Способ регенерации зернистой загрузки напорных фильтров Советский патент 1987 года по МПК B01D23/24 

Изобретение относится к области очистки воды фильтрованием и может быть использовано при очистке природных и сточных вод.

Целью изобретения является повышение эффективности регенерации за счет снижения остаточных загрязнений в догрузке.

Пример. Воду после доочистки городских сточных вод известкованием в слое взвешенного осадка подают на опытные напорные фильтры диаметром 150 мм, загруженные кварцевым песком крупностью зерен 1-2 мм на высоту слоя 1,8 м.

Содержание взвешенных веществ в воде, подаваемой на фильтры, составляет 15- 30 мг/л, в фильтрате - 5-7 мг/л.

Очистку воды на фильтрах производят в режиме сверхскоростного фильтрования, т.е. при постоянной в течение фильтроцик- ла потере напора в фильтрах и понижающейся скорости фильтрования. Начальная скорость фильтрования 40-50 м/ч при достижении скорости 20-25 м/ч фильтры выводят на промывку.

Промывку фильтров производят в следующей последовательности.

По известному способу закрывают кла-, паны отвода фильтрованной и подачи исходной воды, открывают клапан сброса промывной воды и понижают уровень воды над слоем загрузки (объем сбрасываемой воды составляет примерно 10% от объема фильтрующей загрузки). Затем осуществляют подачу сжатого воздуха для барботирования загрузки. Для этого открывают клапан подачи сжатого воздуха и производят барботиро- вание загрузки с интенсивностью 20- 25 д/см в течение 4-5 ми, осуществляют повыщение избыточного давления сжатого воздуха в фильтре в течение 1,5-2 мин до величины 0,30-0.35 МПа и взрыхляют загрузку путем резкого открытия клапана сброса промывной воды и снижен-ия давления до атмосферного. Клапан подачи воздуха закрывают и открывают клапан подачи промывной воды. Промывку фильтра производят фильтрованной водой с интенсивностью 16-18 л/см до содержания взвешенных веществ в сбрасываемой промывной воде 10 мг/л.

По предлагаемому способу закрывают клапаны отвода фильтрованной и подачи исходной воды, открывают клапан сброса промывной воды и понижают уровень воды над слоем загрузки путем сброса части воды из надзагрузочного объема фильтра. Затем клапан сброса промывной воды закрывают, открывают клапан подачи сжатого воздуха.

При нагнетании сжатого воздуха в напорный фильтр под избыточным давлением 0,3-0,35 МПа создаются оптимальные условия насыщения воды в поровом пространстве зернистой загрузки растворенным воздухом. При резком снил сении давления в фильтре путем сообщения с атмосферой в результате мгновенного расширения воздуха И его выделения из воды в поровом объеме зернистой загрузки происходит разрыв сплошности жидкости, вследствие чего возникает кавитация. Вследствие этого возни.. кает движение воды с большими скоростями, направленное в зону меньшего давления, что вызывает значительные динамические усилия, которые в результате резонансных явлений кавитации в поровых объемах приводят к возникновению «пушечного эф5 фекта в них, при котором загрязнения и отложения отрываются от поверхности зерен фильтрующей загрузки и измельчаются.

После этого производят барботирование загрузки сжатым воздухом с интенсивностью 20-25 л/с-м в течение 4-5 мин.

0 В процессе барботирования загрузки сжатым воздухом отделившиеся от зерен загрузки загрязнения и отложения флотируются через толщу загрузки к ее поверхности. Затем клапан подачи воздуха закрывают и

5 открывают клапан подачи промывной воды. Промывку фильтра производят фильтрованной водой с интенсивностью 16-18 л/с-м до содержания взвешенных веществ в сбрасываемой промывной воде 10 мг/л. Усредненные результаты сравнительных испытаний

0 приведены в таблице.

Эффективность регенерации по предлагаемому способу значительно возрастает по сравнению с регенерацией по известному способу. При повыщении избыточного давления, подаваемого в фильтр сжатого возду5 ха, до 0,3-0,35 МПа величина остаточных загрязнений в загрузке уменьшается в 4 раза, а затраты воды, расходуемой на промывку, уменьшаются на 30%.

40

Формула изобретения

1.Способ регенерации зернистой загрузки напорных фильтров, включающий понижение уровня воды над слоем загрузки, подачу сжатого воздуха для барботирования

с загрузки и промывку загрузки восходящим потоком воды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности регенерации за счет снижения остаточных загрязнений в загрузке, перед барботированием осуществляют повыщение избыточного давления

Q сжатого воздуха в фильтре и взрыхление загрузки путем снижения давления до атмосферного.

2.Способ по п. Г, отличающийся тем, что избыточное давление во здуха- в фильтре повышают до 0,30-0,35 МПа,

Известный

0,20

7,0

0,143

6,86

Изобретение относится к очистке воды фильтрованием и позволяет повысить эффективность регенерации зернистой загрузки фильтров. При регенерации осуществляют снижение уровня воды над слоем загрузки, нагнетание сжатого воздуха в фильтр до повышения избыточного давления до 0,30-0,35 МПа, взрыхление загрузки путем резкого снижения давления до атмосферного, барботирование загрузки сжатым воздухом и промывку восходящим потоком воды. При нагнетании сжатого воздуха в фильтр происходит насыщение воды в по- ровом пространстве загрузки растворенным воздухом, а при резком снижении давления - его выделение из воды с возникновением значительных динамических усилий за счет кавитации и возникновения пушечного эффекта, при котором загрязнения отрываются от поверхности зерен загрузки и измельчаются. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. (Л 00 ел 00 N О5 О)