Фильтр-модуль для очистки воды в аварийных ситуациях Советский патент 1992 года по МПК B01D24/18 C02F1/18 

8

, Фиг.1

Изобретение относится к способам очистки питьевой воды, и предназначено для использования в аварийных ситуациях, связанных с загрязнением источника водоснабжения вредными для здоровья веществами.

Известен фильтр, состоящий из цилиндрического корпуса, разделенного глухой наклонной перегородкой на кольцевую камеру с легкой и на внутреннюю камеру с тяжелой загрузками. В этом фильтре очищаемая вода движется через каждую камеру с замедляющейся скоростью, что создает благоприятные условия для протекания процесса фильтрования.

Недостатком известного фильтра является наличие четырех дренажных систем и, как следствие - двенадцать запорно-регу- лировочных устройств.

Цель изобретения - упрощение конст- рукции и эксплуатации известного фильтра.

На фиг. 1 и 2 представлен фильтр-модуль для очистки воды.

Корпус 1 фильтра оборудован входным и выходным трубопроводами 2 и 3, отверстиями 4 и 5 для заполнения фильтра пористыми зернистыми загрузками и водосливным отверстием 6. Внутри корпуса имеется наклонная перегородка 7, установленная на расстоянии от днища корпуса с зазором 8, составляющим h (8-12)с1экв. где эквивалентный диаметр частиц материала, см.

Наклонная перегородка 7 разделяет корпус на две камеры, заполненные соот- ветственно плавающей загрузкой 9 и тяжелой загрузкой 10.

Фильтр-модуль работает следующим образом.

Обрабатываемая вода по трубопроводу 2 подается в камеру 9 с легкой загрузкой, проходит через нее, подвергаясь частичной очистке, и затем через щель 8 перетекает в камеру 10 с тяжелой загрузкой, окончательно очищается и отводится по трубопроводу 3. В зависимости от состава загрузок 4 ильтр-модуль позволяет произвести механическую, сорбционную или ионообменную очистку воды.

Пример. Подземная вода, содержа- щая 8 мг/л растворенного железа, подвергается обезжелезиваиию посредством добавления окислителя и последующего пропуска сначала через слой легкого, затем через слой тяжелого фильтрующего матери- ала. В первом случае фильтрующие слои разделены двумя дренажными системами, что соответствует конструкции фильтра- прототипа. Во втором случае в качестве фильтрующего элемента использован заявляемый фильтр-модуль, не имеющий дренажных систем.

При дозе хлора 10 мг/л остаточное содержание железа в воде на выходе из устройства не превышает 0,3 мг/л, однако потери напора в предлагаемом устройстве в течение фильтроцикла в 3-4 раза ниже, чем в устройстве-прототипе. Кроме того, в период испытаний (28 суток) устройство-прототип пришлось трижды выключать из работы для очистки и промывки дренажных систем. Каждый фильтр-модуль выполняет следующие функции: емкости для хранения пористого материала, контейнера для транспортировки материала к месту аварии, водоочистного аппарата (например, экстрактора, механического фильтра, адсорбера и т.д.), контейнера для обратной транспортировки и захоронения (при необходимости) отработавших материалов.

Фильтры-модули изготавливаются заблаговременно, загружаются необходимыми материалами и хранятся на складах. При возникновении аварийной ситуации фильтры-модули доставляются к месту аварии и соединяются в технологическую схему, требующуюся для удаления из воды конкретного загрязнителя или группы загрязнителей. По исчерпании очищающей способности фильтры-модули заменяются свежими. Отработавшие фильтры подвергаются сортировке: перегружаются, промываются, регенерируются.

Зазор 8, образованный между наклонной перегородкой 7 и днищем корпуса 1 выполняет роль распределительного средства для камеры с тяжелой загрузкой 10 и в то же время препятствует перераспределению загрузок в камерах. Такое конструктивное решение позволяет отказаться от промежуточной дренажной системы, т.е. упростить конструкцию и эксплуатацию фильтрующего устройства в экстремальных условиях. При уменьшении величины зазора 8 менее 8d3KB (h 8ЬЭкв) повышаются потери напора а фильтре-модуле, а при h 12d3KB наблюдается пересыпание зерен в камерах.

Формула изобретения

Фильтр-модуль для очистки воды в аварийных ситуациях, включающий корпус с размещенной внутри наклонной перегородкой, разделяющей корпус, на две камеры, заполненные соответственно тяжелой и плавающей зернистыми загрузками, устройства для подачи и отвода воды, отличающийся тем, что, с целью упрощения

конструкции и эксплуатации, наклонная перегородка установлена на расстоянии от днища корпуса, составляющем

P (8-12)oW

где dsKB - эквивалентный диаметр тяжелой загрузки, см.

Фильтр-модуль предназначен для очистки питьевой воды в аварийных ситуациях, может быть использован при очистке сточных вод и позволяет упростить конструкцию и эксплуатацию. В корпусе 1 размещена наклонная перегородка 7, разделяющая его на камеры с легкой загрузкой 9 и тяжелой загрузкой 10 и установленная от днища корпуса на расстоянии 8, составляющем h

(Риг. г