Фильтр для очистки воды Советский патент 1985 года по МПК B01D23/10 

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод от взвешенных веществ фильтрацией, коа гуляцией и осаждением, и может быть использовано во многих областях промышленности, в частности в пищевой, для очистки сточных вод свеклосахарных заводов. Известен осветитель воды, содержащий корпус, патрубок для ввода реагентов, нижнюю распределительную решетку, стабилизатор взвещенного слоя, верхнюю дренажную решетку, осадкоуплотнитель,осад коприемные окна, патрубок для отвода осадка, трубопровод для отвода осадка, трубопровод для отвода осветленной воды из осадкоуплотнителя, сбор ный желоб IJ , Недостаток известного устройств обусловлен тем, что резкое изменение температуры воды вызывает взмуч вание слоя взвешенного осадка и вынос его из осветлителя. К недостаткам осветлителя относится и потеря воды при выпуске осадка. Наиболее близким к изобретению является фильтр для очистки воды, содержащий цилиндрический корпус с плавающей зернистой загрузкой,танген циально присоединенный к корпусу патрубок для подачи и закручивания потока исходной воды, патрубок для отвода фильтрата и средство для регенерации загрузки, включающее тангенциально присоединенный патрубок для подачи промывной воды, перемещаемую по вертикали решетку и трубопроводы для подачи и отвода пр мывной воды 2J . Недостаток данного устройства со тоит в том, что величина центробежной силы при тангенциальном вводе воды небольшая, поэтому заметного влияния на эффективность очистки не оказьшает. При расположении в указанном уст ройстве патрубка промывной воды тан генциально к корпусу также происходит закручивание потока и образование смерча. При подаче зерен фильтрующей загрузки под поток он начинает закручивать их в результате чего зерна фильтрующей загрузки и грязь с них оказываются в середине смерча, так как за тот короткий промежуток времени, в течение которого загрузка вынесется потоком в центр описанного устройства, ее зерна не успеют отмыться от грязи. Цель изобретения - повьппение качества очистки воды и регенерации загрузки. Поставленная цель достигается тем, что фильтр для очистки воды, содержащий цилиндрический корпус с плавающей зернистой загрузкой, средство для подачи и закручивания потока очищаемой воды, трубопроводы для подачи и отвода промывной воды с подсоединенным к ним средством для регенерации загрузки и патрубок для отвода фильтрата, снабжен цилиндром с перфорированной верхней частью, разделяющим корпус на камеры фильтрования и сбора фильтрата, средство для подачи и закручивания потока очищаемой воды выполнено в виде аксиально установленного в корпус-е полого вала с лопастными колесом в нижней части, а средство для регенерации загрузки выполнено в виде расположенного над загрузкой и прикрепленного к валу водонепроницаемого обратного конуса, установленного над ним горизонтально кольцевого щита, размещенных под щитом сопел для подачи промывной воды и эжектора, смонтированного на валу между конусом и щитом. Кроме того, к верхней части цилиндра прикреплен обратньй водонепроницаемый усеченный конус на расстоянии от обратного конуса, а отверстия в цилиндре выполнены призматическими. На фиг. 1 представлен предлагаемый фильтр, разрез; на фиг. 2 - часть фильтра, на фиг. 3 - отверстия в цилиндре. Фильтр состоит из корпуса 1, в центре которого расположен вертикальньй полый вал 2, в нижней части которого имеется лопастное колесо 3. В нижней части корпуса 1 находится патрубок 4 для выпуска осадка. Возле боковой стенки корпуса 1 расположена кольцевая камера 5 для сбора фильтратаi образованная цилиндром 6 с призматическими отверстиями 7. В нижней части камеры 5 имеется водоотводящий патрубок 8. На трубчатом валу 2 в средней его части укреплен конус 9. В конусе 9 имеется трубопровод 10. К верхней части конуса 9 подведен

3

трубопровод промывной воды 11, соединенный перемычкой 12 с патрубком 8 На трубопроводе 11 размещены промывные сопла 13. На трубчатом валу 2 установлен эжектор с щелевыми отверстиями 14 и закреплен конусообразный козырек 15, образующий камеру приема мелкодисперсного осадка.

Над конусом 9 расположен направляющий конусообразный кольцевой щит 16. В трубчатый вал 2 входит сопло 17 для подачи реагента.

Фильтр загружен плавающей фильтрующей загрузкой 18.

Фильтр работает следующим образом

Исходная сточная вода под напором по вращакнцемуся трубчатому валу 2 поступает в корпус 1. Колесом. 2 сточная вода приводится во вращательное движение. Центробежной силой часть взвешенных веществ относится к стенкам корпуса 1 и по стенкам конусной части фильтра сползает вниз. Осаждению крупнодисперсных взвешенных веществ способствует ввод коагулянта в трубчатый вал 2 через 1сопло 17. Остальная часть взвешенных вещаств вместе со сточной водой фильтруется во вращающемся слое фильтрукнцей загрузки 18. Вращение фильтрующей загрузки происходит за счет вращения воды и колеса 3, вращения трубчатого вала 2 и конуса 9. Таким образом, фильтрация происходит не только в вертикальном направлении, но ив горизонтальном.

Профильтрованная вода через отверстия 7 поступает в кольцевую камеру 5 и через патрубок 8 отводится на нужды завода. Отверстия 7 цилиндра 6 выполнены в виде призм и своей меньшей стороной соприкасаются с вращающейся фильтрукщей эагруз; кой 18, Регенерация отвер :тнй от залипания осуществляется нутем продавливания грязи в сторону расвирения отверстий.

5ПОПО4

После завершения цикла центробежной фильтрации, продолжительность которого задается исполнительным механизмом, уменьшают обороты закручивающего устройства до минимальных. При этом центробежная сила не удерживает воду и фильтрующий материал возле боковых стенок устройства, в связи с чем в верхней части устройства вода, фильтрующая загрузка и примеси стекают с боковых стенок в конус 9, при этом вода находится внизу, а плавающая загрузка - вверху конуса. При этом частица плавающей

15 загрузки совершает сложное движение вращается вместе с конусом 9 и медленно перемещается потоком воды, налитой в конус, к центру устройства, проходя под струями промьгоной 20 воды, выходящими из сопел 13. Находясь продолжительное время под таким душем, каждая частица уже отмыта со всех сторон. Как уже указывалось, частицу загрузки от периферии к центру двигает течение воды, которая засасывается через отверстия 14 при помощи эжектора, смонтированного в трубовале 2. Отмытая грязь оседает в конусе 9 и непрерывно засасывается через трубопровод 10.

В это время при малых оборотах в нижней части устройства под конусом 9 происходит фильтрование воды через оставшзпося там часть плавающей фильтрукщей загрузки. Затем по заданной программе обороты средства закручивания повышают до максимальных, и все повторяется сначала.

0 Таким образом, в предложенном

устройстве величина центробежной силы может быть очень большой, что позволяет удалять до фильтрующей загрузки 50% загрязнений. Предложенный

5 фильтр по сравнению с прототипом является более производительньм, поскольку работает непрерывно.

t. ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ вода, содержащий цилиндрический корпус с плавающей зернистой загрузкой, средство для подачи и закрз чивания потока очищаемой воды, трубопроводы для и отвода промывной воды :С подсоединенным к ним средством для регенеращ1и загрузки и патрубок Для отвода фильтрата, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения качества очистки воды и регеиераоди загрузки, он снабжен цилиндром с перфорирвваяной верхней частью, разделяющим корпус на камеры фильтрования и сбора фильтрата, средство для подачи и закручивания потока очищаемой воды выполнено в де аксиально установленного в корпусе полого вала с лопастню колесом в нижней части, а средство для регенерации загрузки выполнено в виде расположенного над загрузкой и прикрепленного к валу водонепроницаемого обратного конуса, установленного над ним горизонтально кольцевого п(ита, размещенных под щитом сопел для подачи промывной вода| и эжектора, смонтированного на валу между конусом и щитом. 2.Фильтр по п. 1, о т л и чающийся тем, что к верхней части цилиндра прикреплен обратный водОвещ ою(цаемый усеченный конус на расстоянии от обратного конуса. 3.Фильтр по я. 1, о т л и чающийся тем что отверстия сл в 1 линдре вьтолнены призматическими.