PL220386B1 - Stopień filtracyjny stacji oczyszczania wody i ścieków - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest stopień filtracyjny stacji oczyszczania wody i ścieków, mający zastosowanie między innymi w zakładach, w których w procesie technologicznym wymagana jest duża ilości wody o odpowiedniej czystości, np. w zakładach pralniczych.

Korzystne jest użycie tej samej wody po oczyszczeniu i uzdatnieniu. Zastosowanie stacji uzdatniania wody pozwala na powtórne wykorzystanie 80% objętości wody zużywanej w zakładzie. W znanych stacjach oczyszczania i uzdatniania wody przemysłowej w stopniach filtracyjnych są stosowane filtry węglowe. Węgiel aktywny co jakiś czas trzeba poddać regeneracji. W takim przypadku opróżnia się filtr lub filtry a następnie zasypuje się go węglem aktywnym świeżym lub regenerowanym, co oczywiście do przeprowadzenia takiej operacji wymaga wyłączenia pracy stacji uzdatniania. Zużyty węgiel aktywny poddaje się regeneracji na oddzielnym stanowisku regeneracyjnym.

Znane są z literatury pod tytułem „Oczyszczanie ścieków” - Apolinary L. Kowal, Maria Świderska-Bróź - Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa - Wrocław 1996 - filtry składające się ze zbiornika cylindrycznego, zamkniętego, pionowego, w którym zainstalowany jest w dolnej części element podtrzymujący złoże filtracyjne wraz z systemem rozprowadzania powietrza do płukania. Na elemencie podtrzymującym spoczywa złoże filtracyjne, którym może być węgiel aktywny. Zbiornik filtra ma króćce. W górnej części: króćce dopływu wody do filtra, odpowietrzenia, odpływu wody płuczącej, a w dolnej części króćce: odpływu wody przefiltrowanej, dopływu wody do płukania, dopływu powietrza do płukania oraz spustu. Przepływ wody filtrowanej jest z góry do dołu, a płukanie wodą i powietrze prowadzi się w stronę przeciwną.

Znane są również urządzenia emitujące promieniowanie mikrofalowe zawierające promienniki mikrofalowe, przenośnik ślimakowy, zawór, przewód odprowadzający powietrze, przewód doprowadzający powietrze, przewód doprowadzający gaz, dmuchawę oraz przewód do dopalacza dymów, przy czym promienniki mikrofalowe rozłożone są spiralnie, w równych odstępach na obwodzie, a przenośnik ślimakowy połączony jest z zasobnikiem węgla.

Wyczerpany węgiel aktywny, który jest złożem filtracyjnym można zregenerować termicznie. Dotychczas regeneracja węgla z filtra związana była z przerwą technologiczną przeznaczoną na transport złoża do regeneracji i jego regeneracja w jednostce zewnętrznej lub z wymianą złoża.

Stopień filtracyjny stacji uzdatniania wody i ścieków, według wynalazku zawiera zespół filtra węglowego.

Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że składa się z dwóch filtrów węglowych mających postać kolumn filtracyjnych wypełnionych węglem aktywnym, zawierających od góry instalację dopływu wody brudnej, zaś u dołu instalacje odbioru wody oczyszczonej, z których każdy jest połączony przewodami obwodów transportu pneumatycznego węgla aktywnego z regeneratorem mikrofalowym, przy czym regenerator mikrofalowy stanowi zbiornik kolumnowy wyposażony w ruszty szczelinowe oraz obwodowo rozmieszczone promienniki mikrofalowe.

Promienniki mikrofalowe są rozmieszczone spiralnie w równych odstępach na obwodzie zbiornika kolumnowego.

Regenerator mikrofalowy zawiera dwa równoległe względem siebie ruszty szczelinowe, nachylone ukośnie względem poziomu, korzystnie pod kątem 30°.

Krótsza oś elipsy rusztu szczelinowego jest równoległa do stycznej przekroju poprzecznego części walcowej zbiornika kolumnowego w punkcie mocowania promienników mikrofalowych odpowiednio - górnego i dolnego.

Wejścia przewodów obwodów transportu pneumatycznego doprowadzające węgiel aktywny do zbiornika kolumnowego regeneratora mikrofalowego są usytuowane stycznie do powierzchni rusztu szczelinowego - górnego lub dolnego.

W dolnych częściach filtrów węglowych i regeneratora mikrofalowego są wejścia instalacji sprężonego powietrza z dmuchawą, zaś w ich górnych częściach znajdują się wyjścia odprowadzania powietrza na zewnątrz.

Do wejścia i wyjścia obwodu sprężonego powietrza regeneratora mikrofalowego jest włączona instalacja gazu neutralnego z dmuchawą.

Zastosowanie rozwiązania zespołów filtrujących według wynalazku w stacji oczyszczania wody i ścieków pozwala na regenerację węgla aktywnego bez przerywania pracy stacji oczyszczania wody. Filtry węglowe są przemiennie regenerowane. Gdy jeden z nich pracuje, to drugi w tym czasie jest regenerowany.

PL 220 386 B1

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat układu stopnia filtracyjnego stacji oczyszczania wody i ścieków, fig. 2 przedstawia schematycznie widok z boku regeneratora mikrofalowego, a fig. 3 przedstawia schematycznie widok z góry regeneratora mikrofalowego z fig. 2.

Stopień filtracyjny stacji oczyszczania wody i ścieków, w przykładowym wykonaniu zawiera zespół filtra węglowego, który składa się z dwóch filtrów węglowych 1 mających postać kolumn filtracyjnych wypełnionych węglem aktywnym, zawierających od góry instalację dopływu 2 wody brudnej, zaś u dołu instalacje odbioru wody oczyszczonej 3. Każdy z filtrów węglowych 1 jest połączony przewodami 4 obwodów transportu pneumatycznego węgla aktywnego z regeneratorem mikrofalowym 5, przy czym regenerator mikrofalowy 5 stanowi zbiornik kolumnowy 6 wyposażony w ruszty szczelinowe 7 oraz obwodowo rozmieszczone promienniki mikrofalowe 8, 9 i 10, przy czym promienniki mikrofalowe 8, 7 i 8 są rozmieszczone spiralnie w równych odstępach na obwodzie zbiornika kolumnowego 6. Ruszty szczelinowe 7 są względem siebie równoległe i nachylone ukośnie względem poziomu, najkorzystniej pod kątem 30°. Krótsza oś elipsy rusztu szczelinowego 7 jest równoległa do stycznej przekroju poprzecznego części walcowej zbiornika kolumnowego 6 w punkcie mocowania promienników mikrofalowych 8 i 10 odpowiednio - górnego i dolnego. Wejścia przewodów 4 obwodów transportu pneumatycznego doprowadzające węgiel aktywny do zbiornika kolumnowego 6 regeneratora mikrofalowego 5 są usytuowane stycznie do powierzchni rusztu szczelinowego 7 - górnego lub dolnego. W dolnych częściach filtrów węglowych 1 i regeneratora mikrofalowego 5 są wejścia instalacji sprężonego 12 powietrza z dmuchawą 13, zaś w ich górnych częściach znajdują się wyjścia 14 odprowadzania powietrza na zewnątrz. Z kolei do wejścia 11 i wyjścia 21 obwodu sprężonego powietrza regeneratora mikrofalowego 5 jest włączona instalacja 15 gazu neutralnego z dmuchawą 16.

Działanie regeneratora jest następujące: Węgiel aktywny zużyty dostarczany jest z jednego filtra węglowego 1 pneumatycznie za pomocą dmuchawy 13 do regeneratora mikrofalowego 5, przy pracującym drugim filtrze węglowym 1. Po zakończeniu transportu węgla aktywnego następuje fluidalne jego suszenie podgrzanym mikrofalowo powietrzem. Wysuszone złoże poddawane jest w temperaturze od 600°C do 1200°C najkorzystniej 800°C jest regeneracji mikrofalowej przy udziale promienników mikrofalowych 8, 7 i 8 w warunkach fluidalnych w osłonie gazu neutralnego, który jest dostarczany do regeneratora mikrofalowego 5 z instalacji 15, dmuchawą 16, przy czym krąży on w zamkniętym obiegu podczas regeneracji. Po zakończeniu procesu regeneracji zregenerowany węgiel aktywny jest pneumatycznie transportowany do filtra węglowego. Ewentualne ubytki węgla aktywnego są uzupełniane z zasobnika węglowego 17.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Stopień filtracyjny stacji oczyszczana wody i ścieków, zawierający zespół filtra węglowego, znamienny tym, że składa się z co najmniej dwóch filtrów węglowych 1 mających postać kolumn filtracyjnych wypełnionych węglem aktywnym, zawierających od góry instalację dopływu 2 wody brudnej, zaś u dołu instalacje odbioru wody oczyszczonej 3, z których każdy jest połączony przewodami 4 obwodów transportu pneumatycznego węgla aktywnego z regeneratorem mikrofalowym 5, przy czym regenerator mikrofalowy 5 stanowi zbiornik kolumnowy 6 wyposażony w ruszty szczelinowe 7 oraz obwodowo rozmieszczone promienniki mikrofalowe 8, 9, 10.
2. 2. Stopień filtracyjny według zastrz. 1, znamienny tym, że promienniki mikrofalowe 8, 9, 10 są rozmieszczone spiralnie w równych odstępach na obwodzie zbiornika kolumnowego 6.
3. 3. Stopień filtracyjny według zastrz. 1, znamienny tym, że regenerator mikrofalowy 5 zawiera dwa równoległe względem siebie ruszty szczelinowe 7, nachylone ukośnie względem poziomu, korzystnie pod kątem 30°.
4. 4. Stopień filtracyjny według zastrz. 3, znamienny tym, że krótsza oś elipsy rusztu szczelinowego 7 jest równoległa do stycznej przekroju poprzecznego części walcowej zbiornika kolumnowego 6 w punkcie mocowania promienników mikrofalowych 8, 10 odpowiednio - górnego i dolnego.
5. 5. Stopień filtracyjny według zastrz. 1, znamienny tym, że wejścia przewodów 4 obwodów transportu pneumatycznego doprowadzające węgiel aktywny do zbiornika kolumnowego 6 regeneratora mikrofalowego 5 są usytuowane stycznie do powierzchni rusztu szczelinowego 7 - górnego lub dolnego.

   PL 220 386 B1
6. 6. Stopień filtracyjny według zastrz. 1, znamienny tym, że w dolnych części filtrów węglowych 1 i regeneratora mikrofalowego 5 są wejścia 11 instalacja sprężonego powietrza z dmuchawą 12, zaś w ich górnych częściach znajdują się wyjścia 14, odprowadzania powietrza na zewnątrz.
7. 7. Stopień filtracyjny według zastrz. 6, znamienny tym, że do wejścia 11 i wyjścia 14 obwodu sprężonego powietrza regeneratora mikrofalowego 5 jest włączona instalacja 15 gazu neutralnego z dmuchawą 16.