовоздушном барботировании загрузки 2 происходит очень эффективный быстрый ее отмыв.

По полученным данным продолжительность этого этапа промывки не превышает

3 — 4 мин.

По завершению первого этапа промывки выключается водоструйный насос, и домывка осуществляется только промывной водой.

Воздух, скопившийся в верхней части коллектора 7 и труб 4, во время второго этапа промывки не уходит, а играет роль воздушного затвора, препятствуя поступлению промывной воды в патрубки 6.

Промывная вода из труб 4 поступает в гравийный слой 3 через отверстия 5. Отмытые загрязнения потоком воды выносятся из загрузки 2 в желоба 10 и далее через канал 11 и трубопровод 13 отвода промывной воды сбрасываются в канализацию.

Продолжительность второго этапа и отмывки составляет от 4 до 5 мин.

При фильтрации благодаря наличию воздушного затвора в трубах 4 фильтрат может в них поступать только через отверстия 5.

Как показали исследования, выполненные на модели фильтра, изобретение обеспечивает высокую эффективность отмывки загрузки при незначительных потерях напора в отверстиях распределительных труб.

Формула изобретения

1. Распределительная система для фильтров, выполненная из труб, уложенных в гравийном слое, имеющих отверстия на образующих, отличающаяся тем, что, с,639573

Составитель Е. Вайнштейн

Техред С. Антипенко

1(орректоры: Н. Федорова и Т. Добровольская

Редактор Т. Пилипенко

Заказ 221375 Изд. № 775 Тираж 922 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2 целью интенсификации процесса отмывки загрузки от волокнистых загрязнений путем одновременной подачи воды и воздуха, трубы снабжены установленными внутри в отверстиях патрубками.

2. Распределительная система по п. 1, отличается тем, что патрубки установлены поочередно с отверстиями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Турчинович В. Т. Водоснабжение промышленных предприятий и населенных мест. Улучшение качества воды, ч. III. М.—

Л., «Стройиздат», 1940, с. 195 — 196.

2. Кастальский A. А. и Минц Д. М. Под5 готовка воды для питьевого и IIpOMbIIIIëåíного водоснабжения. М., «Высшая школа», 1962, с. 266 — 267.

3. Городищер 3. Я. и др. Распределительная система для подачи воды и воздуха.

10 Информационный листок № 249 — 73, серия

Г-5, ЛенЦНТИ, 1973.