Способ регенерации зернистой загрузки напорных фильтров Советский патент 1982 года по МПК B01D23/24 

(54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ЗЕРНИСТОЙ ЗАГРУЗКИ НАПОРНЫХ ФИЛЬТРОВ

1

Изобретение относится к очистке природных и доочистки промышленных и сточных вод и может быть использовано преимущественно в технологии очистки воды на напорных фильтрах.

Известен способ промывки зернистой загрузки напорных фильтров, включающий отделение задержанных загрязнений от зерен загрузки и их удаление при взвешивании загрузки в восходящем потоке воды 1.

Недостатком способа является высокий расход промывной воды, что обусловлено необходимостью создания такой интенсивности столкновения зерен загрузки между собой, которая обеспечила бы полное оттирание с их поверхности налипших загрязнений.

Кроме того, способ в |)яде случаев, например, при обезжелезивании воды и умягчении воды 11:шесткованием характеризуется недостаточной надежностью и эффективностью. Это объясняется тем, что в напорНБ1Х фильтрах движение обрабатываемой воды осуществляется верху вниз вследствие чего основная масса загрязнений задерживается на поверхности загрузки и в ее верхнем слое.

В результате, к концу фильтроцикла верхний слой загрузки задержанными загрязнениями как бы цементируется. При

промывке загрузки восходящим потоком во. ды в первый момент загрузка несколько приподнимается. Затем происходит прорыв воды через верхний сцементированный слой и вода со всей площади фильтра с большими скоростями устремляется к месту прорыва, увлекая за собой зерна загрузки, которые частично выносятся в канализг цию. Последнее обстоятельство и приводит к усложнению эксплуатации фильтра, а также, как отмечалось, к недостаточной надеж15ности и эффективности способа.

Известен способ промывки зернистой загрузки напорных фильтров, включающий взрыхление загрузки путем ее барботирования сжатым воздухом с последующим

20 удалением отделивщихся при барботировании загрузки загрязнений восходящим потоком воды.

Способ позволяет как снизить расход промывной воды так повысить надежность и эффективность промывки. Это достигается тем, что при барботировании сжатым воздухом всей толщи загрузки происходит ее взрыхление. При движении пузырьков воздуха через поровое пространство загрузки загрязнения не только оттираются от зерен, но и диспергируются, из-за чего облегчается вынос их восходящим потоком воды из фильтра 2. Недостатком способа является сложность его аппаратурного оформления, что обусловлено, в первую очередь, необходимостью устройства в фильтре двух распределительных систем: для подачи промывной воды и подачи сжатого воздуха. Наиболее близким к предлагаемому является способ промывки зернистой загрузки напорных фильтров, включающий взрыхление загрузки с последующим отделением и удалением загрязнений при взвещивании загрузки в восходящем потоке воды. При этом взрыхление загрузки осуществляют путем опускания уровня воды в фильтре ниже верхнего слоя загрузки с последующим вытеснением воздуха из загрузки восходящим потоком воды, подаваемым с интенсивностью 40-бО /о от интенсивности, необходимой для взвешивания загрузки 3. Способ, несмотря на достаточную простоту, и надежность, характеризуется повыщенной продолжительностью. Это обусловлено тем, что только опускание уровня воды в фильтре, загрузка которого заилилась. ниже верхнего слоя загрузки по времени соетавляет от 8 до 12 мин. Цель изобретения - сокращение длительности процесса. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регенерации зернистой загрузки напорных фильтров, включающему взрыхление верхнего слоя загрузки и последующее взвещивание загрузки и удаление загрязнений восходящим потоком промывной воды, взрыхление осуществляютпутем создания вакуума над слоем загрузки, не менее б-Ю Па. На чертеже представлен напорный фильтр для осуществления способа, общий вид. Фильтр состоит из корпуса 1, внутри которого на ложном днище 2 лежит слой зернистой загрузки 2. Дренажнораспределительная система выполнена из колпачков 4, установленных на ложном днище 2. Над загрузкой 3 расположена воронка 5, через которую на фильтр подают обрабатываемую воду и отводят промывную. Фильтр имеет трубопровод 6, сообщающийся через рессивер с вакуум-насосом, трубопровод 7 для отвода фильтрата, трубопровод 8 для подвода воды на промывку. Способ регенерации осуществляют еледующим образом. Закрывают задвижку на трубопроводе 7 и через воронку 5 сбрасывают ту часть воды, которая расположена над воронкой. Закрывают задвижку на трубопроводе, отводящем воду из воронки 5; и открывают задвижку на трубопроводе 6, снижая тем самым, давление в надзагрузочном пространстве фильтра ниже атмосферного. Газы, растворенные в воде, при этом бурно выделяются, взрыхляя загрузку. При снижении давления в надзагрузочном пространстве фильтра до величины б-Ю - 8-10 Па интенсивное взрыхление загрузки осуществляется за 1-2 мин. При величине давления, превыщающей 8 10 Па, существенно увеличивается необходимое для взрыхления загрузки время. Напротив, при давлении в надзагрузочном пространстве фильтра ниже 6-10 Па время взрыхления загрузки может быть несколько уменьщено. Однако это связано с усложнением аппаратурного оформления способа. например с необходимостью увеличения объема рессивера или применения более мощных вакуумных насосов, что ведет к удорожанию способа. Закрывают задвижку на трубопроводе 6 и открывают на трубопроводе 8 и трубопроводе, отводящем промывную воду от воронки 5. Оттертые от зерен при взрыхлении загрузки загрязнения через воронку 5 с потоком промывной воды выносятся в канализацию. В виду того, что интенсивность подачи промывной воды обеспечивает взвешивание загрузки, эффективность промывки достаточно высокая, а величина остаточных загрязнений в загрузке после промывки не превышает 0,01% от веса загрузки. Предлагаемый способ позволяет снизить продолжительность процесса по сравнению с известным в 4-5 раз. Формула изобретения Способ регенерации зернистой загрузки напорных фильтров, включающий взрыхление верхнего слоя загрузки и последующее взвешивание загрузки, и удаление загрязнений восходящим потоком промывной воды, отличающийся тем, что, с целью сокращения длительности процесса, взрыхление осуществляют путем создания вакуума над слоем загрузки не менее б10 Па. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Клячко В. А., Апельцин И. Э. Очистка природных вод. М., Изд-во литературы по строительству, 1971, с. 234-237, 241. 2.Кастальский А. А.. Минц Д. М. Подготовка для питьевого и промыщленного водоснабжения. М., «Высщая щкола, 962, с. 278-291. 3. Авторское свидетельство СССР № 738636, кл. В 01 D 23/24, 06.01.78 (прототип).

ixta