RU2019262C1

RU2019262C1 - Water cleaning device

Info

Publication number: RU2019262C1
Authority: RU
Inventors: М.Г. Журба
Original assignee: Журба Михаил Григорьевич
Priority date: 1991-12-05
Filing date: 1991-12-05
Publication date: 1994-09-15

Abstract

FIELD: water cleaning. SUBSTANCE: water cleaning device uses a casing divided by central channel into a prefilter with floating filter media and filter with heavy media, located in the channel perforated reagent supply pipeline, vertical partition that does not reach the bottom, ozone-air mixture distributor installed under the partition, poppet valve positioned in the channel between the partition and filter and overlap extending under the distributor; the perforated pipeline is provided with a means for reciprocal motion, and the ozone-air mixture distributor is made as a semi-pipe with a tapered insert of porous polyethylene connected to its lower part. EFFECT: enhanced quality of cleaning. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к классу сооружений и установок для очистки природных и сточных вод фильтрованием через зернистую среду и может быть использовано в системах водоснабжения и канализации. The invention relates to the class of structures and installations for the purification of natural and wastewater by filtration through a granular medium and can be used in water supply and sewage systems.

Известен фильтр с тяжелой зернистой загрузкой с центральным карманом, имеющий две секции, заполненные фильтрующим материалом с плотностью, больше плотности воды, и оборудованный системами подачи исходной, чистой промывной и отвода очищенной и грязной промывной воды. Недостатками такого фильтра являются возможность реализации на нем лишь одноступенчатого фильтрования, отсутствие устройств для смешения и распределения необходимых растворов реагентов и озоновоздушной смеси, а, вследствие этого, и ограниченные возможности по расширению области применения и улучшению очистки воды от органических соединений, ПАВ, нефтепродуктов и других специфических загрязнений. A filter with a heavy granular charge with a central pocket is known, having two sections filled with filtering material with a density greater than the density of water, and equipped with systems for supplying the original, clean wash and drain purified and dirty wash water. The disadvantages of such a filter are the possibility of implementing only one-stage filtration on it, the absence of devices for mixing and distributing the necessary solutions of reagents and an ozone-air mixture, and, as a result, limited possibilities for expanding the scope and improving water purification from organic compounds, surfactants, oil products, and others specific pollution.

Известно устройство для очистки воды, наиболее близкое по назначению и технической сущности к заявляемому, содержащее корпус, разделенный центральным каналом на префильтр с плавающей фильтрующей загрузкой и фильтр с тяжелой загрузкой, расположенные в канале перфорированный трубопровод для подачи реагента и вертикальную перегородку, выполненную не доходящей до дна и установленную в нижней части корпуса дренажно-распределительную систему, имеющую коллектор, с прикрепленными к нему перфорированными трубами. A device for water purification, the closest in purpose and technical essence to the claimed one, comprising a housing separated by a central channel into a prefilter with a floating filter load and a filter with a heavy load, a perforated pipe for supplying reagent and a vertical partition made in the channel not reaching bottom and installed in the lower part of the housing drainage distribution system having a collector, with perforated pipes attached to it.

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности дополнительного окисления в нем органических загрязнений и повторного использования промывной воды после фильтра тонкой очистки. A disadvantage of the known device is the lack of the possibility of additional oxidation of organic impurities in it and the reuse of washing water after a fine filter.

Цель изобретения - улучшение качества очистки воды от органических и минеральных примесей и экономия расходов промывной воды путем ее повторного использования. Поставленная цель достигается тем, что фильтр для очистки воды, состоящий из корпуса с размещенным в нем префильтром с плавающей загрузкой, фильтром с тяжелой зернистой загрузкой, систем подачи, распределения и отвода исходной, очищенной и промывной воды, центрального канала между префильтром и фильтром тонкой очистки, вертикальной перегородки в нем и перфорированного трубопровода для подачи реагента дополнительно снабжен распределителем озоно-воздушной смеси с пористым насадком, размещенным в центральном канале между перекрытием коллектора отвода чистой воды из фильтра и нижним торцом вертикальной перегородки, и промежуточным днищем с окном и тарельчатым клапаном, смонтированным между вертикальной перегородкой и стенкой фильтра с тяжелой загрузкой, средство для подачи и распределения растворов реагентов смонтировано между стенкой префильтра и вертикальной перегородкой с возможностью его вертикального перемещения. The purpose of the invention is to improve the quality of water purification from organic and mineral impurities and to save the cost of washing water through its reuse. This goal is achieved by the fact that the filter for water purification, consisting of a housing with a floating pre-filter placed in it, a filter with a heavy granular load, supply, distribution and drainage systems of the source, purified and wash water, the central channel between the pre-filter and the fine filter , a vertical partition in it and a perforated pipe for supplying the reagent is additionally equipped with a distributor of ozone-air mixture with a porous nozzle located in the Central channel between the overlap lecturer of clean water removal from the filter and the bottom end of the vertical partition, and the intermediate bottom with a window and a poppet valve mounted between the vertical partition and the filter wall with a heavy load, the means for supplying and distributing reagent solutions is mounted between the prefilter wall and the vertical partition with the possibility of its vertical displacement.

Поставленная цель достигается также тем, что средство для подачи и распределения растворов реагентов выполнено в виде штанги, соединенной в верхней части с помощью зубчатой передачи с блоком ее вертикального перемещения, а в нижней части - с горизонтальной дырчатой полиэтиленовой трубой, размещенной соосно центральному карману. Достижению цели способствует и то, что распределитель озоно-воздушной смеси выполнен в виде коллектора из полутрубы, к нижней части которого приварена треугольная пирамидальная вставка из пористого полипропиленового листового материала, а плавающая загрузка префильтра выполнена из гранул дробленого пенопласта. This goal is also achieved by the fact that the means for supplying and distributing the reagent solutions is made in the form of a rod connected in the upper part by means of a gear transmission with a unit for its vertical movement, and in the lower part, with a horizontal hole polyethylene pipe placed coaxially to the central pocket. Achieving the goal is also facilitated by the fact that the ozone-air mixture distributor is made in the form of a half-pipe collector, to the lower part of which a triangular pyramidal insert is made of porous polypropylene sheet material, and the floating prefilter loading is made of crushed foam granules.

На фиг. 1 показан поперечный разрез предлагаемого фильтра; на фиг. 2 - схема средства для подачи и распределения растворов реагентов; на фиг. 3 - схема распределителя озоно-воздушной смеси. In FIG. 1 shows a cross section of the proposed filter; in FIG. 2 is a diagram of a means for supplying and distributing reagent solutions; in FIG. 3 is a diagram of an ozone-air mixture dispenser.

Устройство состоит из корпуса 1, разделенного центральным каналом 2 на префильтр с плавающей зернистой загрузкой 3, удерживаемой в затопленном состоянии решеткой 4, и фильтр - с тяжелой зернистой загрузкой 5. The device consists of a housing 1, divided by a central channel 2 into a prefilter with a floating granular load 3, held in a flooded state by the grating 4, and a filter with a heavy granular load 5.

Внутри канала установлена не доходящая до дна вертикальная перегородка 6, перфорированный трубопровод 7 для подачи реагентов со средством для его возвратно-поступательного перемещения, распределитель 9 озоно-воздушной смеси, установленный под перегородкой, горизонтальная перегородка 10 с тарельчатым клапаном 11. Под распределителем 9 установлено перекрытие 12, под которым расположен коллектор 13 дренажно-распределительной системы, включающую также трубопровод 14 с задвижкой 15 для подачи исходной воды, на котором может быть смонтирован трубный смеситель, трубопровод 16 с задвижкой 17. К трубопроводам подсоединены реагентопроводы 18. Inside the channel, a vertical partition 6 not reaching the bottom, a perforated pipe 7 for supplying reagents with means for its reciprocating movement, an ozone-air mixture distributor 9 installed under the partition, a horizontal partition 10 with a poppet valve 11, is installed below the distributor 9 12, under which the collector 13 of the drainage distribution system is located, which also includes a pipe 14 with a valve 15 for supplying source water, on which pipes can be mounted mixer, pipe 16 with valve 17. Reagent pipes 18 are connected to the pipelines.

Средство для возвратно-поступательного перемещения выполнено в виде установленной в верхней части корпуса штанги 19, соединенной посредством троса 20 и зубчатой передачи 21 с трубопроводом 7. The means for reciprocating movement is made in the form of a rod 19 installed in the upper part of the housing, connected by a cable 20 and a gear transmission 21 to the pipeline 7.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Исходная вода, содержащая минеральные и органические примеси, подается по трубопроводу 14, предварительно смешиваясь с раствором реагента (в случае необходимости). Поступая под необходимым располагаемым напором в подфильтровое пространство префильтра, она проходит снизу вверх через слой плавающей загрузки из дробленых гранул пенопласта, частично очищается, и по желобам 24 поступает в канал 2. Благодаря гидрозатворной перегородке 6, она устремляется вниз канала навстречу озоно-воздушной смеси, поступающей из распределителя 9. Затем, проходя под нижней кромкой перегородки 6, вода устремляется вверх, контактируя с озоно-воздушной смесью, и через открытое окно в горизонтальной перегородке 10 по желобу 24 поступает в надфильтровое пространство фильтра до очистки с тяжелой, например керамзитовой или клиноптилолитовой, загрузкой 5. Фильтруясь сверху вниз через слой тяжелой загрузки, вода доочищается до требуемых норм качества, через полимербетонный дренаж собирается в коллектор 13 и отводится в резервуар чистой воды. The source water, containing mineral and organic impurities, is supplied through line 14, previously mixed with the reagent solution (if necessary). Entering the necessary disposable pressure into the subfilter space of the prefilter, it passes from bottom to top through the floating loading layer of crushed polystyrene foam granules, is partially cleaned, and enters the channel 2 through the grooves 24. Thanks to the watertight partition 6, it rushes down the channel towards the ozone-air mixture, coming from the distributor 9. Then, passing under the lower edge of the partition 6, the water rushes up, in contact with the ozone-air mixture, and through an open window in the horizontal partition 10 through the gutter 24 p it flows into the filter’s filter space before cleaning with a heavy load, for example expanded clay or clinoptilolite, loading 5. Filtering from top to bottom through a layer of heavy loading, the water is purified to the required quality standards, it is collected through a polymer concrete drain into a collector 13 and discharged into a clean water tank.

Такой путь и последовательность движения очищаемой воды достигается тем, что верхняя кромка вертикальной перегородки в центральном канале размещена на 0,1 м выше расчетного уровня воды на префильтре. This way and the sequence of movement of the purified water is achieved by the fact that the upper edge of the vertical partition in the central channel is located 0.1 m above the calculated water level on the prefilter.

По достижении заданной величины потерь напора или ухудшении качества фильтрата до заданного предела, подачу исходной воды прекращают и с помощью насосов по коллектору 13 подают чистую воду на промывку. При этом закрывают задвижку 15 и прекращают подачу реагента и озоно-воздушной смеси, и открывают задвижку 17. Предварительно перекрывают тарельчатым клапаном 11 окно в горизонтальной перегородке 10. Промывная вода взрыхляет тяжелую загрузку, отмывает ее от загрязнений, по желобу 24 поступает в канал 2 и по достижении отметки Z₃, несколько превышающей отметку верхней кромки вертикальной перегородки, устремляется в надфильтровое пространство префильтра. До этого момента основная масса задержанных загрязнений вымывается из плавающей загрузки водой, движущейся сверху вниз, из надфильтрового пространства префильтра над напором, определенным отметкой Z₁. Основная промывка плавающей расширенной загрузки производится вторично используемой промывной водой, поступающей из фильтра доочистки.Upon reaching a predetermined value of the pressure loss or deterioration of the quality of the filtrate to a predetermined limit, the supply of source water is stopped and clean water is pumped through the collector 13 for washing. At the same time, the valve 15 is closed and the reagent and ozone-air mixture are shut off, and the valve 17 is opened. The valve in the horizontal partition 10 is preliminarily closed by a poppet valve 11. The washing water loosens the heavy load, launders it from dirt, and enters channel 2 through the gutter 24 and upon reaching the mark Z ₃ , slightly exceeding the mark of the upper edge of the vertical partition, rushes into the superfilter space of the prefilter. Up to this point, the majority of the trapped contaminants is washed out of the floating load with water moving from top to bottom, from the prefilter space of the prefilter above the pressure determined by the mark Z ₁ . The main washing of the floating extended load is made by the reused wash water coming from the after-treatment filter.

По окончании промывки подача промывной воды прекращается, задвижка 17 закрывается, открывается окно клапаном 11, открывается задвижка на трубопроводе отвода фильтрата и процесс очистки повторяется. At the end of washing, the supply of washing water is stopped, the valve 17 closes, the window opens with valve 11, the valve opens on the filtrate discharge pipe and the cleaning process is repeated.

Claims

1. A device for water treatment, comprising a housing divided by a central channel into a prefilter with a floating filter load and a heavy-load filter, a perforated pipeline for supplying reagent and a vertical partition made not reaching the bottom and installed in the lower part of the housing located in the channel drainage distribution system having a collector with perforated pipes attached to it, characterized in that it is equipped with an ozone-air mixture distributor installed in a channel under a plastic partition with a poppet valve installed in the channel between the vertical partition and the filter, and an overlap located in the channel under the distributor, while the perforated reagent supply pipe is located between the vertical partition and the prefilter and has means for its vertical reciprocating movement and the collector is located in channel under the ceiling.

2. The device according to claim 1, characterized in that the means for reciprocating movement is made in the form of a rod installed in the upper part of the housing, connected by a cable and gear with a perforated pipeline.

3. The device according to claim 1, characterized in that the ozone-air mixture dispenser is made in the form of a half pipe, to the lower part of which a pyramidal insert made of porous polyethylene is attached.

4. The device according to claim 1, characterized in that the loading of the prefilter is made of crushed foam.