Напорный фильтр для очистки воды Советский патент 1988 года по МПК B01D23/26 B04C1/00 

(Л

17

13

1 и опускаются в коническое днище 3, а легкие примеси собираются на поверхностях конуса 10, а также на диафрагме (Д) 9 и, поднимаясь, собираются в маслосборной камере Т2. Нефтепродукты, накапливающиеся в кольцевой камере 11, поступают по трубам 13 в камеру 12, Предварительно очищенная вода через кольцевой зазор между Д 9 и конусом 10 поступает в слой зернистой загрузки и после очистки отводится через патрубок 17. Для обеспечения стабильной работы фильтра часть воды возвращается через перфорированный

16

патрубок 14 в насос, подающий воду в фильтр или в емкость с исходной водой. После заиливания фильтра открывают кран на патрубке 19 и через патрубок 17 подают в фильтр промывную воду. Затем опускают нижнее перфорированное дренажное устройство (НД) 5 и промывают загрузку снизу вверх через патрубок 18, а через патрубок 15 выпускают нефтепродукты. Затем через привод 7 НД 5 и дренаж 16 возвращают в рабочее положение, и фильтр готов к повторной эксплуатации. Зз.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к напорньгм фильтрам для очистки воды фильтрованием снизу вверх и может быть использовано для очистки сточных вод, загрязненных окалиной и маслами, на металлургических и других предприятиях с целью повышения эффективности разделения, надежности и стабильности работы. Загрязненная вода подается в корпус 1 через тангенциальный патрубок 18 и закручивается. Грубые примеси перемещаются к стенкам корпуса

1

Изобретение относится к фильтрованию, а именно к напорным фильтрам для очистки воды фильтрованием снизу вверх, и может быть использовано для очистки сточных вод, загрязненных окалиной и маслами, на металлургических и других предприятиях.

Цель изобретения - повьшение эффективности разделения, надежности и стабильности работы.

На фиг.1 изображен напорный фильт для очистки воды в режиме фильтрования, разрез; на фиг.2 - напорный фильтр в режиме промывки; на фиг.З и 4 - перфорированное дренажно-рас- пределительное устройство в двух проекциях; на фиг.З - узел I на фиг.З

Напорный фильтр для очистки воды включает цилиндрический корпус 1, крышку 2 и коническое днище 3. В верх ней части фильтра расположено перфорированное дренажно-распределительно устройство 4 в виде корзины, заполненной зернистым материалом. В нижней части находится нижнее перфори- рованиое дренажно-распределительное устройство (дренаж) 5, соединенное через полый шток 6 и червячный редуктор с приводом 7. К дренажу 5 жестко прикреплены юбка 8 и диафрагма 9. К диафрагме 9 также жестко прикреплены снизу конус 10 с кольцевой камерой 11. Между диафрагмой 9 и конусом 10 имеется кольцевой зазор для поступления очищенной воды из гидро- циклона в фильтр. Кольцевая камера

11 соединяется с маслосборной камерой 12 трубками 13. Для возврата части очищенной 5 гидроциклоне воды в центре коаксиально корпусу установлен патрубок 14 с перфорацией в области диафрагмы 9.

При опускании дренажа патрубок 14 входит в полый шток 6. Для выпуска всплывших нефтепродуктов в днище фильтра вертикально вмонтирован масловыпускной патрубок 15.

Между нижними 5 и верхними 6 дренажами установлено промежуточное перфорированное дренажно-распределительное устройство 16 с возможностью вертикального перемещения. При этом с целью повышения эффективности очистки и возможности использования многослойных загрузок количество устройств 16 определяют по соотнощению

п ,H/D,

где Н - высота фильтрующего слоя; D - диаметр фильтра.

Для выпуска фильтрата в крышку фильтра вмонтирован патрубок 17. В нижней части цилиндрического корпуса смонтирован тангенциально направленный патрубок 18 для подачи воды, а в коническом днище - патрубок 19 для выпуска осадка.

Предложенный дренаж 16 представляет собой стальной лист 20 с отно о сительно крупными отверстиями 21

(10 - 20 мм) в шахматном порядке. Отверстия прикрыты сверху и снизу уголками 22, положенными на прокладки 23. Толщина прокладок определяет величину щели 24 между листом и полкой уголка. Верхние и нижние уголки укладываются перпендикулярно друг другу, что придает дренажу необходимую жесткость и прочность при небольшой общей толщине. Элементы дренажа могут крепиться сваркой. Предложенный дренаж является двусторонним и может разделять слои различных по крупности и плотности материалов. Кроме того, он обеспечивает достаточно равномерное распределение воды на площади фильтра.Напорный фильтр для очистки воды работает следующим образом.

В начале функционирования включаю привод 7, который через шток 6 поднимает нижний 5 и проме куточный дренаж 16 вместе с загрузками до упора. В образовавшийся в нижней части фильтра гидроциклон через патрубок 18 подают грязную воду. Груб1з1е примеси относятся к стенкам гидроциклона и сползают в коническое днище 3, а всплывающие примеси (нефтепродукты) собираются в центре, коалесцируют на внешних поверхностях конуса 10 и диафрагмы 9 и, поднимаясь, собираются в маслосборной камере 12. При этом нефтепродукты, накапливающиеся в кольцевой камере 11, поступают самотеком в нефтесборную камеру 1 2 по трубкам 13

Очищенная в гидроииклоне вода через кольцево зазор между диафрагмой 9 и конусом 10 поступает через слой зернистой загрузки и отводится через патрубок 17. Часть воды из гидроциклона возвращается через перфорированный патрубок 14 в насос, подающий воду в фильтр или в емкость с исходной водой.

Количество возвращаемой воды зависит от допустимой нагрузки на фильтр и увеличивается по мере засорения загрузки. Таким образом, эффективность работы гидроциклона, зависящая от его нагрузки, по мере загрязнения фильтра остается практически оптимальной. После заиливания; фильтра прекращают подачу грязной воды, открывают кран на патрубке 19 и подачей воды сверху вниз через патрубок 17 вымывают загрязнения, накопивщиеся в загрузке и коническом днище фильт- ра. Затем опускают нижний дренаж 5 в нижнее крайнее положение (фиг.2). Над обоими слоями загрузки образуют

Q

Q 5 ,,

0

5

ся полости, познсхпяющие свободно взвешиваться фракциям зернистого материала при промывке фильтра снизу внерх. Открывают кран на патрубке 15 и выпускают нефтепродукты. Глубокую очистку фильтрующего материала осу- ществляют подачей воды снизу вверх через патрубок 18 и отводом промывной воды через патрубок 17.

После промывки фильтра включают привод 7 и перемещением вверх последовательно нижнего, а затем промежуточного дренажа прижимают фильтрующие слои к верхнему дренажу, и фильтр готов к следующему циклу очистки воды.

Технико-экономический эффект от применения напорного фильтра заключается в повышении эффективности очистки воды от нефтепродуктов, увеличении продолжительности фильтроцикла за счет улавливания нефтепродуктов в гидроциклоне перед подачей воды на фильтр, увеличении эффективности работы гидроциклона и снижении расхода воды на промывку за счет разрыва слоя загрузки промежуточными дренажами .

Отвод нефтепродуктов из гидроциклона и использование в качестве верхнего слоя мeлкoзep п cтoгo песка крупностью 0,8-1,2 мм позволяют снизить содержание взвешенных веществ и масел в фильтрате не менее чем в 2 раза по сравнению с прототипом при сохранении производительности фильтра. Путем подбора количества слоев фильтрующих загрузок с необходимыми адгезионными свойствами и крупностью, а также скорости фильтрования и нагрузки на гидроциклон фильтр может быть использован для тонкой очистки и доочистки сточных вод с целью их повторного использования и.пи сброса в водоем.

Формула изобретения

20