Способ регенерации волокнистой загрузки фильтра Советский патент 1992 года по МПК B01D24/46 

Изобретение относится к фильтрованию, а именно к регенерации волокнистой загрузки фильтров для очистки жидкостей от взвешенных веществ, и может быть использовано в фильтрах, применяемых в различных отраслях народного хозяйства, в которых требуется очистка жидкостей,

Целью изобретения является повышение качества регенерации и снижение расхода промывной воды,

На фиг. 1 представлен общий вид фильтра; на фиг. 2 - графики зависимости концентрации загрязнений в промывной воде от времени регенерации.

Фильтр состоит из корпуса 1, патрубков 2 для подачи очищаемой воды, патрубка 3 для отвода фильтрата и подачи воды на промывку, патрубка 4 для отвода промывной воды (опорожнения фильтра), распределительной системы 5 и патрубка 6 для подачи сжатого воздуха, фильтрующей волокнистой загрузки 7, прикрепленной одним концом к подвижной перфорированной перегородке 8, а вторым - к распределительной системе 5, штока 9, привода 10. датчиков уровня 11, установленных на уровнях половины высоты загрузки в расправленном состоянии и на высоте верхнего крепления фильтрующих элементов, гибких тяг 12 для предотвращения обрыва волокон фильтрующих элементов при подъеме подвижной перегородки 8.

Пример 1. Сточную воду подают через патрубок 2 в фильтр, в котором подвижная перегородка 8 опущена для создания фильтрующего слоя. Очищаемая вода фильтруется «отводится через патрубок 3.

После завершения фильтроцикла прекращают подачу очищаемой воды через пат- рубок 2 и производят регенерацию фильтрующей загрузки. Для этого перегородку 8 перемещают в крайнее верхнее положение, волокна 7 расправляются. Через патрубок 6 и распределительную систему 5 начинают подавать сжатый воздух. Односл

с

XI

ь оо ся о

временно с этим через патрубок 4 производят опорожнение фильтра.

Таким образом, регенерацию осуществляют в снижающемся уровне водо-воздуш- ной смеси. Воздух колеблет волокна, наиболее крупные загрязнения, осевшие на них, сбрасываются, а на границе раздела водовоздушная смесь - воздух за счет более сильных колебаний волокон происходит дополнительный отрыв загрязнений.

После полного опорожнения фильтра прекращают подачу сжатого воздуха, в аппарат через патрубок 2 подают воду на промывку до заполнения регенерируемой загрузки, подают сжатый воздух и одновременно производят опорожнение фильтра.

Регенерацию прекращают при достижении концентрации примесей в промывной воде, близкой к этому показателю в очищаемой.

Пример 2, С целью предотвращения переноса загрязнений из нижних слоев фильтрующей загрузки в верхние, регенерацию производят в два этапа.

После завершения фильтроцикла (аналогично примеру 1) прекращают подачу очи- щаемс й воды через патрубок 2, поднимают перегородку 8, расправляя волокна 7.

Фильтр опорожняют через патрубок 4 до уровни нижнего датчика 11, установленного на отметке 1/2 длины волокон в расправленном состоянии, что соответствует уровню наиболее загрязненной части волокон. Через патрубок 6 и систему 5 начинают подавать сжатый воздух. Воздух колеблет волокна, загрязнения, осевшие на них, сбрасываются. Одновременно с барботажем продолжают опорожнение фильтра через патрубок 4. Таким образом, регенерацию производит в снижающемся уровне водо- воздушной смеси. После полного опорожнения фильтра, аппарат заполняют водой до отметки верхнего датчика уровня 11 и цикл регенерации повторяют.

Воду на промывку можно подавать непрерывно сверху вниз, но при этом количество подаваемой воды должно быть меньше, чем объем отводимой промывной воды. Это необходимо для создания в фильтре движущейся границы раздела фаз вода-воздух.

Аналогичный эффект наблюдался в интервале заполнения корпуса промывной водой, соответствующем 1/3-3/4 высоты расширенной загрузки.

Лабораторные исследования динамики вымывания загрязнений из волокнистой загрузки опытно-промышленного фильтра по прототипному и предлагаемому вариантам приведены иа фиг. 2.

Из него видно, что в первом случае пик выноса загрязнений один и соответствует первому взаимодействию пузырьков воздуха после выхода их из распределительной

системы с волокнами.

Дальнейший барботаж не приводит к выносу загрязнений. Концентрация взвешенных веществ в промывной воде снижается. Это связано с тем, что пузырьки

воздуха отрывают загрязнения только на своем пути. При этом участки вне зоны движения пузырька остаются непромытыми.

При регенерации загрузки предлагаемым способом кривые динамики изменения

концентрации загрязнений в промывной воде (фиг. 2, кривые 2, 3) имеют д&й гиййг. Они соответствуют: первый - взаимодействию пузырька с загрузкой в объеме водо-воздуш- ной смеси, а второй взаимодействию с кипящим слоем раздела фаз, При этом концентрация загрязнений в конце промывки возрастает, что соответствует высказанным ранее предположениям.

Средняя концентрация загрязнений в

первом случае составляет 380 мг/л, во втором - 878 мг/л на i этапе, и 356 мг/ на II этапе.

В известном способе нэ регенерацию требуется 37,7 м3 промывной воды при диаметре корпуса фильгрз 2,0 м.

При равных условиях при промывке по предлагаемому способу на первом этапе регенерации фильтр опорожняется на 1 /2 объема: следовательно, количество воды,

потребное на регенерацию на первом этапе равно 5 м , на втором этапе фильтр заполняется до уровня высоты верхнего крепления, что соответствует объему воды, равному 7,5 м3. Следовательно, на регенерацию загрузки необходимо 17,5 м воды, т.е. в два раза меньше.

Формула изобретения

1,Способ регенерации волокнистой за- грузки фильтра, включающий расширение

загрузки и подачу в корпус фильтра промывной воды и сжатого воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регенерации и снижения расхода промывной воды, корпус заполняют промывной водой и затем осуществляют подачу сжатого воздуха с одновременным опорожнением корпуса фильтра.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс осуществляют В Два этапа,

на первом из которых корпус заполняют промывной водой до уровня, соответствующего 1/3-3/4 высоты расширенной загрузки, а на втором-до уровня, соответствующего высоте расширенной загрузки.

с

LD ОО

«sT

it

I

fe

i-%

§

gw II

2 Ц 68 Ю 11 № 16 18 Фиг. 2 Продолжительность промыбки, нин

го

Изобретение относится к способам регенерации волокнистой загрузки фильтра и позволяет снизить расход промывной воды и повысить качество регенерации. Согласно способу корпус фильтра заполняют промывной водой до уровня, соответствующего 1/3-3/4 высоты расширенной загрузки, затем подают сжатый воздух и одновременно опорожняют корпус фильтра, на втором этапе корпус заполняют до полной высоты расширенного слоя. 1 з.п, ф-лы, 2 ил.