Способ фильтрования воды в зернистой загрузке Советский патент 1993 года по МПК B01D37/00 

Изобретение относится к очистке воды от механических минеральных и органических примесей путем фильтрования через зернистые загрузки.

Цель изобретения - повышение эффективности и экономичности работы фильтра.

Поставленная цель достигается тем, что способ включает действие электрического поля на реагент, заполняющий загрузку фильтра, и на частицы этой загрузки. Ток превращает загрузку в многополюсные электроды, что ведет к тому, что сама загрузка начинает представлять собой многоэяек- тродную систему, что ускоряет процесс выделения твердых фаз из реагента, образующих пленку. В этом и состоят отличия предлагаемого от указанных выше способов. В результате действия электротока на реагент и зерна загрузки происходят процессы электрофореза и межмолекулярных взаимодействий, ускоряющие образование активной пленки осадка на поверхности зерен, уплотняющие и упрочняющие пленки и сокращающие расход реагента Кроме того, обеспечивается возможность отказа от применения предварительного отстаивания и коагулирования воды при содержании в ней механических примесей до 100-150 мг/л.

Ток воздействует комплексно на совокупность реагента и зерен загрузки, которые в этом случае являются катализатором , и сорбентом, что ведет, к более быстрому образованию на поверхности зерен тонкой твердой пленки с повышенной прочностью и большей долговечностью и из более активных и эффективных соединений (например, оксисульфат алюминия), а не хлопьев, которые в этом случае вредны, т.к. они, заполнив поры загрузки, выводят фильтр из строя.

Реализуется предлагаемый метод следующим образом..

В зернистом фильтре устанавливаются две металлические сетки: одна (анод) под поверхностью воды фильтра, а другая (ка- тод) под фильтрующей загрузкой. Загрузка f заполняется раствором коагулянта, подавая/ его снизу вверх через дренаж (например; сульфата алюминия, крепостью 0,5-1,5, оптимально Т%), Выбор коагулянта и его количество определяют в зависимости от вида и

-«р

Ё

00

о ел о о

СП

со

концентрации примесей, содержащихся в исходной воде. На сетки подается электричег ский ток с параметрами 0,001тО,015 а/дм2, с напряжением 30-70 вольт. После 5-15 (оптимальное время ЮУминутной выдержки ток выключают и производят промывку фильтра водой снизу вверх. Промывка имеет целью удалить из пор загрузки отдельные хлопья и возможные газообразования. Затем начинают фильтрование воды с целью ее очистки, После исчерпания задерживающей способности фильтров проводится их обратная промывка водой. При сокращении длительности фильтроцикловдо 10-12 ч, проводят промывки и повторные модификации загрузки филь-

трое 3-4 модификации в месяц.

. Пример. На водоочистной станции, имеющей зернистые фильтры с общей площадью 1000 м применен предлагаемый метод. Общая производительность фильтров составляет 6500 м3/ч. или 156000 м3/сут. Модификацию проводили раствором сернокислого алюминия с концентрацией в 1-й и 2-й серии опытов -1% ив 3-й серии - 2%, Длительность модификации составляла 1.0 мин. Опыты вели при скорости фильтрации 7м/ч. ..

Параллельно в тех же условиях фильтр с .загрузкой модифицированной без электрического поля (прототип). Результаты опы-

тов приведены в таблице. Таким образом, как видно из таблицы, применение предлагаемого способа фильтрования воды с обработкой загрузки фильтра реагентом в электрическом поле позволяет увеличить длительность фильтроцикла на 80-100% и следовательно сократить расход промывной воды на 40-50% и улучшить качество очищенной воды на 30-40%. По технологии прототипа расход коагулянта при модификациях 1 раз в 3-5 дней и крепости раствора коагулянта 1% расходуется в месяц 24-32 т коагулянта. При предлагаемом методе модификации проводят 1 раз в 10 дней и расход коагулянта составляет 12 т. Что касается расхода электроэнергии на создание элект- рополя, то он во много раз меньше, чем ра.сход на промывку фильтров, которая сокращается на 40-50%. ... -Формула изобретения

Способ фильтрования воды в зернистой загрузке, предварительно обрабатываемой реагентами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и экономичности работы фильтра путем ускорения образования пленок и увеличения их активности перед фильтрованием, реагентную обработку загрузки выполняют в электрическом поле.,

Использование: очистка воды от механических минеральных и органических примесей путем фильтрования через зернистые загрузки. Сущность изобретения: обрабатывают загрузку фильтров реагентами в электрическом поле, воздействие которого ускоряет и улучшает процессы образования пленок на поверхности зерен загрузки. Пленки обладают активными адгезионными и сорбционными свойствами в отношении удаляемых из воды примесей. 1 табл.

с .эл. полем

без эл.поля. (.прототип) .

с эл.полем

з

без эл.поля (прототип)

5,5

Параметры электропотока 0,012 Д/дм2, 60В

11,9

9,8

Параметры электропотокв 0,012 А/дм2. 60В

21,6