CS245399B1 - Dvoustupňový filtrační reaktor - Google Patents

Abstract

Řeší se fyzikálně-chemická úprava vody spojená se separací suspenze ve dvou stupních. Podstata řešení spočívá v tom, že ve válcové nádobě, opatřené spodním mezidnem (5) nesoucím spodní filtrační náplň (18) a horním mezidnem (4) nesoucím horní filtrač­ ní náplň (17), je svou základnou, centricky nad spodním mezidnem (5) umístěn, dutý reakční válec (6) přesahující v horní části válcové nádoby horní filtrační náplň (17), do jehož reakčního prostoru (19) je ve spodní části zaveden přívod (9) upravované vody. Řešení najde uplatnění při úpravě a čištění vody.

Description

Vynález se týká dvoustupňového filtračního reaktoru a řeší fyzikálně-chemiokou úpravu vody spojenou se separací suspenze ve dvou stupních.

Pro úpravu, dezinfekci a čištění vody se používá kombinace různých technologických postupů, z nichž většina zahrnuje filtraci vody. Nejpoužívanější způsob spočívá v tom, še nežádoucí příměsi jsou fyzikálně-chemickými reakcemi převedeny do stavu hrubé dispenze a spolu se suspendovanými látkami jsou separovány na filtračním zařízení. Náplně filtračních zařízení jsou voleny tak, že je možno současně dosáhnout i další technologické úpravy vody, např. odkyselování, odstraněni barvy, příchuti, změkčení vody, dezozonizace, dechlorace a podobně. Pro řadu procesů je třeba dodržet postup průtoku, takže není možné využívat směsná lože, kdy částice s menší měrnou hmotností zůstávají po pracím cyklu v horní vrstvě. Proto je nutné filtraci provádět v několika oddělených zařízeních. Při ozonizaci vody nebo použiti dalších chemikálií je požadován určitý reakční prostor, který se realizuje opět v samostatné nádobě.

Známá zařízení pro separaci a fyzikálně-chemickou úpravu, pracující na principu průchodu vody přes filtrační hmotu, jsou upravena tak, že upravená voda protéká přes filtrační hmotu umístěnou v nádobě bu3 shora dolů, nebo zdola nahoru, případně v jedné nádobě je přívod shora i zdola a odvod upravené vody středem.

U dalšího způsobu je nádoba vertikálně dělena a voda protéká nejprve jednou náplní, umístěnou v jedné polovině shora dolů a potom přes náplň v druhé polovině zdola nahoru. Jednotlivé náplně u uvedených způsobů jsou tvořeny bud jednou hmotou, nebo jsou složeny z různých materiálů.

Popsaná zařízení si vyžadují zvýšené provozní a investiční náklady, nebot filtrace probíhá bu3 ve více zařízeních a reakční nádobě, nebo filtrace probíhá v jednom filtračním zařízení a reakční nádobě.

Dvoustupňovou filtraci a vytvoření reakčního prostoru v jednom zařízení řeší dvoustupňový filtrační reaktor podle vynálezu sestávající z vertikální válcové nádoby s filtračními vestavbami, reakčního prostoru a systému přívodních a výstupních potrubí opatřených armaturami, jehož podstata spočívá v tom, že ve válcové nádobě opatřené spodním mezidnem nesoucím spodní filtrační náplň a horním mezidnem nesoucím horní filtrační náplň, je svou základnou, centricky nad spodním mezidnem umístěn dutý reakční válec přesahující v horní části válcové nádoby horní filtrační náplň, do jehož reakčního prostoru je ve spodní části zaveden přívod upravované vody.

Výhody zařízení lze spatřovat v tom, že dvoustupňová filtrace s předřazenou fyzikálně-chemiokou reakcí probíhá v jednom zařízení při úspoře zastavěného prostoru, investičních a provozních nákladů. Uspořádáním propojovacích potrubí a armatur se dosahuje dle potřeby možností obtoku jednotlivých funkčních části, tj. reakčního prostoru, horní filtrační náplně 1 spodní filtrační náplně a dále přívodu prací vody k praní obou náplní. Provedení umožňuje průtok upravované vody v kombinaci různých typů filtračních a technologických materiálů.

Na přiloženém výkrese je v řezu schematicky znázorněno příkladné provedení zařízení podle vynálezu.

Válcová nádoba sestává z válcového pláště 2, který je uzavřen spodním dnem 2 ^a horním dnem 2 opatřeným odplyňovacím hrdlem 22. Ve spodní části nádoby je pevně připojeno spodní mezidno 2 nesoucí spodní filtrační náplň 18 a v horní části horní mezidno 4 nesoucí horní filtrační náplň 22· Ve středním prostoru 21 nádoby je zabudován přepadový žlab 2·

V nádobě je centricky uložen dutý reakční válec 6, který svojí základnou je umístěn nad spodním mezidnem 2 ^a v horní části nádoby přesahuje horní filtrační náplň 22· Vnitřní část reakčního válce 6 vytváří reakční prostor 22» 3o něhož je v jeho spodní části zaveden přívod 9 upravované vody.

Součástí zařízení je systém přívodních a výstupních potrubí a armatur, který tvoří vstupní potrubí 2» přívod 2 ^do reakčního prostoru 19, potrubí 10 do středního prostoru 21, vnější obtok 11, výstup 12 upravené vody, výstup 13 odpadní vody, výpust 14 reakčního válce 6, výpust 15 spodního protoru 20 a vnitřní obtok 16.

Zařízení pracuje takto:

Nadávkovaná voda přitéká vstupním potrubím 2 ^a přívodem 2 natéká do spodní části reakčního prostoru 12· Zde probíhá reakce mezi nadávkovanou chemikálií, např. koagulační látkou, ozónem apod. a upravovanou vodou. Přepadem z reakčního prostoru 19 se voda odplyní a natéká na horní filtrační náplň 17, kde dochází k odfiltrování vzniklé suspenze. Upravovaná voda protéká dále spodní filtrační náplní 22· kée mimo filtračního účinku může docházet ke kombinované fyzikálně-chemické úpravě v důsledku účinku různých typů použité spodní filtrační náplně, na příklad aktivní uhlí, dolomit (PVD) apod. Upravená voda se shromažduje ve spodním prostoru 20, odkud je vypouštěna výpustí 15 a odváděna výstupem 12 upravené vody ze zařízení. Hrubé kalové podíly, které setrvávají ve spodní části reakčního prostoru 19 jsou postupně vypouštěny výpustí 14 a ze zařízení jsou odváděny výstupem 13 odpadní vody. Při praní horní filtrační náplně 17, ^se práci voda přivádí vstupním potrubím 10 do středního prostoru 21 a postupuje přes horní mezidno 2 do horní filtrační náplně 17, která je prací vodou nakypřena a zbavována zachycených suspenzí, s nimiž dále natéká do reakčního prostoru 19 reakčního válce 2 ^a odtud je vypouštěna výpustí 14 a výstupem 13 odpadní vody ze zařízení. Při praní spodní filtrační náplně 18 se prací voda přivádí vnějším obtokem 11 přes výpust 15 do spodního prostoru 20, odkud postupuje přes spodní mezidno 2 do spodní filtrační náplně 2®» ^ze fct^erd po nakypření vyplavuje zachycené suspenze a s nimi natéká do přepadového žlabu 2 ^a odtud potrubím 10 přes vnitřní obtok 16 a výstup 13 odpadní vody je odváděna ze zařízení. Vazbou vnějšího obtoku 11 na vstupní potrubí 2, přívod 2 do reakčního prostoru 22» výstup 12 upravené vody a výstup 13 odpadní vody a dále vnitřního obtoku 16 na potrubí 10 středního prostoru 21, výstup 12 upravené vody a výstup 13 odpadní vody je dle technologického postupu umožněn obtok některé z funkčních částí reaktoru.

Vynález najde uplatněni při fyzikálně-chemické úpravě a čištění vody.

Claims (2)

1. Dvoustupňový filtrační reaktor, sestávající z vertikální válcové nádoby s filtračními vestavbami, reakčního prostoru a systému přívodních a výstupních potrubí opatřených armaturami, vyznačený tím, že na válcové nádobě, opatřené spodním mezidnem (5) nesoucím spodní filtrační náplň (18) a horním mezidnem (4) nesoucím horní filtrační náplň (17), je svou základnou, centricky nad spodním mezidnem (5) umístěn dutý reakční válec (6) přesahující v horní části válcové nádoby horní filtrační náplň (17) , do jehož reakčního prostoru (19) je ve spodní části zaveden přívod (9) upravované vody.

2. Dvoustupňový filtrační reaktor podle bodu 1 vyznačený tím, že vnější obtok (11) je propojen se vstupním potrubím (8), přívodem (9), výstupem (12) upravené vody, výstupem (13) odpadní vody a výpustí (15) spodního prostoru (20) a vnitřní obtok (16) je propojen s potrubím (10) středního prostoru (21), výstupem (12) upravené vody a výstupem (13) odpadní vody.