Двухступенчатый двухпоточный фильтр Советский патент 1993 года по МПК B01D24/08 

Изобретение относится к очистке воды фильтрованием и может быть использовано в водоснабжении для обработки жидкостей с повышенным содержанием взвешенных веществ, а также в безреагентных схемах очистки воды.

Целью изобретения является повышение эффективности работы фильтра.

На фиг. 1 изображен двухступенчатый двухпоточный фильтр, разрез, на фиг. 2 - коллектор с ответвлениями.

Фильтр состоит из корпуса 1, разделенного наклонными перегородками 2 и 3 на центральную камеру 4 первой ступени очистки и периферийную камеру 5 второй сту- пени фильтра, которые заполнены загрузкой. Первая ступень фильтра 4 имеет в сечении вид двух трапеций, соединенных меньшими основаниями. Для поддержания фильтрующей загрузки во второй ступени фильтра и сбора фильтрата служит вертикальная пористая перегородка 6. Для сбора промежуточного фильтрата после первой ступени фильтра 4 и распределения его в камере 5 второй ступени фильтра предусмотрена дренажно-распределительная система 7, которая выполнена в виде коллекторов с сечением в форме полукруга

(фиг. 2), обращенного плоской стороной в сторону центральной камеры 4, и составляющих единое целое с системой подачи и распределения воды на вторую ступень фильтра. Коллектор 7 размещен между верхней 2 и нижней 3 наклонными перегородками. К коллектору 7 присоединены перфорированные ответвления 8 для подачи воды на вторую ступень фильтра в периферийную камеру 5, которые размещены в камере 5 с наружной стороны наклонных перегородок 2 и 3. Отверстия на верхних и нижних ответвлениях 8 ориентированы в противоположных направлениях относительно наклонных перегородок 2 и 3. Для распределения воды снизу фильтра размещена система трубопроводов 9, а для сбора промывной воды желоба 10. Для подачи воды на фильтрацию, сбора фильтрата и промывки фильтрующей загрузки служат трубопроводы.

Фильтр работает следующим образом.

Исходная жидкость по трубопроводам 11 и 16 поступает сверху и снизу в первую ступень фильтра 4, причем основная часть фильтруемой жидкости пропускается через загрузку снизу вверх при помощи системы трубопроводов 9 под центральной камерой

со

С

vj

00 Ю

;Ю

ел

4, имеющей в сечении вид двух трапеций, соединенных меньшими основаниями. Освобождаясь от наиболее крупных и агрега- тивно неустойчивых взвешенных веществ на первой .ступени фильтра 4, жидкость (промежуточный фильтрат) собирается в коллектор 7, размещенный между верхней 2 и нижней 3 наклонными перегородками и выполненный в виде трубопровода полукруглого сечения, обращенного плоской стороной к центральной камере 4. Из кол- лектора 7 промежуточный фильтрат поступает в перфорированные ответвления 8, присоединенные к коллектору 7 и размещенные в камере 5 с наружной стороны наклонных перегородок 2 и 3, и распределяется в камере 5. Из периферийной камеры фильтрат через перегородку б отводится трубопроводом 12 в резервуары чистой воды или сразу к потребителю. При промывке обеих ступеней фильтра вода подается снизу по трубопроводам 13 и 15, равномерно распределяясь по площади при помощи системы трубопроводов 9. Для предотвращения забивания отверстий и повышения эффективности отмывки фильтрующих слоев одновременно часть воды подается через дренажно-распределительную систему 8 и вертикальную пористую перегородку 6 по трубопроводу 14. После промывки загряз- ненная вода собирается желобами 10 и отводится с фильтра.

При отношении площади наименьшего сечения центральной камеры к большему

(основанию) 1 : 3 (при этом соотношение входной и выходной скоростей будет также 1 :3) при объемном фильтровании на загрузках различной крупности в первых под дви- жению слоях загрузки количество задержанных загрязнений будет примерно в три раза больше по сравнению с последними слоями (1), следовательно, и объем загрузки в последних слоях можно иметь примерно в три раза меньше по сравнению с первыми слоями.

Отношение высоты загрузки в верхней части камеры 4 к высоте загрузки в нижней части камеры может достигать 1 : 3 в связи с тем, что основная масса загрузки в верхней части камеры является мелкозернистой, для которой высота загрузки принимается в среднем 1 м, а для крупнозернистой загрузки, которая находится в нижней части ее, высота должна составлять в пределах 1,5-3 м.

Выполнение центральной камеры 4, имеющей сечение в виде двух трапеций, соединенных меньшими основаниями, позволяет повысить эффективность работы фильтра за счет увеличения грязеемкости первой ступени и продолжительности работы второй ступени при увеличении площади фильтрования за счет наклонных стенок 2 и 3.

Присоединение распределительных ответвлений 8 для подачи воды в камеру 5 к коллектору 7 для сбора фильтрата первой ступени повышает равномерность распределения воды и снижает затраты на изготовление дренажной системы.

Формула изобретения 1. Двухступенчатый двухпоточный фильтр, включающий корпус, перегородки, разделяющие корпус на центральную камеру первой ступени очистки и периферийную камеру второй ступени, размещенную в камерах фильтрующую загрузку, перфорированные дренажные системы для сбора и распределения очищаемой воды, фильтрата и промывной воды, патрубки для подачи и отведения очищаемой воды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы фильтра, центральная камера имеет в сечении вид двух трапеций, соединенных меньшими основаниями, дренажная система для сбора фильтрата первой ступени в центральной камере выполнена в виде коллектора и размещена в месте соединения трапеций, распределительная система для подачи воды на вторую ступень

выполнена в виде ответвлений, присоединенных к коллектору и размещенных в камере второй ступени с наружной стороны перегородок.

Фиг.1