ЭЛЕМЕНТ ЗАГРУЗКИ ДЛЯ БИОФИЛЬТРОВ Российский патент 1997 года по МПК C02F3/04 

Изобретение относится к очистке природных и сточных вод, а также технологических растворов и пульп от взвешенных частиц и позволяет получить высокопористые и обладающие развитой поверхностью элементы загрузки различных конфигураций, подготовленные к монтажу в биофильтры и отстойники.

Известны различные устройства для биологической очистки сточных и природных вод, в том числе анаэробный фильтр для очистки жидкой среды содержит емкость, имеющую вход и выход. Вход емкости присоединен к источнику жидкой среды, так что среда может течь через емкость. Емкость снабжена уплотнением, обеспечивающим поддержание в емкости анаэробных условий. В емкости находится большое число удлиненных в вертикальном направлении пластмассовых полос, которые произвольно плавают в жидкой среде, находящейся в емкости. Полосы имеют поверхности, проходящие по всей их длине, которые снабжены большим числом углублений, в которых находятся активные микроорганизмы. Поверхности полос достаточно эластичны, в результате чего они произвольно перемещаются, вызывая изменение потока жидкой среды (патент США N 4294694, кл. C 02 F 1/04 от 28.03.81).

Известна установка для обработки сточных вод микроорганизмами, в которой микроорганизмы, применяемые для обработки, адсорбируют на стеклянных волокнах, соединенных в цилиндрическую щетку, причем десорбцию микроорганизмов можно производить механически (заявка Франции N 2565579, кл. С 02 F 3/00 от 07. 007. 84 опуб. 13. 12. 85).

Известна подложка закрепления биологически активного вещества, используемого при обработке жидких отходов, подложка предназначена для закрепления биологически активного вещества, используемого при обработке жидких отходов, подложка содержит жесткие элементы удлиненной формы, независимые друг от друга, расположенные вертикально рядом и свободно плавающих в жидких отходах (заявка Франции N 2584390, кл. С 02 F 3/30 от 05.07.85 опуб. 09.01.87).

Известно устройство для обработки сточных вод с применением пленки с культивируемыми микроорганизмами. Оно содержит бак для биологической обработки, в котором расположены эластичные элементы типа полос, лент или шнуров из пластика, легче воды, на поверхности которых культивируют микроорганизмы. Верхний и нижний концы элементов закреплены на фиксаторах, расстояние между которыми меньше длины элемента из пластика (заявка Японии N 60-14637, кл. С 02 F 3/08 от 18.10.78, опуб. 15.04.85.)
Известен элемент насадки для обработки воды, представляющий собой сетку из плетенных полос и соединенных с ними с постоянным шагом с образование ячеек полос, отличается тем, что часть полос выполнена из неизвестных волокон, а часть из известных синтетических волокон со степенью сжатия 5 30% (заявка Японии N 2 4358, кл. C 02 F 3/10 от 07.10.85 опубл. 26.01.90.)
Наиболее близким к изобретению является устройство, описанное в авт. св. N 1560486 от 11.08.87. опубл. 30.04.90, кл. C 02 F 3/04.

Загрузка для биофильтров содержит прямоугольные и рулонные блоки из гофрированных пластмассовых листов с прокладками между ними, прикрепленными к гофрированным листам, причем прокладки между листами выполнены в виде полосок или струн, прикрепленных в натянутом состоянии к верхней и нижней частям торцов гофрированных пластмассовых листов, размещенных выпуклой частью гофров против вогнутой части гофров прилегающего гофрированного листа.

Вышеописанные устройства имеют различные недостатки, в числе которых сложность монтажа и эксплуатации, а также некоторые из них обладают недостаточно развитой поверхностью загрузки, что снижает эффективность работы устройств.

Целью изобретения является повышение эффективности использования поверхности загрузки, упрощение монтажа и эксплуатации элемента загрузки.

Цель достигается тем, что в известной загрузке для биофильтров каркас имеет стержни или струны, причем стержни или струны каркаса в результате нанесения в виде покрытия полимерного волокнистого материала, полученного путем пневмоэкструзии с заданной пористостью от 35 40 до 90 95% и толщиной волокна от 5 10 до 400 500 мкм, образуют контуры поверхностей, определенным образом соединенных в пространстве, которые в свою очередь образуют полости различной конфигурации, где замкнуты с торцевых сторон элемента загрузки.

Стержни или струны каркаса, являясь основной для полимерного волокнистого материала, после нанесения покрытия, изменяют взаимное расположение в пространстве и служат для обеспечения различной конфигурации элементов загрузки, определенного количества полостей в них и получения заданной поверхности элемента загрузки.

На фиг. 1 показан элемент загрузки; на фиг. 2 разрез А А на фиг. 1.

Элемент загрузки для биофильтров (фиг. 1 и 2) содержит каркас, состоящий из стержней или струн 1, полимерный волокнистый материала 2, нанесенный путем пневмоэкструзии и полости 3, образованные в результате нанесения полимерного волокнистого материала на стержни или струны каркаса.

Пример 1. Элемент загрузки (фиг. 1 и 2) длиной 1000 мм, имеющий диаметр описанной окружности 90 мм и 12 элементов каркаса при напылении волокном диаметром 100 120 мкм, имеет следующие технические параметры:
Удельная геометрическая поверхность, м²/³ 716
Удельная фактическая поверхность, м²/м³ 546
Коэффициент использования площади загрузки 0,76
Пористость, 55,7
Объемная плотность. кг/см³ 16,48
Пример 2. Элемент загрузки (фиг. 1 и 2) длиной 1000 мм, имеющий диаметр описанной окружности 100 мм и 12 элементов каркаса при напылении волокном диаметром 50 60, мкм имеет следующие технические параметры:
Удельная геометрическая поверхность, м²/м³ 1380
Удельная фактическая поверхность, м²/м³ 834
Коэффициент использования поверхности 0,61
Пористость 68,2
Объемная плотность, кг/м³ 15,9
Остальные примеры сведены в таблицу.

Использование в качестве элемента загрузки каркаса из стержней или струн в результате напыления полимерного волокнистого материала позволяет получить высокоразвитую поверхность загрузки различной конфигурации, что в свою очередь резко повышает эффективность очистки, интенсифицирует процесс массообмена и повышает производительность устройства, кроме того, упрощает монтаж и эксплуатацию элемента загрузки.

Использование: для очистки природных и сточных вод. Сущность изобретения: элемент загрузки для биофильтров содержит каркас, имеющий стержни или струны, причем стержни или струны снабжены нанесенным на них путем пневмоэкструзии полимерным волокнистым материалом с пористостью от 35 - 40% и толщиной волокна от 5 - 10 до 400 - 500 мкм, образующим поверхности на каркасе, а внутри него различной конфигурации незамкнутые с торцевых сторон элемента полости. 2 ил., 1 табл.

Элемент загрузки для биофильтров, содержащий каркас, имеющий стержни или струны, отличающийся тем, что стержни или струны каркаса снабжены нанесенным на них путем пневмоэкструзии полимерным волокнистым материалом с пористостью от 35 40 до 90 95% и толщиной волокна от 5 10 до 400 500 мкм, образующим поверхности на каркасе, а внутри него различной конфигурации незамкнутые с торцевых сторон элемента полости.