Способ промывки фильтров с зернистой загрузкой Советский патент 1986 года по МПК B01D23/24 

Изобретение относится к способам регенерации фильтрующих материа.1тов, в частности к способам промьшки фильтров с зернистой загрузкой, и может быть использовано при очистке природных и сточных вод для хозяйст-. венно-питьевых целей и в других отраслях промьшшеннос ги, , Цель изобретения - интенсификация процесса промывки фи:пьтров.

На чертеже представлено устройство для осзпцествления способа, про- .. дольный разрез,

Устройство для реализации способа промьюки фильтров сЪдержит корпус 1 с днищем 2 в виде пирамид 3, повернутых основанием вверх и составленных из перфорированных плит.4, вертикальные перегородки 5, установленные по

девую зону, расположе1шую между ядром фонтана и перегородка:ми 5, где они спускаются вниз слоя загрузки 12 к частично внутрь ядра.

Таким образом, между ядром фонтана (центральной зоной с установившимся восходящим вертикальным движением частиц) и кольцевой зоной (зоной вокруг ядра с установившимся нисходящим

0 движением частиц) происходит непрерывный обмен зерен загрузки, причем пирашзды и перегородки обеспечивают устойчивость фонтана. В кольцевой зоне вследствие интенсивного взаимо 5 действия зе.рен загрузки одно с другим загрязнения оттираются, а в ядре фонтана вследствие гидродинамического воздействияводы и столкновения

зерен между собой загрузнения отрыва- сторонам оснований пирамид 3, и жело- 2о Ются от поверхности зерен и вьшосятся ба 6 для отвода промывной воды. Пере- в желоба для отвода промывного агента.

За счет подачи воды и воздуха по двум линиям - линии взвешивания загрузки и линии фонтанирования - ликгородки 5 образуют ceKiTHM внутри корпуса 1 .

Под перфорированным днищем 2 выполнена камера 7 для подачи промывной 25 видируют застойные зоны, и зоны обводы по трубопроводу 8 с задвижкой 9 и воздуха по трубопроводу 10 с за- движкой 11. Задвижки 9 и 11 размещены вне корпуса 1,

Фильтрующая зернистая загрузка 12 размещена на перфорированном днище 2. Желоба 6 расположены над загрузкой 12

Способ промывки осуа1ествляют следующим йбразом.

При достижении предельной потери напора в фильтре или проскоке загрязнений в фильтрат прекращают процесс фильтрования. Затем открывают задвижку 9 на трубопроводе 8 я подают промывную воду через камеру 7 и перфорированное днище 2 вниз слоя загрузки .12 для ее взвешивания. После этого-открьшают задвижку 11 и подают по трубопроводу 10 воздух локально к вершинам пирамид 3, создавая устойчивое фонтанирование, фиксируемое по манометрическому давлению на вводе агента в линию фонтанирования.

При подаче воздуха в центре секций, образованных перегородками 5, создается ядро фонтана, в котором частицы загрузки . 12 подхватываются из слоя и движутся вверх вследствие повышенных скоростей всплывающих пузырьков воздуха и захватываемой им воды, обусловливающих циркуляцию загрузки 12.

Поднимающиеся над зеркалом слоя частицы загрузки 12 ссыпаются в кольдевую зону, расположе1шую между ядром фонтана и перегородка:ми 5, где они спускаются вниз слоя загрузки 12 к частично внутрь ядра.

Таким образом, между ядром фонтана (центральной зоной с установившимся восходящим вертикальным движением частиц) и кольцевой зоной (зоной вокруг ядра с установившимся нисходящим

движением частиц) происходит непрерывный обмен зерен загрузки, причем пирашзды и перегородки обеспечивают устойчивость фонтана. В кольцевой зоне вследствие интенсивного взаимодействия зе.рен загрузки одно с другим загрязнения оттираются, а в ядре фонтана вследствие гидродинамического воздействияводы и столкновения

ратной циркуляции воды, и тем самым вторичное загрязнение загрузки.

По окончании промывки задвижки 9 и 11 закрывают..

Пример, Промывку загрузки в режиме фонтанирования воздухом осуществляют на модели фильтра в виде полуцилиндрической колонны Dq 200 мм, площадьустановки Рц 0,0196 м,диаметр отверстия в вершине конуса пира- МИД CJ 20 мм.

Мод€шь фильтра загружают песком jgo 1,86 мм;с1,о 0,84 мм, 1,47 мм с коэффициентом неоднородности К ц 2,214.

Загрузка однослойная, высотой Н 0,8 м.

Осуществляют следующие способы и ; режимы промывки.

По первому способу подают воду на расширение загрузки с интенсивностью 9 и осуществляют фонтанирование воздухом при подаче воздуха 9 с, а затем проводят промывку только водой с интенсивностью ее подачи 7 в течение 2 мин.

По второму способу осуществляют промывку согласно СНиП: подают воздух с интенсивностью 20 в те- 55 чениа 2 мин, затем проводят совместную водовоздушную промывку с интен- сивностью подачи воды 3 с и воздуха 20 л/м с в течение 5 мин и промывку только водой с интенсивностью 6 в течение 5 мин.

Максимальное давление подачи воздуха, на фонтанирование 0,240 атм. При манометрическом давлении на вводе агента в линию фонтанирования 0,235 атм происходит стабилизация гидравлического сопротивления слоя.

Основные характеристики ре кимов и результаты эксперимента приведены в таблице.

Как видно из таблицы, при некотором увеличении расхода воды на промывку в способе, осуществляемом согласно изобретению, достигается суще-

ственное снижение необходимой производительности, а соответственно, мощности компрессорного оборудования и

увеличение фильтроцикла. Процесс протекает наиболее активно и упорядо- ченно в условиях минимального расширения слоя и локальной подаче воздуха, на фонтанирование при давлении, соответствующем стабилизации гидравлического сопротивления фильтрующего слоя.

Перемешивание частиц по высоте слоя загрузки обеспечивает более полРедактор М.Бланар

Составитель Н.Смирнова

Техред Я.Олейник Корректор А.Зимокосов

Заказ 3322/2

Тираж 663Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

ное использование слоя по высоте при фильтровании и, соответственно, больший междупромывочный период (фильтро цикл). Следовательно, режим фонтанирования способствует повьшению эффективности промывки фильтров без применения сложных технических средств.

При осуществлении способа улучшается оттирание загрязнетшй от зерен загрузки: в ядре фонтана за счет их столкновений при высокоскоростном движении в потоке жидкости, увлекаемой всплывающими пузьфями воздуха, а в кольце фонтана - вследствие трения при циркуляции, совмещенной со свободным перемешиванием. При этом перемещение отдельных крупных пузырей воздуха в ядре фонтана встряхивает слой. Кроме того, отрыв загряз- нен11й интенсифицируется за счет высоких скоростей воды в ядре, а в кольце - из-за противоположного направления движения потока промывной воды и зерен загрузки.

Улучшается также удаление загрязнений из слоя благодаря высокой скорости промьшных агентов в ядре фонтана.