Фильтр для очистки сточных вод Советский патент 1981 года по МПК B01D23/24 

.зтого происходит снижение адсорбирующей способности и кольматация фильт рующего материала, приводящая к снижению производительности устройства, сокращению фильтроцикла, ухудшению качества очищенной жидкости. Эффективность очистки сточных вод в значи тельной мере зависит от плотности фильтрующего материала в теле фильтр 1Как правило, эластичные синтетически материалы, в частности пенополиуретан, в процесре эксплуатации подвергаются остаточной деформации, дают усадку, что приводит к снижению плотности льтрующего материала в фильтре и качества очищенной жидкости. В данном устройстве регулировани плотности фильтрующего материала не предусмотрено. Для предотвращения снижения эффекта очистки воды по мер уменьшения плотности фильтрующего слоя возникает необходимость периоди чески отключать фильтр и добавлять фильтрующий материал для обеспечения исходной плотности его укладки. Это отрицательно сказывается на производительности фильтра. Цель изобретения - повышение производительности фильтра за счет повышения эффективности регенерации. Поставленная цель достигается тем что фильтр снабженперфорированным стаканом и эластичной диафрагмой,при Э.ТОМ стакан расположен в корпусе кон центрична, диафрагма по периферии прикреплена к нижней части корпуса и по центру к промежуточному днищу. Кроме того, патрубки для ввода сточной воды и отвода фильтрата снаб жены сетками. Целесообразно фильтр снабжать фик саторами верхнего и нижнего положени горизонтальной перегородки. Оборудование фильтра эластичной диафрагмойf прикрепленной по периферии к днищу корпуса фильтра, а в центре к нижней горизонтальной перегородке, позволяет исключить ухудшение качества фильтрата за счет сокращения пути фильтрования при проскоке фильтруемой сточной воды Ч1эрез отверстия в перегородке. Оборудование патрубков подачи и отвода фильтруемой сточной воды сетками- исключает попадание в трубопроводу частиц фильтрующего материала.Соединение этих патрубков посредство труоопроводов с задвижкой с системой отвода отжатого продукта улучшает условия отвода загрязняющих веществ из фильтрующего материала при его сжатии. Установленный по вертикальной оси корпуса фильтра перфорированный стакан, соединенный в нижней части с системой подачи водо-воздушной смеси и отвода отжатого продукта, служит направляющей для перемещения верхней горизонтальной перегородки и способствует повышению эффективности регенерации фильтрующего материала. Последнее достигается за счет удаления через перфорированный центральный стакан при опускании верхней перегородки загрязняющих веществ непосредственно из толщи фильтрующего материала и использования, этого стакана при регенерации фильтра для подачи в слой фильтрующего материала водо-воздушной смеси. .Сочетание сжатия с водо-воздушной промывкой ускоряет процесс регенерации фильтрующего материала и повышает полноту удаления задержанных примесей . При сжатии эластичного фильтрующего материала равномерная регенерация фильтрующего материала по высоте не достигается. Как правило, частицы, расположенные вблизи сжимающего элемента, регенерируются довольно быстро. Для регенерации остальной массы в большинстве случаев требуется многократное сжатие. Применение водо-воздушной промывки между сжатиями обеспеч:ивает расширение и перемешивание слоя фильтрующего материала, способствует удалению задержанных загрязнений из пор фильтрующего материала, что позволяет достичь более полной и равномерной регенерации при меньшем количестве отжатия. Оборудование фильтра конечными выключателями, фиксирующими крайние, верхнее и нижнее положение подвижной перегородки, позволяет автоматически поддерживать заданную степень сжатия . фильтрующего материала при фильтраций и регенерации.. На фиг.1 представлен фильтр в режиме фильтрования, разрез; на фиг.2то же, в режиме регенерации, разрез. Фильтр для очистки сточных вод от взвешенных веществ и нерастворигллх жидкостей состоит из герметичного корпуса 1, заполненного эластичным фильтрующим материалом 2, патрубков 3 и 4 подвода и отвода фильтруемой сточной воды соответственно с задвижками 5 и 6, перекрытых сетками 7 и 8, трубопровода 9 с задвижкой 10 и трубопровода 11 с задвижкой 12 для отвода отжатого .продукта. Эластичный материал ограничен сверху верхней подвижной горизонтальной перегородкой 13 с подвижной втулкой 14, насаженной на установленный по вертикальной оси корпуса фильтра стакан 15 с перфорацией 16, перекрытый в верхней части крышкой 17, а в нижней соединенный с трубопроводом 18 с задвижкой 19 с системой подачи водо-воздушной смеси и отвода отжатого продукта, включающей трубопровод подачи водовоздушной смеси 20 с задвижкой 21, трубопровод 22 подачи

воздуха с задвижкой 23, компрессор 24, трубопровод подачи промывной воды 25 с задвижкой 26 и насос 27. К трубопроводу 20 крестообразно родсоединен трубопровод 28 отвода отжатого продукта с задвижками 29 и 30, Верхняя подвижная перегородка 13 посредством закрепленного по ее периферии гибкого соединительного рукава 31 соединена с крышкой 32 корпуса фильтра, образуя герметичную камеру 33, соединенную трубопроводом 34 с задвижкой 35 с гидравлическим приводом вертикального перемещения верхней горизонтальной перегородки, в качестве которого использована напорная система подачи фильтруемой сточной воды, включающая трубопровод 36 подачи фильтруемой сточной воды с задвижкой 37 и насосом 38. Снизу эластичный фильтрующий материал 2 ограничен промежуточным днищем 39 с перфорацией 40. Промежуточное днище 39 с днищем 41 фильтра образует камеру,разделенную эластичной диафрагмой 42, прикреленной по периферии к нижней части корпуса 1, а по центру к промежуточному дщину 39, на верхнюю 43 и нижню 44 полости.

Верхняя полость 43 посредством трубопровода 28 с задвижкой 29 соединена с системой отвода отжатого продукта, а нижняя полость 44 посредством трубопровода 45 с задвижкой 46 соединена с гидравлическим приводом перемещения горизонтальной перегородки, на трубопроводе 45 установлен патрубок 47 с задвижкой 48 для сброса давления.

На крышке 32 корпуса 1 фильтра установлены упоры 49 и 50, контактирующие со штангами 51 и 52. Устрой ство является фиксатором крайнего .нижнего и крайнего верхнего положения подвижной горизонтальной-перегородки 13 .

Оильтр работает следующим образом

При закрытых задвижках 10, 12, 19 и 29 включается насос подачн на фильтр фильтруемой сточной воды, открываются задвижки 37, 5 и 6. Фильтруемая сточная вода через патру бок 3 поступает в фильтр, проходит через эластичный фильтрующий материал 2 , в котором задерживаются взвешенные вещества и нефтепродукты, очищенная вода отводится через патрубок 4 в водоем или используется для технического водоснабжения.

В режиме фильтрования при открытой задвижке 46 вода под напором по трубопроводу 45 поступает в нижнюю полость 44 и прижимает эластичную диафрагму 42 к промежуточному днищу 39, перекрывая перфорацию 40. При этом исключается возможный проскок сточной воды к патрубку 4 через верхнюю полость 43. Путем регулирования

задвижками 5 и 35 давления в фильтре и в камере 33 фиксируется необходимо для обеспечения нужной плотности фильтрующего материала положение горизонтальной перегородки 13, после чего задвижка 35 закрывается. Плотность фильтрующего материала подбирается в зависимости от качества исходной фильтруемой сточной воды и необходимой ст,епени ее очистки.Положение перегородки в режиме фильтрования фиксируется с помощью упора 50 и штанги 52.

Посла завершения фильтроцикла, конец которого определяется по устойчивому нарастанию в очищенной жидкости концентрации загрязняющих веществ, производится регенерация фильтрующего материала.

Для этого перекрываются задвижки 5,6 и 46, Путем открытия на патрубке 47 задвижки 48 сбрасывается давление в нижней полости 44 и эластичная диафрагма 42, опускаясь в нижнее положение, освобождает перфорацию 40 в промежуточном днище 39. Открываются задвижки 10, 12, 19, 29 и 30 на трубопроводах 9, 11, 18 и 28 отвода отжатого продукта.

Для сжатия эластичного материала

2путем открытия задвижки 35 на трубопроводе 34 поднимается давление в камере 33 и горизонтальная перегородка 13, перемещаясь вниз, сжимает эластичный фильтрующий материал 2. При этом отжатый продукт отводится

из толщи эластичного материала чере отверстия 16 в стакане 15 и далее по трубопроводу 18 с периферии чере сетки 7 и 8, перекрывающие патрубки

3и 4, и по трубопроводам 9 и 11 изнижней части фильтра через отверсти 40 в промежуточном щнище в полость

43 и далее по трубопроводу 28. Отжтый продукт поступает в сборную емкость, где отстаивается. При этом

нефтепродукты всплывают, накапливаются и после очистки могут быть ути:лизированы.

После достижения необходимой степени сжатия фильтрующего материала, регулируемой с помощью фиксатора, состоящего из упора 49 и штанги 51, цикл сжатия прикращается, выключается насос 38, перекрывается задвижка 37. Дпя сброса давления в камере 33 открываются задвижки 46 и 48. После этого осуществляется промывка фильтрующего материала водо-воздушной смесью. С этой целью перекряаваются задвижки 10, 12, 29 и 30, открывается задвижка 21 на трубопроводе 20 подачи водо-воздушной смеси, при задвижках 23 и 26 включаются компрессор 24 и насос 27 промывной воды. Водо-воздушная смесь через отверстия 16 в центральном стакане 15 поступает в толщу фильтруюсдего материала 2, горизонтальная перегородка 13 перемещается в крайне верхнее положение. Из фильтрующего материала вымываются взвешенные вещества и остаточные нефтепродукты. При этом под действием барботажа происходит перемешивание частиц филь трующего материала в теле фильтра. Загрязненная промывная водас . воздухом сбрасывается по системе отвода отжатого продукта при открыты задвижках 10, .12 по трубопроводам 9 и 11 соответственно. Продолжительность цикла промывки водо-воздушной смесью 2-3 мин. После этого цикл сжатия повторяется по вышеописанной схеме, Для обеспечения достаточно глубокой регенерации фильтрующего материала достаточно 3-5-кратное повторение цикла сжатия и промывки водовоздушной смесью. Общее время регене рации фильтра 10-15 мин. Применение предлагаемой конструк ии фильтра обеспечивает высокий йффект очистки сточных вод, содержащих в значительных концентрациях тонкодиспергированные взвешенные вещества и нефтепродукты. Такой состав примесей характерен для поверхностного стока, отводимого с территории городов и- предприятий (доясдевые, талые, моечные воды), и многих производственных сточных вод. Применение фильтров предлагаемой конструкции для очистки поверхностно го стока .позволяет получать очищенную воду, пригодную для использоваV / « «..vSf b W/

- 3. ния в техническом водоснабжении предприятий ряда отраслей промышленности. Формула изобретения Фильтр для очистки сточных вод, содержащий корпус с эластичной фильтрующей загрузкой, патрубками для ввода сточной и промывной воды, отвода фильтрата и промывной воды, расположенные в корпусе промежуточное перфорированное днище и горизоннатльную перегородку, установленную с возможностью вертикального перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет повышения эффективности регенерации, он снабжен перфорированным стаканом и эластич.ной диафрагмой, при этом стакан расположен в корпусе концентрично, диафрагма по периферии прикреплена к нижней части корпуса и по центру к промежуточному днищу. 2.Фильтр ПОП.1, отличающийся тем, что патрубки для ввода сточной воды и отвода фильтрата снабжены сетками. 3.Фильтр ПОП.1, отличающийся тем, что оН снабжен фиксаторами верхнего и нижнего положения горизонтальной перегородки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 462375, кл. В 01 D 33/16. 2.Патент США 3617551, кл. 210-80, 1971.

iT - ITuVfTrr Л У //У-Г «/ f

52

Л

/ -4

fj: M --H ,- ,.

23