RU2479337C2 - Фильтрующий модуль для очистки воды - Google Patents
Фильтрующий модуль для очистки воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2479337C2 RU2479337C2 RU2010143163/05A RU2010143163A RU2479337C2 RU 2479337 C2 RU2479337 C2 RU 2479337C2 RU 2010143163/05 A RU2010143163/05 A RU 2010143163/05A RU 2010143163 A RU2010143163 A RU 2010143163A RU 2479337 C2 RU2479337 C2 RU 2479337C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- holes
- water
- air
- perforated pipe
- diameters
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технике очистки бытовых и сточных вод и может быть использовано для дренажных, распределительных и сборных систем в фильтрующих установках водоподготовки и доочистки бытовых и сточных вод. Фильтрующий модуль для очистки воды содержит загрузку, дренажно-распределительную систему в виде перфорированной трубы, снабженной пористой гильзой из волокнистого материала и охватывающей наружную поверхность перфорированной трубы, соединительные элементы. Перфорированная труба снабжена отверстиями разного диаметра для подачи воздуха и воды. Диаметр отверстия для подачи воды равен двум диаметрам отверстия для подачи воздуха. Расстояние между отверстиями для подачи воздуха равно двум расстояниям между отверстиями для подачи воды. Расчетная площадь отверстий перфорированной трубы находится в следующей зависимости: So=[(n1×0,785×d1 2)+(n2×0,785×d2 2)]×kпop, где n1, n2 - количество отверстий воздушной и водяной систем; d1, d2 - диаметры отверстий воздушной и водяной систем; kпор - коэффициент пористости. Технический результат: повышение эффективности фильтрации. 2 ил.
Description
Изобретение относится к технике очистки бытовых и сточных вод и может быть использовано для дренажных, распределительных и сборных систем в фильтрующих установках водоподготовки и доочистки бытовых и сточных вод.
Известна «Установка для очистки и обеззараживания воды», включающая гидроциклон, фильтр осветлительный, насос, гидродинамический импульсный генератор роторного типа с электроприводом, кавитационный реактор-циклон, два эжектора, проскоковый фильтр, при этом гидродинамический импульсный генератор содержит горизонтально расположенный полый корпус, который имеет диаметрально расположенные два отверстия со вставленными в них разгонными форсунками. Патент РФ на изобретение №2305073; МКИ: C02F 9/00, дата публ. 2007.08.27.
Известна «Установка для фильтрации сточных вод», в корпусе которой на опорную решетку засыпан слой фильтрующего материала, при этом очищаемая вода через фильтрующий слой попадает в нижнюю камеру, из которой в стояк, а затем в накопитель воды для обратной промывки. Для очистки фильтра предусмотрен процесс обратной промывки, и при необходимости в пространство над решеткой с помощью системы фильтрации вводят воздух.
Патент Германии №4030376, МКИ 5 C02F 3/00; 3/20; Пуб. бюл №7 ИСМ вып.38 1993 г. Патентообладатель: Steinmann G. m.b.H.
Недостатком вышеописанных устройств является их недостаточно высокая фильтрующая способность вследствие неполного использования мелкопористых слоев фильтрующей загрузки.
Известна установка для очистки и обеззараживания воды, включающая фильтр грубой очистки, напорные сорбционные фильтры, фильтр тонкой очистки и УФ-облучатель, при этом сорбционные фильтры включают активированный уголь в качестве сорбента и оба фильтра снабжены блоками управления, выполняющими две функции: первая-подача сверху очищаемой воды, а вторая - подача воды в режиме промывки, при этом установка реализует способ по п.1-4 (п.9 формулы).
Патент РФ на изобретение №23608702; МКИ: C02F 9/08, д. публ. 2009.07.10.
Наиболее близким техническим решением к установке является «Дренажный фильтр», содержащий каркас в виде перфорированной трубы и пористую гильзу из волокнистого материала, охватывающую наружную поверхность перфорированной трубы, при этом он снабжен размещенными на обеих сторонах каркаса муфтами, пористая гильза выполнена пневмоэкструзией и изготовлена из многослойного волокнистого материала с пористостью 80-400 мкм, отверстия перфорированной трубы выполнены коническими, расположены по диаметру каркаса со смещением их в соседних рядах, равным половине шага между отверстиями, при этом меньший диаметр конических отверстий составляет 0,04-0,1 внутреннего диаметра трубы, а больший диаметр 0,1-0,2 наружного диаметра перфорированной трубы.
Патент РФ на изобретение №2169035; МКИ: B01D 27/00, д. публ. 2001.06.20.
К техническому результату, достигаемому с помощью предлагаемого устройства, относятся повышение эффективности фильтрации за счет использования в дренажно-распределительной системе фильтрующего модуля перфорированной трубы, снабженной отверстиями разного диаметра для подачи воздуха и воды.
Кроме того, конструкция устройства фильтрующего модуля позволяет также сократить срок и стоимость выполнения ремонтных и монтажных работ.
Технический результат достигается путем того, что фильтрующий модуль для очистки воды содержит загрузку и дренажно-распределительную систему в виде перфорированной трубы, снабженной пористой гильзой из волокнистого материала и охватывающей наружную поверхность перфорированной трубы, а также соединительные элементы. Перфорированная труба снабжена отверстиями разного диаметра для подачи воздуха и воды, при этом диаметр d2 отверстия для подачи воды равен двум диаметрам d1 отверстия для подачи воздуха: d2=2d1. В свою очередь, расстояние l1 между отверстиями для подачи воздуха равно двум расстояниям l2 между отверстиями для подачи воды:
l1=2l2.
Расчетная площадь отверстий перфорированной трубы находится в следующей зависимости:
So=[(n1×0,785×d1 2)+(n2×0,785×d2 2)]×kпор,
где n1, n2 - количество отверстий воздушной и водяной систем;
d1, d2 - диаметры отверстий воздушной и водяной систем;
kпор - коэффициент пористости.
Фильтрующий модуль для очистки воды поясняется чертежами.
Фиг.1 - фильтрующий модуль для очистки воды (продольный разрез).
Фиг.2 - фильтрующий модуль для очистки воды (поперечный разрез).
Согласно фиг.1 и 2 фильтрующий модуль для очистки воды содержит перфорированную трубу 1. Наружную поверхность перфорированной трубы охватывает пористая гильза 2, полученная пневмоэкструзией и представляющая собой многослойный волокнистый материал с пористостью 80-400 мкм. Соединительные элементы в виде торцевого элемента 3 и накидной гайки 4, фильтрующую загрузку 5. Перфорированная труба 1 снабжена отверстиями разного диаметра для подачи воздуха 6 и воды 7, при этом диаметр d2 отверстия 7 для подачи воды равен двум диаметрам d1 отверстия 6 для подачи воздуха: d2=2d1. В свою очередь, расстояние l1 между отверстиями 6 для подачи воздуха равно двум расстояниям l2 между отверстиями 7 для подачи воды: l1=2l2. Соответственно, если d1=4 мм, то диаметр отверстия 7 для подачи воды d2=8 мм, расстояние l1=140 мм между отверстиями 6 для подачи воздуха, а расстояние между отверстиями 7 для подачи воды l2=70 мм.
Расчетная площадь отверстий перфорированной трубы находится в следующей зависимости:
So=[(n1×0,785×d1 2)+(n2×0,785×d2 2)]×kпор,
где n1, n2 - количество отверстий воздушной и водяной систем;
d1, d2 - диаметры отверстий воздушной и водяной систем;
kпор - коэффициент пористости.
Перфорированная труба 1 выполняется диаметром согласно данным гидравлического расчета для каждого конкретного фильтра.
Базовая перфорация выполняется следующим образом:
- 2 ряда отверстий ⌀4 мм в количестве 12 штук на 1 п.м. в шахматном порядке под углом 60° к вертикальной оси внизу трубы для подачи воздуха на барботаж и прием фильтрата;
- 2 ряда отверстий ⌀8 мм в количестве 30 штук на 1 п.м. в шахматном порядке под углом 40° к вертикальной оси внизу трубы для подачи воды на промывку и прием фильтрата.
Количество отверстий и диаметр перфорированной трубы определяются в зависимости от условий эксплуатации перфорированных труб дренажно-распределительной системы фильтрующего модуля. В зависимости от условий эксплуатации дренажно-распределительная система фильтрующего модуля может монтироваться из n-го количества перфорированных труб.
Способ регенерации загрузки в фильтрующем модуле осуществляется следующим образом.
а) Фильтрование.
Прием фильтрата осуществляется всеми дренажными отверстиями системы. Производительность дренажно-распределительной системы двойного назначения (вода-воздух) определяется по формуле:
Q=0,785×Lдр×√2gH×kпop×(µ1×d1 2×n1+µ2×d2 2×n2),
где Lдр - общая длина дренажной системы фильтра;
H - высота воды в фильтре над дренажной системой;
g - ускорение свободного падения, равное 9,8 м/с2;
kпор - коэффициент пористости;
µ1, µ2 - коэффициент расхода отверстий воздушной и водяной систем;
d1, d2 - диаметры отверстий воздушной и водяной систем;
n1, n2 - количество отверстий воздушной и водяной систем.
При гидравлическом расчете для различных фильтров количество отверстий в нижних рядах может изменяться.
Определяющим фактором при этом является способность системы обеспечить скорость фильтрования в нормальном режиме 6-8 м/ч, а в форсированном 10-12 м/ч.
б) Регенерация загрузки подачей воздуха.
При подаче воздуха в систему происходит заполнение им верхней части трубы с дальнейшим распределением по длине. Далее воздух вытесняет воду по всей длине трубы практически равномерно до выхода его из верхних рядов отверстий. При необходимости количество и диаметр отверстий верхних рядов можно изменять в соответствии с расчетными данными. В случае непредвиденного увеличения подачи воздуха в систему вода вытесняется до следующих нижних рядов. Это обстоятельство предохраняет систему от отрицательных последствий резкого неконтролируемого увеличения скорости выхода воздуха из отверстий. Подача воздуха в загрязненную фильтрующую загрузку осуществляется при уровне воды над загрузкой 0,5-1,0 м в течение 3-5 минут в зависимости от степени ее загрязнения.
б) Водяная промывка.
Подача воды на промывку осуществляется только после прекращения подачи воздуха и полного закрытия запорной арматуры на подающем воздуховоде. Подаваемая вода на промывку распределяется в нижней части труб и вытесняет воздух из них в распределительный коллектор, обязательно оборудованный воздухосбросным стояком. Расчетная площадь отверстий определяется по формуле:
So=[(n1×0,785×d1 2)+(n2×0,785×d2 2)]×kпор,
где n1, n2 - количество отверстий воздушной и водяной систем;
d1, d2 - диаметры отверстий воздушной и водяной систем;
kпор - коэффициент пористости.
Интенсивность подачи воды на промывку определяется расчетами в пределах 12-18 л/с·м2 и регулируется в ходе пусконаладочных работ, которые необходимо проводить после завершения монтажных работ. При этом обеспечивается величина относительного расширения фильтрующей загрузки в пределах 25-50%.
Применяемые при изготовлении дренажно-распределительной системы фильтрующего модуля материалы разрешены Минздравом РФ для использования в хозяйственно-питьевом водоснабжении, а также для контактов с пищевыми продуктами.
Предлагаемое устройство для очистки воды повышает эффективность фильтрации за счет использования в дренажно-распределительной системе фильтрующего модуля перфорированной трубы, снабженной отверстиями разного диаметра для подачи воздуха и воды, а также сокращает срок и стоимость выполнения ремонтных и монтажных работ.
Claims (1)
- Фильтрующий модуль для очистки воды, содержащий загрузку и дренажно-распределительную систему в виде перфорированной трубы, снабженной пористой гильзой из волокнистого материала и охватывающей наружную поверхность перфорированной трубы, а также соединительные элементы, отличающийся тем, что перфорированная труба снабжена отверстиями разного диаметра для подачи воздуха и воды, при этом диаметр d2 отверстия для подачи воды равен двум диаметрам d1 отверстия для подачи воздуха: d2=2d1, в свою очередь, расстояние l1 между отверстиями для подачи воздуха равно двум расстояниям 12 между отверстиями для подачи воды: l1=2l2, а расчетная площадь отверстий перфорированной трубы находится в следующей зависимости:
So=[(n1×0,785×d1 2)+(n2×0,785×d2 2)]×kпop,
где n1, n2 - количество отверстий воздушной и водяной систем;
d1, d2 - диаметры отверстий воздушной и водяной систем;
kпор - коэффициент пористости.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010143163/05A RU2479337C2 (ru) | 2010-10-22 | 2010-10-22 | Фильтрующий модуль для очистки воды |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010143163/05A RU2479337C2 (ru) | 2010-10-22 | 2010-10-22 | Фильтрующий модуль для очистки воды |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012116887/05A Previously-Filed-Application RU2498842C1 (ru) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | Способ регенерации загрузки в фильтрующем модуле для очистки воды |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010143163A RU2010143163A (ru) | 2012-08-10 |
| RU2479337C2 true RU2479337C2 (ru) | 2013-04-20 |
Family
ID=46849170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010143163/05A RU2479337C2 (ru) | 2010-10-22 | 2010-10-22 | Фильтрующий модуль для очистки воды |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2479337C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2625040C1 (ru) * | 2016-08-16 | 2017-07-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет" (ННГАСУ) | Трубчатое дренажно-распределительное устройство фильтра |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2134139C1 (ru) * | 1997-10-07 | 1999-08-10 | Поднос Михаил Иосифович | Способ промывки напорного осветлительного фильтра |
| RU2169035C2 (ru) * | 1999-02-24 | 2001-06-20 | Ооо Нпф "Этек Лтд" | Дренажный фильтр |
| RU2297983C1 (ru) * | 2005-11-28 | 2007-04-27 | Институт горного дела Сибирского отделения Российской академии наук | Способ очистки природных и сточных вод фильтрованием |
| RU73615U1 (ru) * | 2007-12-21 | 2008-05-27 | Украинский Государственный Научно-Технический Центр По Технологии И Оборудованию, Обработке Металлов, Защите Окружающей Среды И Использованию Вторичных Ресурсов Для Металлургии И Машиностроения "Энергосталь" | Фильтр напорный |
| RU78686U1 (ru) * | 2008-04-25 | 2008-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью ПП "ТЭКО-ФИЛЬТР" | Дренажно-распределительное устройство ионообменного фильтра и лучевая распределительная труба для него |
| EP2135657A1 (en) * | 2008-06-19 | 2009-12-23 | Nagaoka International Corporation | Water treatment apparatus and a method for cleaning a filter layer of a water treatment apparatus |
-
2010
- 2010-10-22 RU RU2010143163/05A patent/RU2479337C2/ru active IP Right Revival
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2134139C1 (ru) * | 1997-10-07 | 1999-08-10 | Поднос Михаил Иосифович | Способ промывки напорного осветлительного фильтра |
| RU2169035C2 (ru) * | 1999-02-24 | 2001-06-20 | Ооо Нпф "Этек Лтд" | Дренажный фильтр |
| RU2297983C1 (ru) * | 2005-11-28 | 2007-04-27 | Институт горного дела Сибирского отделения Российской академии наук | Способ очистки природных и сточных вод фильтрованием |
| RU73615U1 (ru) * | 2007-12-21 | 2008-05-27 | Украинский Государственный Научно-Технический Центр По Технологии И Оборудованию, Обработке Металлов, Защите Окружающей Среды И Использованию Вторичных Ресурсов Для Металлургии И Машиностроения "Энергосталь" | Фильтр напорный |
| RU78686U1 (ru) * | 2008-04-25 | 2008-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью ПП "ТЭКО-ФИЛЬТР" | Дренажно-распределительное устройство ионообменного фильтра и лучевая распределительная труба для него |
| EP2135657A1 (en) * | 2008-06-19 | 2009-12-23 | Nagaoka International Corporation | Water treatment apparatus and a method for cleaning a filter layer of a water treatment apparatus |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2625040C1 (ru) * | 2016-08-16 | 2017-07-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет" (ННГАСУ) | Трубчатое дренажно-распределительное устройство фильтра |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010143163A (ru) | 2012-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100757496B1 (ko) | 정수처리장치가 구비된 물탱크 | |
| CA2738014C (en) | Water treatment methods | |
| US20120055858A1 (en) | Tertiary wastewater filtration using inclined filter media and internal reverse flow backwashing of filter disks | |
| KR101546880B1 (ko) | 분수 및 물놀이 시설물의 수처리 시스템 및 그 방법 | |
| CN201395548Y (zh) | 复合三元驱采油污水处理悬浮污泥装置 | |
| JP2004209465A (ja) | 湿地型水質浄化処理システム | |
| KR200445428Y1 (ko) | 이동식 중수 및 정수 시스템 | |
| RU2479337C2 (ru) | Фильтрующий модуль для очистки воды | |
| CN103974912A (zh) | 浸没式滤网和操作方法 | |
| KR101466765B1 (ko) | 여과지의 역세척수 배출 방법 및 장치 | |
| KR101546879B1 (ko) | 분수 및 물놀이 시설물의 수처리 시스템용 정화장치 | |
| KR20120108585A (ko) | 해수 정수장치 | |
| KR101784886B1 (ko) | 분배챔버를 이용한 연속여과장치 | |
| CN113041710A (zh) | 连续过滤系统和方法 | |
| KR101796774B1 (ko) | 잡배수 및 빗물 처리시스템 | |
| KR101271089B1 (ko) | 자동 역세 사여과기의 다공성 플레이트 장치 | |
| KR101244286B1 (ko) | 생태연못의 수질정화 시스템 및 이에 사용되는 수질정화필터장치 | |
| CN205549789U (zh) | 用于高浓度悬浮物污水过滤处理的转盘滤池 | |
| CN215427747U (zh) | 连续过滤系统 | |
| JP3388379B2 (ja) | 濾過設備 | |
| RU2491978C1 (ru) | Фильтр для очистки воды с водовоздушной промывкой | |
| RU194190U1 (ru) | Фильтр очистки поверхностного стока | |
| RU2498842C1 (ru) | Способ регенерации загрузки в фильтрующем модуле для очистки воды | |
| KR101259384B1 (ko) | 비상수지역용 정수처리장치 | |
| CN207877430U (zh) | 一种污水过滤氧化一体式反应器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121023 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140210 |