RU2064448C1

RU2064448C1 - Microfilter of water treatment plant

Info

Publication number: RU2064448C1
Application number: SU925030771A
Authority: RU
Inventors: В.И. Тумченок
Original assignee: Хабаровский завод металлоконструкций
Priority date: 1992-03-04
Filing date: 1992-03-04
Publication date: 1996-07-27

Abstract

FIELD: microfiltering in water treatment. SUBSTANCE: water is treated by microbiological method in biological treatment device in sections with bubblers in the presence of immobilizing attachment in form of flexible threads for selected microorganisms adapted to water impurities. Water flows from top down through bypassing pipes. Suspended matter is separated by nonrigid filtering partition rotating together with disks on drive shaft. Suspended matter is flocculated, coagulated or agglomerated by ultrasound generated by mechanical generator having holes in chamber cover made with branch pipe communicated with compressed air source and holes in driving lower disk. Suspended particles are enlarged in circular gap between the lower driving disk and ultrasound receiver with conversion of liquid into aerosol state. EFFECT: higher efficiency. 3 dwg

Description

Изобретение относится к технике микробиологической очистки воды микрофильтрованием без применения реагентов, флокулянтов, коагулянтов и других вторичных загрязнителей и может быть использовано в установках водоподготовки. The invention relates to techniques for microbiological water purification by microfiltration without the use of reagents, flocculants, coagulants and other secondary pollutants and can be used in water treatment plants.

Известен микрофильтр, содержащий корпус с патрубками подвода воды и отвода очищенной воды и взвесей, установленный в корпусе приводной вал с верхним и нижним дисками, размещенную между ними нежесткую фильтровальную перегородку (авторское свидетельство СССР N 1 005 937, кл. В 05 В 3/12, 1983). Недостатком известного микрофильтра является низкая эффективность очистки воды при водоподготовке. A microfilter is known, comprising a housing with nozzles for supplying water and discharging purified water and suspensions, a drive shaft with upper and lower disks installed in the housing, a non-rigid filter partition placed between them (USSR author's certificate N 1 005 937, class B 05 V 3/12 , 1983). A disadvantage of the known microfilter is the low efficiency of water purification during water treatment.

Цель изобретения повышение эффективности очистки воды при водоподготовке. The purpose of the invention is improving the efficiency of water purification during water treatment.

Цель достигается тем, что крышка камеры выполнена из антифрикционного материала, например тефлона, а отверстия приводного диска снабжены расширением на выходном участке, взаимодействующим с приемником ультразвука, сообщенным отверстиями с трубой подвода воды на водоподготовку. The goal is achieved in that the chamber cover is made of antifriction material, for example Teflon, and the holes of the drive disk are provided with an extension at the output section interacting with the ultrasound receiver communicated by the holes with the water supply pipe for water treatment.

Выполнение крышки камеры из антифрикционного материала, например тефлона, позволяет свести до минимума зазор между крышкой и приводным диском, что сокращает потери воздуха, а расширение отверстий на выходном участке приводного диска повышает площадь обработки потока воды между приводным диском и приемником ультразвука, который выполнен с отверстиями, сообщенными с трубой подвода воды, т.е. переносом водоподготовки в трубу подвода. The implementation of the camera cover of an antifriction material, such as Teflon, allows to minimize the gap between the cover and the drive disk, which reduces air loss, and the expansion of the holes on the output section of the drive disk increases the processing area of the water flow between the drive disk and the ultrasound receiver, which is made with holes in communication with the water supply pipe, i.e. transfer of water treatment to the supply pipe.

На фиг. 1 представлен микрофильтр, продольный разрез на фиг. 2 узел I на фиг. 1; на фиг. 3 схематически показана установка водоподготовки. In FIG. 1 shows a microfilter, a longitudinal section in FIG. 2 node I in FIG. 1; in FIG. 3 schematically shows a water treatment plant.

Микрофильтр содержит корпус 1 с патрубками 2, 3 и 4 подвода воды, отвода очищенной воды и отвода взвесей, установленный в корпусе 1 приводной вал 5 с верхним и нижним приводным дисками 6 и 7, размещенную между ними нежесткую фильтровальную перегородку 8, расположенную под нижним приводным диском 7 крышку 9 камеры 10, сообщенной патрубком 11 с источником сжатого воздуха. Приводной нижний диск 7 и неподвижная крышка 9 камеры 10 выполнены с отверстиями 12 и 13, оси которых совпадают. Крышка 9 камеры 10 выполнена из антифрикционного материала, например, тефлона, а отверстия 13 нижнего приводного диска 7 снабжены расширением 14 на выходном участке, взаимодействующим с приемником 15 ультразвука, сообщенным отверстиями 16 с трубой 17 подвода воды на водоподготовку. Верхний диск 6 выполнен с отверстиями 18 и 19. Установка водоподготовки включает источник 20 воды, биоочиститель 21, выполненный из секций 22 с размещенными в них лучевыми и кольцевыми барботерами 23 и 24 и насадкой 25 для иммобилизации микроорганизмов в виде гибких нитей, причем секции сообщены друг с другом переливными трубами 26 и выполнены с патрубками 27 отвода избыточного микробного ила. В установке водоподготовки размещен микрофильтр 28. The microfilter contains a housing 1 with nozzles 2, 3 and 4 of water supply, drainage of purified water and suspension of suspended matter, a drive shaft 5 installed in the housing 1 with the upper and lower drive disks 6 and 7, a non-rigid filter partition 8 located between them located under the lower drive disk 7 cover 9 of the chamber 10, communicated by the pipe 11 with a source of compressed air. The lower drive disk 7 and the fixed cover 9 of the chamber 10 are made with holes 12 and 13, the axes of which coincide. The cover 9 of the chamber 10 is made of antifriction material, for example, Teflon, and the holes 13 of the lower drive disk 7 are provided with an extension 14 at the output section interacting with the ultrasound receiver 15 communicated by the holes 16 with the pipe 17 for supplying water for water treatment. The upper disk 6 is made with holes 18 and 19. The water treatment plant includes a water source 20, a bio-cleaner 21 made of sections 22 with beam and ring spargers 23 and 24 and a nozzle 25 for immobilizing microorganisms in the form of flexible threads, the sections being connected to each other with another overflow pipe 26 and is made with pipes 27 for removal of excess microbial sludge. The microfilter 28 is located in the water treatment plant.

Микрофильтр в установке водоподготовки работает следующим образом. The microfilter in the water treatment plant operates as follows.

Вода из источника 20, например, артезианской скважины, с высоким содержанием железа, поступает в биоочиститель 21, в секциях 22 которого, при продувке воздухом из лучевых и кольцевых барботеров 23 и 24, в присутствии насадки 25 для иммобилизации микроорганизмов, например, в виде гибких нитей, происходит наращивание биомассы бактерий, для данного случая, железобактерий. Вода по переливным трубам 26 перемещается сверху вниз и в каждой секции 22 происходит исчерпывание растворенного железа или других примесей. Для обеспечения биогенными элементами питания часть биомассы рециркулируют, т.е. используют сукцессию. Очищенная вода из биоочистителя 21 поступает в микрофильтр 28 по патрубку 2 и через отверстия 18 и 16 в кольцевой зазор между нижним диском 7 и приемником 15, в котором подвергается обработке ультразвуком, создаваемым при периодическом прерывании потока воздуха, вытекающего через отверстия 12 крышки 9 из камеры 10, т.е. отверстия 12 перекрываются перемычками между отверстиями 13 при вращении нижнего диска 7 на приводном валу 5. Ультразвуковая обработка на стенке трубы 17 и в кольцевом зазоре между приемником 15 и нижним диском 7 приводит к флокуляции, коагуляции и агломерации взвесей, которые поступают вместе с водой на фильтровальную перегородку 8. Под действием сил инерции происходит осветление воды, которая в факеле распыла из корпуса 1 выводится по тангенциальному патрубку 3. Под действием тангенциальной составляющей силы инерции и вибрации осадок перемещается вверх по перегородке 8, выводится через отверстия 19 и в факеле распыла из корпуса 1 выбрасывается по тангенциальному патрубку 4. Часть биомассы рециркулируют в биоочиститель 21 для использования в качестве источника углерода, азота и фосфора, а так же микроэлементов и ферментов, необходимых для усвоения растворенных примесей из воды при ее водоподготовке. Water from a source 20, for example, an artesian well with a high iron content, enters a bio-cleaner 21, in sections 22 of which, when air is blown from the beam and ring bubblers 23 and 24, in the presence of a nozzle 25 for immobilizing microorganisms, for example, in the form of flexible filaments, there is an increase in the biomass of bacteria, for this case, iron bacteria. Water through the overflow pipes 26 moves from top to bottom and in each section 22 there is an exhaustion of dissolved iron or other impurities. To provide biogenic nutrients, part of the biomass is recycled, i.e. use succession. The purified water from the bio-purifier 21 enters the microfilter 28 through the nozzle 2 and through the holes 18 and 16 into the annular gap between the lower disk 7 and the receiver 15, in which it is subjected to ultrasonic treatment created by periodically interrupting the flow of air flowing through the openings 12 of the cover 9 from the chamber 10, i.e. the holes 12 are overlapped by jumpers between the holes 13 when the lower disk 7 is rotated on the drive shaft 5. Ultrasonic treatment on the pipe wall 17 and in the annular gap between the receiver 15 and the lower disk 7 leads to flocculation, coagulation and agglomeration of the suspensions, which come together with water to the filter partition 8. Under the action of inertia forces, water is clarified, which is discharged from the housing 1 through the tangential pipe 3 in the spray torch. Under the influence of the tangential component of inertia and vibration, the precipitate changes upstream of the partition 8, is discharged through the openings 19 and in the spray torch from the housing 1 is ejected along the tangential nozzle 4. Part of the biomass is recycled to the bio-cleaner 21 for use as a source of carbon, nitrogen and phosphorus, as well as trace elements and enzymes necessary for assimilation dissolved impurities from water during its water treatment.

Переход с очистки воды при водоподготовке с применением флокулянтов, коагулянтов и других реагентов удешевляет себестоимость водоподготовки, отсутствует вторичное загрязнение воды примесями реагентов, устраняется образование вторичных загрязнителей окружающей среды в виде использованных реагентов. Упрощается аппаратурное оформление станций водоподготовки, уменьшается потребность в производственных площадях и объемах зданий. Существенно сокращаются время водоподготовки и пропускная способность станций водоподготовки. Улучшается качество воды, исключаются мутность и цветность. The transition from water purification during water treatment using flocculants, coagulants and other reagents reduces the cost of water treatment, there is no secondary pollution of water with impurities of reagents, the formation of secondary environmental pollutants in the form of used reagents is eliminated. The hardware design of water treatment plants is simplified, the need for production facilities and building volumes is reduced. Water treatment time and throughput of water treatment plants are significantly reduced. Water quality improves, turbidity and color are excluded.

Claims

1. The microfilter of the water treatment installation, comprising a housing with water supply and purified water and suspension slots, a drive shaft with upper and lower disks installed in the housing, a non-rigid filter partition fixed between them, characterized in that it is equipped with an ultrasonic mechanical emitter in the form of a camera with the lid and the nozzle supplying compressed air, as well as the water supply pipe installed between the disks, the chamber lid is made of antifriction material, and in the lower disk and the chamber lid are made from ERSTU extension on the outlet portion communicated with the water supply pipe.

2. The microfilter according to claim 1, characterized in that the chamber lid is made of Teflon.