PL47943B1 - - Google Patents

Description

******* L A ¦< ¦ • i O - ¦•;-.-. K A U i.:-,.j u "'cieniowego Mfcisj g?tR|f?nspi)liisi Lodaweil POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 47943 ¦KI. 12 d, 2 KI. internat. B 01 d Romuald Koskoiuski Warszawa, Polska Filtr o powiekszonej wydajnosci filtrowania Patent trwa od dnia 15 pazdziernika 1962 r.Przedmiotem wynalazku jest filtr o .powiek¬ szonej wydajnosci filtrowania. Zasady filtracji oraz filtry róznych typów sa znane. Jednak przy obecnych rozwiazaniach, zloze filtracyjne nie jest nalezycie wykorzystane. Zanieczyszcze¬ nia wody, przy filtracji, sa zatrzymywane zwy¬ kle przez 'warstwe najwyzsza zloza filtracyjne¬ go oraz na jej powierzchni, a glebiej do zloza przenikaja zaledwie czasteczki najdrobniejsze.W ten sposób warstwa górna zloza filtracyjne¬ go zanieczyszcza sie stosunkowo szybko. Wol¬ ne przesilirzenlie miedzy ziarnkami piasku zaty¬ kaja sie zawiesinami, a straty filtracyjne na¬ rastaja, osiagajac strate krytyczna 3000 mm stosunkowo szybko. Przy stracie tej zloze w zasadzie musi byc juz plukane. W tym czasie, warstwy nizsze zloza sa prawie czyste, gdyz tylko niewielka ilosc procentowa zanieczysz¬ czen zostaje przez te warstwy zatrzymana. Sa wprawdzie próby lepszego wykorzystania zlo¬ za filtracyjnego na przyklad przez wykonanie górnej warstwy o grubszym uziamieniu, a mniejszym ciezarze wlasciwym na przyklad w postaci gruboziarnistego antracytu. Wtedy grubsze czesci zapelniaja wolniej warstwe gór¬ na, a drobniejsze przenikaja przez ta warstwe i osadzaja sie w warstwie nizej polozonej, zlo¬ zonej z drobniejszego piasku, lecz znów ta warstwa piasku jest zanieczyszczana glównie tylko w górnej czesci, a problem wykorzysta¬ nia zloza piaskowego mozliwie na calej wyso¬ kosci pozostaje nierozwiazany. i Warstwy zloza piaskowego lepiej wykorzystu¬ je system filtrów wynaleziony w Zwiazku Ra¬ dzieckim w postaci filtrów AKHj system ten stosuje dodatkowy drenaz rurowy umieszczony w górnej warstwie zloza, a woda surowa do¬ chodzi do niego i z dolu i z góry. System ten jest jednak skomplikowany oraz wymaga du¬ zych ilosci wody plucznej, dla nalezytego plu¬ kania warstw dolnych i podtrzymujacych o grubym uziarnieniu. Zwykla intensywnosc nie jest w stanie tych warstw oczyscic. Stad( w technicznej literaturze spotyka sie duzo gjor sów krytyki co do celowosci stosowania te&o systemu;Wynalazek niniejszy ma za cel, lepsze nii; do¬ tychczas wykorzystanie zloza Mteicyjnegol W ogólnym opisie polega on na tymf ce w* zlozu filtracyjnym instaluje sie perforowane prze¬ wody w kilku pietrach. Przewody te doprowa¬ dzaja wode surowa do górnych warstw zloza filtracyjnego, lecz ponizej warstwy zatrzymu¬ jacej wiekszosc zanieczyszczeiL W ten sposób zanieczyszczenia wody osadzaja sie nie tylko w najwyzszych warstwach, lecz równiez w warstwach nizszych, osiagajac hardziej równo¬ mierne obciazenie zloza, a w konsekwencji mozliwosc zwiekszonej szybkosci filtracji lub przedluzenia okresu pracy filtra od plukania do plukania, a wiec powiekszenie ilosci wody filtrowanej na jeden cykl pracy filtra. Inten¬ sywnosc .plukania oraz czas plukania nie ule¬ gaja zmianie.Przewody doprowaiizajace wode surowa do wnetrza zloza filtracyjnego moga byc rózno- knenunkowe* tak poziome jak i pionowe Lub % pochyleniem. Perforowanie ich moze byc wy¬ konane w postaci otworków jak i szczelin.Frzelotowosc ich nie powinna dopuszczac prze¬ dostawania sie materialu filtracyjnego do wnetrza przewodów. Okolicznoscia dodatnia jest kierunek doplywu wody do zloza. W ten sposób piasek niema tendencji wciskania sie do szczelin, co ma miejsce w przewodach dre¬ nazowych.Na fig. 1 podano przykladowo wykres odkla¬ dania sie zawiesin w normalnie stosowanych filtrach, na rysunku tym oznaczono: wode su¬ rowa 1, zloze filtracyjne 2 oraz warstwy pod¬ trzymujace zloze 3. Jaflc z wykresu widac, w warstwie górnej zloza filtracyjnego 2/o glebo¬ kosci 20 cm odklada sie okolo 85% zatrzymy¬ wanych zanieczyszczen, pozostale okolo 15% osadza sie w dolnej warstwie o miazszosci 50 cm, przy czym tylko znikoma czesc zawiesin •sadza sie w najnizszej warstwie. Ilosc procen¬ towa zatrzymanych zawiesin w poszczególnych glebokosciach zloza jest zalezna od uziamienia zloza i charakterystyki zawiesin, jednak zja¬ wisko ma z reguly podobny przebieg. Przez stosunkowo nieduze podniesienie zloza oraz wprowadzenie dodatkowych przewodów mozna uzyskac znacznie racjonalniejsze wyzyskanie tego zloza. * Na ffg. 2 pokazano zloze filtracyjne filtra otwartego o wysokosci 100 cm, w którym uwi¬ doczniono dwa pietra rur perforowanych 4, na (glebokosci 20 cm i 40 om od .powierzchni zloza, przy czym filtracja wody surowej, w tym przy¬ padku, rozpoczyna sie w trzech pietrach I, II i III. Obok rysunku zloza pokazano pogladowo procentowa ilosc zatrzymywanych zawiesin w poszczególnych warstwach liczac od góry.Sumo¬ wanie tych procentów, w tym przykladzie, wy¬ kazuje trzykrotnie wieksza ilosc zatrzymanych zawiesin, w stosunku do filtra normalnie sto¬ sowanego. I tak w pierwszej warstwie grubos¬ ci 20 cm, od powierzchni zloza zatrzymuje sie przykladowo 85% zawiesin, a w dolnej pozo¬ stala reszta, w nastepnej warstwiie II o glebo¬ kosci 20 cm, do kitórej woda dostaje sie za po¬ moca przewodów 4, ilosc zatrzymanych zawie¬ sin równiez wyniesie 85%, zas w warstwie niz¬ szej osadzi sie dalsze 15%. Wreszcie w warst¬ wie III tj. od 40 do 60 cm glebokosci, woda su¬ rowa dostanie sie przewodami 4 i w tej wars¬ twie równiez osadzi sie 85% zawiesin, które sie dostaly z woda surowa przez przewody 4, a ponizej reszta tj. 15%. Laczna ilosc zawiesin w calym zlozu, w czasie cykla pracy wyniesie 300%, w stosunku do filtrów dotychczas sto¬ sowanych. Oczywiscie jest to rachunek bardzo uproszczony, w rzeczywistosci zjawisko to be¬ dzie mialo charakter bardziej zlozony, lecz nie¬ watpliwie zloze da sie w ten sposób znacznie lepiej wykorzystac, zwlaszcza ze ilosc pieter rur doprowadzajacych wode surowa moze byc wieksza. Celem nalezytej filtracji, we wszyst¬ kich punktach musi byc zachowany warunek ze surowa woda w zlozu winna miec zapew¬ niona taka droge w zlozu, aby byla mozliwosc wlasciwego zatrzymania zawiesin.Fig. 3 pokazuje filtr zamkniety w przekroju z wykorzystaniem powierzchni bocznej zloza filtracyjnego, dla uproszczenia bez warstw podtrzymujacych. Wewnatrz zbiornika 10 znaj¬ duje sie zloze ograniczone od dolu plyta dre¬ nazowa 6, oraz dodatkowo wewnatrz pionowa sciana 7 w ksztalcie walca, którego powierzch¬ nia jest odpowiednio perforowana, przy czym czesc dolna jak i górna jest pelna, bez perfo¬ racji. Wewnatrz zloza, nad plyta drenazowa 6 znajduje sie wystep drenazowy 8. Woda suro¬ wa dostaje sie do filtra przewodem 9, przy zamknietych zasuwach 12 i 13 a otwartych 14 i 11. W urzadzeniu woda rozlewa sie przy pomocy otworów 15 i dostaje sie do przestrze¬ ni 1 i 1€, stad poprzez zloze filtracyjne 2 prze¬ chodzi do drenazu 8 i 6 a nastepnie przewo¬ dem 11 wychodzi jako filtrat. Plukanie odby¬ wa sie w kierunku odwrotnym tj. jak przy zwyklym filtrze cisnieniowym, przy otwartych zasuwach 12 i 13 oraz zamknietych 14 i 11.Dla przeplukania przestrzeni 16 zainstalowano przewody i zawory zwrotne 17, umieszczone - 2 -na obwodzie walca 'które powoduja ze stru¬ mien wody plucznej plynie stycznie do obwo¬ du. Mozliwe jest równiez uzycie do plukania. powietrza.Fig. 4 pokazuje przekrój filtra zamknietego, z wykorzystaniem nizszych warstw zloza fil¬ tracyjnego. Woda surowa dostaje sie z przewo¬ dów 9 przy otwartych zasuwach 14 i 18 oraz 12 i zamknietej zasuwie 11, do przewodu 19 od dolu zaopatrzonego w pionowe przewody 4 od¬ powiednio .perforowane i zanurzone w zlozu filtracyjnym 2. Woda surowa dostaje sie do zloza 2 równiez z nad powierzchni zloza, przy pomocy otworków 15. Po przejsciu przez zloze i osadzeniu w nim zanieczyszczen, woda dosta¬ je sie do drenazu w postaci wystepu drenazo¬ wego 8 oraz dna drenazowego 6 i w postaci filtratu wychodzi ze zbiornika przez zawór 12.Kierunek ruchu wody pokazuja strzalki. W ten sposób zanieczyszczenia zostaja zdeponowane mozliwie równomiernie w calym zlozu. Po przekroczeniu krytycznego cisnienia filtracyj¬ nego filtr nalezy przeplukac. Odbywa sie to przy pomocy odwrotnego kierunku przeplywu wody czystej, od dolu ku górze. Przy odpo¬ wiedniej intensywnosci przeplywu nastepuje spulchnienie zloza i wyplukanie ku górze za¬ wiesin, które wraz z woda popluczna zostaja odprowadzone przez otwory 15, rura 20 na zewnatrz. W poczatkowej fazie plukania celem latwiejszego spulchnienia, mozna powiekszyc efekt plukania przez danie dodatkowej ilosci wody surowej przewodami 9 i 18 i 4. W razie potrzeby mozna równiez zastosowac plukanie sprezonym powietrzem. Przewody perforowane 4 moga byc równiez poziome jak w przykla¬ dzie filtra otwartego, lub pionowe i .poziome.Przy pomocy takiego ukladu z dodatkowymi rurami perforowanymi w zlozu mozna powiek¬ szyc znacznie wydajnosc juz istniejacych fil¬ trów, zamiast dobudowywac nowe jednostki.Moze to byc szczególnie wazne, w starych po¬ mieszczeniach, gdzie czesto nie ma miejsca na rozbudowe.Podano tutaj przyklady w najogólniejszej postaci, lecz moga byc one bardziej zlozone przez docianie przewodów perforowanych w zlozu, a doprowadzajacych surowa wode sze¬ regiem rzedów o róznym nachyleniu i róznych kierunkach. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Filtr o powiekszonej wydajnosci filtrowa¬ nia, o budowie otwartej lub zamknietej, skladajacy sie ze zloza filtracyjnego, ulozo¬ nego na plycie drenazowej, znamienny tym, ze w warstwie zloza filtracyjnego (2) odpo¬ wiednio podwyzszonego, znajduja sie rury perforowane (4) doprowadzajace wode su¬ rowa do wewnetrznych warstw zloza, przy czym uklad tych rur wewnatrz zloza moze byc poziomy lub pionowy wzglednie o do¬ wolnym nachyleniu. 2. Odmiana filtra wedlug zastrz. 1 w zastoso¬ waniu do filtrów zamknietych znamienna tym, ze zloze filtracyjne (2) umieszczone jest wewnatrz zbiornika w niezaleznym vwalcu (7), którego powierzchnia jest w srodkowej czesci perforowana, przy czym miedzy tym walcem a zewnetrzna po¬ wierzchnia boczna zbiornika powstaje prze¬ strzen (16), przez która woda surowa do¬ staje sie 'do nizszych warstw zloza filtracyj¬ nego (4) niezaleznie od wody surowej, na¬ plywajacej do górnej powierzchni zloza. 3. Filtr wedlug zastrz. 1 i 2, znamieny tym, ze plyta drenazowa posiada dodatkowy wy¬ step drenazowy (8) skierowany do wnetrza zloza filtracyjnego. Romuald KoskowskiDo opisu patentowego nr 47943 Ark. I ^ <4 Q Ol *0 .+ o Q o a o o I i 1 1 1 1 r-to KDo opisu patentowego nr 47943 Ark.

2. Fii.2 % 11 \8S rs \iO*y \t\ 85 - ioa \i\ 8S\ i0o\ 1 # r 2 \8S \ioo \-foo 1S Zoo |Do opisu patentowego nr 47943 Ark. 3 f'S-3Do opisu patentowego nr 47943 Ark. 4 2369. RSW „Prasa", Kielce. Nakl. 350 egz. PL