Безгравийная распределительная система для фильтров Советский патент 1982 года по МПК B01D23/20 

Изобретение относится к очистке природных и доочистных сточных вод, в частности к оборудованию фильтров с водовоздушной промывкой, и может быть использовано преимущественно в.фильтрах с восходящим направлением фильтрования.

Известна распределительная система для фильтров с восходящим направлением фильтрования, включающая размещенные в слое гравия перфорированные трубы, снабженные установленными внутри в перфорациях патрубками. При этом патрубки установлены поочередно с отверстиями. Распределительная система обеспечивает возможность промывки загрузки в фильтре водовозрушным агентом 1 Недостатком известной распреде.гштельной системы является необходимость размещения ее в слое гравия, т.к. в противном случае зернистая загрузка при остановке фильтра будет заплывать через перфорацию в распределительные трубы и забивать их .

Наличие гравия в фильтре приводит к повышению затрат на его строительство, усложняет работы по его зкс|Плуатации, например по выгрузке загРУЗКИ.

Известна безгравийная распределительная система для фильтров, включающая размещенные в зернистой загс рузке перфорированные трубы, в которых перфорация перекрыта сеткой. Распределительная система, как и рассмотренная выше, обеспечивает возможность промывки загрузки водовоз Q душным агентом 2.

Данная распределительная система позволяет отказаться от гравийных слоев в фильтре.

Вместе с тем, при ее использова15нии фильтрование можно осуществлять лишь в нисходящем направлении, чтобы в трубы распределительной системы поступал фильтрат, очищенный от взвеси в слое загрузки. При фильтро20вании в обратном направлении (т.е. в восходящем) сетки, перекрывающие перфорацию в трубах, неизбежно бу.дут заиляться загрязнениями, содержащимися в обрабатываемой воде.

25

Фильтрование в нисходящем направлении, т.е. в сторону увеличения разгмера зерен загрузки, не позволяет в полной мере использовать грязеемкость фильтра..Последнее обстоя30тельство существенно снижает зффекTHBiiocTb использования известной распред.елптельной системы,. Наиболее близким техническим решениеГ является безгравийная распре делительная система для фильтров с восходяищм направлением фильтровани вкл очающая размещенные в зернистой загрузке перфорированные грубы, к боковы-м образующим которы}с прикреплены продольные перегородки или шторки, образующие с поверхностью труб подтрубные каналы. Эти каналы разделены рядом усггановленны в них вертикальных поперечных перегородок :на ячейки, из которы сооб1;5ается с полостью трубы ЗТ. Такая распределительная система но толтлчо позволяет отказаться от rpaBi:ii;i ;.K слоев в фильтре, но и Обеслгчпиаег возможность с ильтрован Е БосходяЕцем направлении. iic;; о ст ат к ом р аспр ед ел и:: ел ь ной системы является невозможность при ее испол.ьзовании равномерно распределить воздух по площади сЬильтрующе загрузки во время ее водовоздушыой промывки. Это обусловлено тем, что воздух из-под продольных шторок поступает в фильтрующую загрузку больмммп пузырями, не способствующими ;;овы11е:1ию эффективности оттирания от зерен задержанных загрязнеНИНi.;,OJU;io пвобретепия является повы шеиие эф(|)ективности рёгеьгерации загрузки. Поставленная цель достигается тем, что в перегородках выполнены верт1 кальные цели, расположенные на равном расстоянии одна от друго Кроме того, отношение суьфдарной площади и(елей к площади загрузки составляет О ,001-0 ,005:1. На фиг. 1 представлен продольный разрез распредделительной системы; на фиг. 2 - поперечный разрез. К бои-ов;-;1М образующим труб 1 с пе форси;ией 2 по всей их длине прикреп лены продольные перегородки или 1:1тор -си 3, установленные вертикально вниз таким образом, что нижuefi поверхностью трубы и боковыми шторками образуются подтрубные кана лы 4. Продольные шторки 3 имеют щели 5, расположенные вертикально На одинаковых расстояниях друг от друга. Распределительная система ра мещена в зернистой загрузке 6. Работает распределительная систе ма следующим образом. Обрабатываемая вода через трубы 1 с перфорацией 2 поступает в подтрубные Каналы 4 и далее в зернисту загрузку 6. Поскольку площадь загру ки в основании подтрубных каналов в ЬО - 300 раз превышает площадь загрузки, примлкающей к 1с,елям 5, во поступает в загрузку преимущественно через поверхность песка в основании подтрубных каисШов. Очистка воды осуществляется путем еЪ фильтрования снизу вверх. Промывку загрузки осуществляют в два этапа водовоздушным агентом. При этом на первом этапе в загрузку подают воздух с интенсивностью 2025 л/с, м , а на втором - воду с интенсивностью 6-7 л/с.м. Преимущество предложенной распределительной системы заключается в следующем. Сопротивления при проходе через перфорацию 2 воды и воздуха различны. Поэтому перфорация, обеспечивающая равномерное распределение промывной воды по площади фильтра, не о(5еспечивает равномерного распределения воздуха. Во время первого этапа промывки сжатый воздух из труб 1 через перфорацию 2 поступает в подтрубные каналы 4. Скапливаясь в верхней части каналов, он постепенно вытесняет воду, образуя над ней воздушную подушку. Как только уровень воды, опускаясь, откроет щели 5, воздух через них начинает поступать в загрузку б фильтра. Продолжительность первого этапа npot- uBKH 4-5 глин. С целью предотвращения заклинивания щелей 5 зернистой загрузкой ширина щелей должна быть на 0,1 меньше минимальног р размера зерен загрузки, т.е. в фильтреiс размером загрузки 0,5-3,0 MI/I целесообразно ширину щелей принимать равной О,4 мм. Дополнительные исследования показали, что суммарная площадь щелей по отношению к площади фильтрующей загрузки должна составлять 0,1-0,5%. При отношениях, меньших 0,1%, подаваемый в подтрубные каналы воздух не успевает выйти через щели. Поэтому из подтрубных каналов вода вытесняется полностью/ и воздух частично поступает в загрузку из-под продольных шторок большими пузырями. При этом эффективность отмывки загрузки снижается. При отношениях, больших 0,5%, значительно повышаются требования к изготовлению щелей; они должны быть расположены строго на одной отметке. В противном случае не будет обеспечена равномерность поступления воздуха в загрузку. Таким образом, изобретение обеспечивает равномерное поступление водовоздушного агента в загрузку при промывке. Благодаря этому повышается эффективность прог-чывки, снижается расход промывной воды. Формула изобретения 1. Безгравийная распр еделительная система для фильтров с -iei nnc-Tdfi

загрузкой, преимущественно с восходящим направлением фильтрования, содержащая размещенные в зернистой загрузке перфорированные трубы и перегородки, прикрепленные к боковым образующим труб, отличающаяс я тем, что, с целью повышения эффективности регенерации загрузки, в перегородках выполнены вертикальные щели, расположенные на равном расстоянии одна ох дру гой.

2, Система по п.1, отл и ч агощ а я с я тем, что отношение площади щелей к площади загрузки составляет 0,001-0,005:1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 639573, кл. В 01 D 23/24, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР 230783, кл, В 01 D 23/24, 1967.

3.Авторское свидетельство СССР 201330, кл. В 01 О 23/20, 1965.

/

г

Фиг. f

Фг/f.