RU147205U1

RU147205U1 - Скорый фильтр

Info

Publication number: RU147205U1
Application number: RU2014115708/05U
Authority: RU
Inventors: Александр Викторович Алешин; Лейсан Гумеровна Акын
Priority date: 2014-04-18
Filing date: 2014-04-18
Publication date: 2014-10-27

Abstract

Скорый фильтр, включающий корпус с фильтрующей загрузкой из гранита и поддерживающим его слоем, оборудованный дренажным устройством и системой отводящих и подводящих трубопроводов, а также системой для промывки загрузки обратным током воды, отличающийся тем, что в качестве фильтрующей загрузки применяется дробленый гранит с эквивалентным диаметром зерен 1,45-1,60 мм, плотностью2,70-2,85 г/сми пористостью 0,68-0,73.

Description

Полезная модель относится к области обработки воды, а именно, очистке воды с помощью фильтрующего материала и может быть использована для очистки воды из поверхностных источников от взвешенных примесей.

Известен скорый фильтр, включающий корпус с фильтрующей загрузкой и поддерживающим слоем, оборудованный системой отводящих и подводящих трубопроводов, где в качестве фильтрующей загрузки применяется дробленый бой фарфорового производства (автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Лукашевич О.Д., «Геоэкологическая безопасность хозяйственно-питьевого водопользования в Верхнем и Среднем Приобъе», Томск 2007).

Известен скорый фильтр (RU 128510 U1, B01D 24/00 опубл. 25.05.2013 г.), включающий корпус с фильтрующей загрузкой и поддерживающим его слоем, оборудованный карманом с желобами, дренажным устройством и системой отводящих и подводящих трубопроводов, где в качестве фильтрующей загрузки применяется дробленый бой фарфорового производства.

Наиболее близким техническим решением является скорый фильтр (SU 1703625 А1, C02F 1/64 опубл. 07.01.1992 г.), включающий корпус с фильтрующей загрузкой из гранитного щебня крупностью 3-15 мм и поддерживающим его слоем в виде пористого полимербетона, оборудованный распределительным устройством в виде патрубка с тарелками для аэрирования исходной воды, дренажным устройством и системой отводящих и подводящих трубопроводов, а также системой для промывки загрузки обратным током воды.

Недостатком известного скорого фильтра с фильтрующей загрузкой в виде колотого гранитного щебня является то, что он может очищать только артезианскую воду с содержанием закисного железа 6,8-7,1 мг/л. А для очистки воды из открытых источников, в которых железо присутствует в очень малом количестве, такого фильтра будет недостаточно, потому что загрузка из колотого гранитного щебня с минимальным размером в 3 мм легко пропустит взвешенные вещества в большем количестве, чем разрешено СанПиНом для воды, используемой в хозяйственно-питьевых целях.

Задача полезной модели - возможность использования предлагаемого фильтра для очистки воды из природных источников от широкого круга загрязнителей, удаляемых фильтрованием, и снижение эксплуатационных затрат при сохранении высокого качества очистки.

Сущность полезной модели заключается в том, что в скорый фильтр, включающий корпус с фильтрующей загрузкой из гранита и поддерживающим его слоем, оборудованным распределительным устройством, дренажным устройством и системой отводящих и подводящих трубопроводов, а также системой для промывки загрузки обратным током воды, при этом распределительное устройство выполнено в виде кармана с желобом, а в качестве фильтрующей загрузки применяется дробленый гранит, с эквивалентным диаметром зерен - 1,45-1,60 мм; плотностью - 2,70-2,85 г/см³; и пористостью - 0,68-0,73.

Щебнем называется неорганический, зернистый, сыпучий материал с зернами крупностью свыше 3 мм по европейским стандартам. Щебень также получают путем дробления горных пород на различных дробилках, поэтому можно назвать его и дробленым, и колотым материалом.

Технический результат заключается в том, что применение в качестве фильтрующего материала дробленого гранита с определенными техническими характеристиками позволяет увеличить производительность существующих очистных сооружений водопровода в 1,8-2,5 раза при сохранении высокого качества очистки, при этом упрощается обеспечение вновь построенных и действующих сооружений фильтрующей загрузкой. При этом продолжительность фильтроцикла остается неизменной (40-42 часа), но скорость фильтрования незначительно уменьшается вследствие уменьшения диаметра зерен фильтрующей загрузки. Использование в распределительном устройстве кармана с желобами позволяет воде равномерно поступать на фильтр по всей его площади без предварительной аэрации, как это использовалось в известном фильтре для обезжелезивания.

Сущность полезной модели поясняется чертежом.

Скорый фильтр представляет собой корпус 1 с фильтрующей загрузкой из дробленого гранита 2 и поддерживающего его слоя полимербетона 3. Корпус 1 оборудован карманом 4 с подводящим трубопроводом 5, отводящим трубопроводом 6 и желобами 7. В нижней части корпуса 1 расположено дренажное устройство 8 с отводящим трубопроводом 9 для отвода фильтрата и подводящим трубопроводом 10 для подачи промывной воды.

Устройство работает следующим образом. Вода, подводимая с помощью трубопровода 5, через карман 4 и желоба 7 поступает на фильтр, проходя через слой дробленого гранита 2 и поддерживающий его слой полимербетона 3, отводится дренажным устройством 8 и по трубопроводу 9 направляется далее по технологической схеме.

При промывке фильтр выключается из работы. Промывная вода, подводимая с помощью трубопровода 10, подается снизу через дренажное устройство 8, проходя через слои полимербетона 3 и дробленого гранита 2 в обратном направлении, отводится через желоба 7 и по трубопроводу 6 направляется далее по технологической схеме.

Дробленый гранит получен из гор, которые находятся рядом с водопроводными очистными сооружениями.

Стадию дробления гранит проходил на дробилке ДЩ-1, с помощью которой можно получать частицы разного размера, в том числе и гранитную муку.

Определение плотности и пористости зернистого фильтрующего материала дробленого гранита произведено по общепринятой методике, значения следующие:

- плотность - 2,70-2,85 г/см³;

- пористость - 0,68-0,73;

Ситовой анализ фильтрующего материала в объеме 1000 см³, высушенного при 105°C производился рассеиванием на калибровочных ситах.

По результатам рассева определены характеристики зернистого материала:

- d₁₀=0,6 мм;

- d₈₀=0,51 мм;

- K=d₈₀:d₁₀=1,51:0,6=2,5;

Определение химической стойкости фильтрующей загрузки производилось по методике в кислой, щелочной, нейтральной средах. Прирост сухого остатка при суточном отстаивании на фильтрующем материале составил:

- в кислой среде (HCI) - 0,925 мг/л;

- в щелочной среде (NaOH) - 0,86 мг/л;

- в нейтральной среде - 0,35 мг/л;

- в растворе NaCI - 0,244 мг/л.

Производственные исследования фильтрующей загрузки были проведены на существующих очистных сооружениях водопровода на реальной воде водохранилища. С этой целью один из двенадцати скорых безнапорных фильтров размером 5×5 м в плане был загружен дробленым гранитом. Высота слоя загрузки составляла 0,7 м. Низкотемпературная вода из водохранилища по двум самотечным трубопроводам d 600 мм после прохождения смесителей и горизонтальных отстойников подавалась на фильтры.

Результаты производственных исследований работы скорых фильтров с различными фильтрующими загрузками представлены в таблице.

Claims

Скорый фильтр, включающий корпус с фильтрующей загрузкой из гранита и поддерживающим его слоем, оборудованный дренажным устройством и системой отводящих и подводящих трубопроводов, а также системой для промывки загрузки обратным током воды, отличающийся тем, что в качестве фильтрующей загрузки применяется дробленый гранит с эквивалентным диаметром зерен 1,45-1,60 мм, плотностью 2,70-2,85 г/см³ и пористостью 0,68-0,73.