Фильтр для очистки воды Советский патент 1984 года по МПК B01D33/30 

2. Фильтр по п. 1, о т ли ч а ющ и и с я тем, что внутри барабана под щелью в обечайке установлено средство для подачи сжатого воздуха.

3. Фильтр по п. 1,отличаю,;щ и и с я тем, что отношение длины волокон фильтрующего материала к рас стоянию между образующими барабана. и обечайки составляет 2-3:1.

1. ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ вода, содержащий корпус с подводящими и отводящими патрубками, перфорированньШ барабан, установленньи в корпусе с возможностью вращения относительно горизонтальной оси, прикрепленный к наружной поверхности барабана слой волокнистого фильтрующего материала и средство для отвода промывной воды, отличающийся тем, что, с целью повышения кач1ества очистки, он снабжен неподвижно установленной с внешней стороны барабана обечайкой, имеющей водонепроницаемую поверхность с продольной щелью в верхней части и перфорацию - в нижней части, вертикальньми пластинами, прикрепленными к кромкам щели а средство для отвода промывной воды установлено между пластинами. О 4 к U

Изобретение относится к технике очистки воды от взвешенных веществ и нефтепродуктов и может быть испол зовано в металлургической, машиностроительной, химической промьштенности и других отраслях народного х зяйства. Известен фильтр с волокнистым по слоем, состоящий из двух вращающихс в ваннах барабанов с открытой ребри ;той поверхностью, между которым нат нута сетка. В ванну большого бараба подается очищаемая сточная вода, в ванну малого барабана - волокнистая масса для создания фильтрующего сло Очищаемая вода проходит снаружи внутрь барабана, загрязнения задерж ваются на поверхности волокнистого фильтрующего слоя, а фильтрат отводится изнутри барабана. Регенерация фильтрующего волокнистого слоя не производится. Обработанньй слой отнимается и сбрасывается с непрерывн движущейся сетки между малым и боль шим барабанами. Новый фильтрующей слой формируется на сетке, проходящей по малому барабану, и от него непрерывно подается в рабочую зону фильтра С11. Недостатками данного фильтра являются невозможность регенерации фильтрующего материала, необходимость его полной замены, сложность .конструкции. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущнЪсти и достигаемому результату является фильтр для очистки воды, который состоит из ко пуса или резервуара с размещенным внутри по горизонтали перфорированным вращающимся барабаном, с укрепленным на нем волокнистым фильтрующим материалом, подводящих и отводящих патрубков и средства для отвода промывной воды. Очищаемый сточные воды проходят снаружи внутрь барабана. При этом загрязнения задерживаются волокнистым фильтрующим слоем, а очищенная вода отводится из внутренней полости барабана. Регенерация осуществляется одновременно с работой фильтра, т.е. барабан медленно вращается и в нижней своей части проходит зону |промывки. Промывная вода движется в (Обратную направлению фильтрования сторону, промывая при этом расширившийся фильтрующий слой, и отводится из фильтра через специальный патрубокС21. Однако данный фильтр характеризуется недостаточной эффективностью очистки, так как фильтрующий слой выполнен из волокон незначительной длины (ворс) и сжатие слоя осуществляется лишь за счет гидродинамической силы потока фильтруемой, воды, что не обеспечивает равномерной плотности слоя по всей площади фильтрования. Делью изобретения является повышение качества очистки воды. Поставленная цель достигается тем, что фильтр для очистки воды, содержащий корпус с подводящими и отводявщми патрубками, перфорированный барабан, установленный в корпусе с возможностью вращения относительно горизонтальной оси, прикрепленный к наружной поверхности барабана слой волокнистого фильтрующего материала и средство для отвода промывной воды, снабжен неподвижно установленный с внешней стороны барабана обечайкой, имеющей водонепроницаемую поверхность с продольной щелью в верхней части и перфорацию в нижней части, вертикальными пластинами, прикрепленными к кромкам щели, а средство для отвода промывной воды установлено между пластинами. Кроме того, внутри барабана под щелью в обечайке установлено средство для подачи сжатого воздуха. При этом отношение длины волокон фильтрующего материала к расстоянию между образующими барабана и обечайки составляет 2 - 3Jl. На фиг. 1 представлен фильтр, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же продольный разрез. Фильтр состоит из резервуара 1 с патрубком 2, подводящим сточную воду и патрубком 3, отводящим фильтрат, который соединен с внутренней полостью горизонтально установленного пер форированного барабана А с прикрепленными к нему одним концом волокнами 5, патрубков подачи сжатого возду ха 6, установленных внутри перфориро ванного барабана 4, кожуха 7, нижняя

Таблица часть которого выполнена перфорированной, а ,верхняя - сплошной и образующей канал, верхние кромки которого распо тожены вьлие уровня воды в резервуаре, лотка 8 отвода промьшной воды, расположенного внутри верхней сплошной части кожуха, механизма вращения 9 барабана 4, патрубка 10 дпя полного слива воды из .резервуара 1 на период осмотра и ремонта фильтра. Соотношение величины зазора шш расстояния между образующими барабана и обечайки и длиньт волокои фильтрующего материала составляет 1-2:3, Последнее соотношение выбрано на основании результатов экспериментальных исследований, по фильтрованию при скорости 10 м/ч, приведенных в таблице.

155 115

202

79

70

98

110

74

86

61

84

76

101

78 Из приведенных данных видно, что эффективность очистки увеличивается с уменьшение;м указанных соотношений. При этом содержание взвешенных веществ в фильтрате при соотношениях 1 - 3/4 составляет 20 - 88 мг/л, что не всегда соответствует требованиям к качеству глубоко очищенной воды.. Уменьшение соотношения менее 1/3 введет к высоким потерям напора в сло и затрудняет движение барабана с фильтрующим материалом относительно обечайки. Следовательно, указанная цель достигается при соотношении величины зазора к длине волокон 1/2-1/3. Фильтр работает следующим образом Сточные воды подаются в фильтр че рез патрубок 2, проходят в радиальном направлении через слой сжатой между перфорированными поверхностями кожуха 7 и барабана 4 фильтрующей во локнистой загрузки внутрь 6apa6ai a 4. При этом взвешенные вещества и нефт продукты задерживаются волокнистым

Продолжениетаблицы

0.24

98,0

96,0

97,0

96,9

98,2

0,45

98,6

97,7

98,0

98,8

97,4

0,7

99,0

98,7 фильтрующим материалом, а фильтрат отводится через патрубок 3. Кожух 7 служит для формирования равномерно уплотненного фильтрующего слоя и располагается на расстоянии 1/2 - 1/3 длины волокон от образующей барабана, что обеспечивает оптимальные условия очистки и регенерации. Одновременно с фильтрованием осуществляется регенерация фильтрующего материала. При этом промывается объем фильтрующего слоя, находящийся под сплошной частью кожуха 7. Через патрубки 6, расположенные под фильтрующим слоем, подается сжатый воздух, в этом же направлений устремляется часть фильтрованной воды. Водовоздушный поток расправляет волокна, приводит их в интенсивные колебательные движения, что ведет к интенсивному отрыву и выносу загрязнений из фильтрующего слоя. Промывная вода собирается лотком 8 и отводится из фильтра. 7 .1 Барабан 4 с помощью механизма вра щения 9 поворачивается постепенно поставляя в зону промывки загрязненный материал, и отводится из нее отрегенерцрованный. Целесообразно, чтобы соотношение плопщдей водонепроницаемой и перфори рованной частей обечайки составляло 1 - 2-4, поскольку при таком соотношении обеспечивается надежная изоляция зоны промывки от рабочей зоны фильтра. Выбор такого интервала зави сит от области применения данного фильтра. Так, для малоконцентрированных сточных вод (40-50 мг/л), где эффективность очистки обеспечивается при небольшой плотности фильтрующего .слоя, и интенсивность п:ромывки не Л превышает 5 --j-, заглубленность М f7flOffAtS НОГ Л0(

Фtfг,2 738 сплошной части кожуха на 1/4 диаметра его цилиндрической части достаточна для изоляции зоны промывки. Для очистки сточных вод с содержанием взвеси 50 мг/л необходим слой с большей плотностью. Интенсивность промывки в этом случае увеличивается до 8 10 т , что требует для надежности изоляции технологических вод выполнения сплошной части кожуха до 1/2 его диаметра. Предлагаемый фильтр по сравнению с прототипом позволяет обеспечить непрерывную регенерацию фильтрующего материала без его замены и повысить качество очистки за счет создания зажатого слоя волокнистого фильтрующего материала. ьь