SU1047841A1 - Оборудование дл очистки и обработки сточных вод,основанное на использовании гибкой компактной пористой массы - Google Patents

Abstract

1. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОБРАБОТКИ СТОЧНЫХ ВОД, ОСНОВАННОЕ НА ИСПОЛЬЗОВАНИИ ГИБКОЙ КОМПАКТНОЙ ПОРИСТОЙ МАССЫ, в виде одного или нескольких кольцевых фильтрационных элементов, соединенных посредством кольцевых разделительных плит и круглой прикрывающей плиты, герметичной относительно жидкости, поступающей в фильтровальное звено, в средней части которого выполнен распределит льный канал, присоединенный своим нижним концом к трубопроводу дл  выпуска пpo ывнoй воды, в который входит трубопровод подвода сырой или частично очищенной воды, отличающеес  тем, что одно или несколько фильтровальных звеньев 2 расположены в напускной или выпускной част х технологического или сборного сосуда 1 оборудовани  на глуби не не менее 0,2 м под уровнем воды в сосуде 1 и на рассто нии. 0,8 м от g уровн  промывной воды в сливном ка- СО нале 11. 4: -ч 00 4

Description

2.Оборудование по п. 1, о т л и чающеес  тем, что несущим узлом фильтровального звена 2 в сосуде 1  вл етс  трубопровод 9 дл  выпуска промывной воды.

3.Оборудование по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю 1Д ее с   тем, что фильтровальное звено или звень  2 в верхней части снабжены .прижимным

устройством 12 винтового ручного перемещени  .

4. Оборудование по пп. 1-3, отличающеес  тем, что фильтровальное звено или звень  2 расположены внутри самосто тельной выпускной камеры 14 сосуда 1 и напускнымтрубопроводом 15,имеющим встроенный вентиль , соединены со сливным желобом 16 дл  сбора отсто нной водь в сосуде 1.

Изобретение относитс  к оборудованию дп  очистки сточных вод, основанном на использовании гибкой компактной пористой массы, в виде одного или ескольких кольцевых фильтрационных элементов, соединенных с помощью кольцевых разделительных плит и круглой герметичной прикрывающей плиты в фильтрационное звено,

используемое особенно дл  доочистки/ или предварительной очистки сырой или частично очищенной воды в водоочистительных станци хпромышленного или .коммунального назначени .

Известно оборудование дл  фильтрации сточных вод через компактную гибкую пористую массу, которое состоит из фильтрационной камеры, в нижней части которой расположена фильтрационна  насадка, состо ща  минимально из одного фильтрационного элемента, образованного из компактной гибкой пористой массы и из автоматики дл  управлени  фильтровальными и регенеративными циклами. Фильтрационна  насадка наполнена так, что каждый фильтрационный элемент своей нижней и верхней плоскост ми герметично соединен с непроницаемой несущей, прикрывающей или разделительной .плитой, котора  преп тствует нежелательной утечке суспензии в фильтрат, причем в средней части фильтрационной насадки выполнен распределительный канал, который используетс  дл  распределени  очищаемой суспензии при фильтрации или дл  вывода промывной воды при регенерации.

, В фазе .фильтрации очищаема  суспензи  подаетс  в распределительный канал, откуда через внутреннюю цилиндрическую поверхность входит в фильтрационный элемент или элементы, проходит через них в радиальном направлении и выходит из них на внешнем периметре, поднимаетс  в фильтрационной камере в верхнее простран .ство, предназначенное дл  сбора регенеративной воды. Избыточна  чиста 

жидкость из верхней части фильтрационной камеры удал етс  сливом.

Регенераци  осуществл етс  путем промывки фильтрационной камеры в обратном направлении чем Ьроходит поток очищаемой жидкости при фильтрации . Фильтрационна  насадка из-за повышени  промывного эффекта в фазе регенерации периодически сжимаетс 

и освобождаетс  действием гидродинамических сил, вызываемых течением регенеративной воды через фильтрационную насадку. Кольцевое исполнение фильтрационной .насадки способствует постепенному увеличению проточного сечени  насадки в направлении хода очищаемой суспензии, в результате этого непрерывно снижаетс  скорость расхода жидкости в насадке, что способствует лучшему использованию осадочной мощности насадки и более высокому фильтрационному эффекту ,.

Однако размер фильтра и его производительность ограничены доступными габаритами фильтрационных элементов и,., главным образом, возможност ми конструктивного и проектного исполнени  оборудовани . Производительность фильтра определена поверхностью

фильтрации и величиной скорости

фильтровани . При посто нной скорости фильтрации, определенной, например , требуемым качеством очищаемой воды, ЭКОНОМИКОЙ эксплуатации оборудовани  и т.п., можно увеличивать производительность фильтрации путем увеличени  .высоты сло  насадки, т.е. путем прибавлени  отдельных фильтрационных элементов. Однако с

увеличением фильтрационной насадки необходимо одновременно увеличить и пространство сборника, в котором собираетс  регенеративна  вода так, чтобы пространство сборника составл ло минимально двойной объем фильтрационной насадки. Из этого вытекает, что при определенном объеме фильтрационной насадки пространство сборника .дл  регенеративной воды увеличитс  до такого размера, который-уже нельз  строить, несмотр  на увеличение габаритов всего фил1зтровального оборудовани  и его эксплуатационного веса.

Указанные недостатки устран ютс  тем, что в оборудовании дл  очистки и обработки сточных вод, основанном на принципе использовани  гибкой компактной пористой массы в виде одного или нескольких кольцевых фильтрационных элементов, соединенных с помощью кольцевых разделительных плит и круглой герметичной прикрывающей плиты в фильтровальное звено , в средней части которого создан распределительный канал, нижний конец которого соединен с трубопроводом слива промывной воды, в который входит трубопровод дл  подвода сырой или частичной очищенной воды, один или несколько фильтрационных звеньев расположены в напускной или выпускной част х технологического или сборного сосуда оборудовани  на глубине не менее 0,2 м под уровнем воды в сосуде и на рассто нии не менее 0,8 м от уровн  промывной воды в канале слива.

Уровень воды, требуемый дл  регенерации фильтрационного звена, в этом случае определ етс  внутренними диаметром трубопровода дл  слива промывной воды и числом кольцевых фильтрационных элементов. Чем больше внутренний, диаметр сливного трубопровода , тем ниже уровень жидкости , необходимый дл  существенной, регенерации фильтровального звена. Оптимальные услови  регенерации достигаютс  при условии когда фильтровальное звено расположено на 1 м или больше под уровнем воды в технологическом или сборном сосуде и одновременно на рассто нии 1 м или больше от уровн  промывной воды в канале слива.

Функцию несущей или опорной конструкции звеньев фильтрации при их расположении в сосудах установок дл  очистки и обработки .воды с учетом жесткости и компатности этих элементов выполн ют непосредственно стенки трубопровода дл  спуска промывной воды, к которому фильтровальное звено присоединено своей нижней частью.

По мере потребности звено фильтрации может быть в своей верхней части оснащено прижимным устройством, которое позвол ет его частичное сжимание и исключает проникновение фильтруемой суспензии через полости вдоль разделительных, прикрывающих или несущих плит в случае, если клеенные соединени .фильтровальной насадки с указанными плитами - некачественные . При испо.льзовании прижимного устройства требовани  по качеству клеенных соединений существенно понижаютс  и исключаютс  полностью недостатки , вытекающие из образовани  щелей между фильтровальной массой и плитами.

В случае применени  фильтровального звена или фильтровальных звеньев дл  доочистки воды из отстойников

0 или вторичных отстойников выгодно, когда звень  расположены внутри самосто тельной сливной камеры и когда они трубопроводом дл  подачи воды, оборудованным вентилем, соединены со сливным желобом, предназначенным

5 дл  сбора отсто нной воды в камере так, что циркул ци  доочищаемой воды происходит самопроизвольно, Сез необходимости примен ть насос.

На фиг.1 схематически представлен

0 четырехугольный сборный сосуд, в напускной части .которого параллельно расположены и включены т-ри фильтровальных звена,вертикальный продольный разрез; на фиг.2 - то же, вид в

5 плане; на фиг.3 - круглый отстойник или вторичный отстойник, на периметре которого создана самосто тельна  сливна  камера, внутри которой на противоположных сторонах расположены

0 Четыре фильтровальные звена, вертикальный продольный разрез; на фиг.4 то же, вид в плане; на фиг.5 - принципиальна  схема регенерации фильтровальной насадки; на фиг.б - деталь

5 конструкции фильтровального звена и направление действи  гидрЪдинамических сил при регенерации насадки.

Оборудование (фиг.1 и 2) состоит из четырехугольного сосуда 1, в напускной части которого над днищем

0 сосуда 1 расположены три звена 2 фильтрации, причем каждое из них состоит из шести кольцевых фильтрационных элементов 3 из гибкой пористой фильтровальной массы. Фильтр)а5 ционные элементы 3 взаимно плотно соединены, причем они взаимно отделены HenpOHUuaeNttjiMH кольцевыми разделительными плитами 4. Верхний фильтрационный элемент 3 сверху зак0 рыт полной круглой прикрывающей плитой б, а самый нижний фильтрационный элемент 3 снизу закрыт непроницаемой кольцевой несущей плитой 5. Фильтрационные элементы 3 с

5 отдельными плитами 4 и 6 герметично соединены клеенными соединени ми. В средней части кольцевых фильтрационных элементов 3 создан распределительный канал 7, который своим нижним концом присоединен к трубопрово0 ду 8 дл  напуска очищаемой суспензии и к трубопроводу 9 дл  слива промывкой воды. Сливной трубопровод 9 ВХО-;

дит в сливной канал 11 и-содержит быстродействующий затвор, выполнен5 ный, например, в виде мембранного клапана 10 с пневматическим управле нием. Отдельные фильтровальные звень  2 в верхней части оснащены прижимным устройством 12, которое к боковой стенке сосуда 1 прикреплено с помощ крепежной конструкции 13. Прижимное устройство 12 основано, например, на принципе винтового ручного перемещени , и его целью  вл етс  за счет частичного сжати  отдельных фильтровальных элементов 3 исключит возможные полости на поверхности контакта фильтровальной массы и раз делительных, несущих или прикрывающих плит, которые могут иметь место вследствие несовершенного клеенного соединени . В течение цикла фильтрации очищаема  суспензи  попадает напускным трубопроводом 8 в средний распредел тельный канал 7, из которого распре дел етс  в отдельные фильтрационные элементы 3, т.е. фильтраци  протекает в радиальном направлении, от вертикальной ОСИ фильтровального звена 2 в направлении к его внешнему периметру. В фильтрационном слое от дельных фильтрационных элементов 3 из очищаемой суспензии, отдел ютс  нежелательные вещества, чистый фильт рат поступает через внешнюю цилиндрическую поверхность фильтрационных элементов 3 в пространство сосуда 1 В течение регенерации закрываетс неуказанный вентиль в линии трубопровода 8 дл  напуска очищаемой сус пензии и одновременно открываетс  вентиль 10 в сливном трубопроводе 9, Вода из пространства сбора, проходит над звень ми 2 фильтрации в сосуде 1, потом промывает отдельные элементы 3 фильтрации в направлении обратном от направлени  фильтрации, причем за счет сопротивлени  гибкой пористой компактной массы возникают гидродинамические силы, сжимающие фильтровальное звено 2. Регенераци  производитс  периодически повторно, с переменным закрыванием и открыванием обоих вентилей так, что фильтровальна  масса переменно сжимаетс  и освобождаетс  обратно в рабочую позицию. На фиг.З и 4 изображено исполне ние отстойника или вторичного круглого отстойника, который по своему периметру оборудован самосто тельной кольцевой камерой 14 выпуска. В вы1пускной камере 14 имеютс  на противоположных стенках четыре фильтровальные .звена 2 аналогичного исполнени  как в оборудовании на фиг. 1 и 2,только с той разницей, что звено 2 фильтраци  в оборудовании на фиг.З и 4 состоит только из п ти фильтрационных элементов 3 и в трубопровод 9 дл  выпуска промывной воды входит трубопровод 15 дл  напуска отсто нной воды из сборного сливного желоба 16, расположенного в верхней части сосуда 1. В напускном трубопроводе 15, который проходит внутренним пространством сосуда 1, имеетс  пневматически, управл емый клапан 17 аналогичного исполнени -как вентиль 10 в выпускном трубопроводе 9. Вентиль 17 перекрывает напуск отсто нной воды в фильтровальное звено 2 в течение цикла регенерации. Очищенна  фильтрованна  вода выводитс  из кольцевого пространства камеры 14 штуцером 18. Внутри самосто тельной выпускной камеры 14 также собираетс  запас промывной воды. Регенераци  фильтровальной массы в оборудовании на фиг.З и 4 производитс  аналогичным способом как в оборудовании на фиг.1 и 2 так, что периодически перекрываетс  клапан 17 в трубопроводе 15 напуска и одно8 .ременно открываетс  вентиль 10 в линии трубопровода 9 выпуска. Фильтровальнсш масса из отдельных фильтрационных элементов 3 при этом переменно сжимаетс , освобождаетс  и промываетс  водой из пространства сбора над звень ми фильтрации 2. Конструктивное исполнение указанных устройств на фиг.1-4 представл ет только два из возможных вариантов .оформлени  и расположени  фильтровальны (х звен в сосу.дах установок дл  очистки и обработки сточных вод. В зависимости от требований к чистоте или количеству фильтруемой воды можно далее увеличивать поверхность фильтрации или повышением числа фильтрационных элементов в отдельных звень х, или путем увеличени  числа звеньев в сосуде. Дл  получени  очень качественного фильтрата можно фил:ьтровальные звень  расположить также на входе сырой или частично очищенной воды в аппарат и на выходе очищенной воды. На фиг.5 приводитс  принципиальна  схема регенерации и хода цикла, регенерации, который следует после цикла фильтрации и в течение которого происходит промывка фильтровальной массы обратнЕлм потоком очищенной воды. Эффект регенерации о промывке достигаетс  одновременным периодическим сжиманием и ослаблением фильтровальной массы, дл  кЪторого используютс  гидродинамические силы, возникающие в оборудовании после открыти  вентил  в трубопроводе дл  выпуска промывной воды при проходе пр.ог ивной воды через фильтровальную ма.ссу и действует на крышку фильтровального звена в направлении сверху вниз. Величина динамических сил, вызывающих это действие, определ етс  уровнем воды в сосуде над уровнем п-р(5мывной воды в канале слива.Здесь действует принцип, что с возрастающим расходом промывной -воды через насадку фильтра возрастает потер  давлени  за счет сопротивлени  фильт ровальной массы. При достижении определенного значени  потери давлени  возникает сжимающа  сила, котора  преодолевает прочность материала при сжатии и насадка сжимаетсй. При определении потери давлени  р (Па) с помощью потери высоты -2 (м величина- сжимающей силы Р выражаетс следующим отношением p-.p.-.. где f - удельный вес; % - ускорение т жести; F - поверхность крышки насадки Р - сила, требуема  дл  сжати  насадки. Потер  высоты -Ь вместе с осталь ными местными сопротивлени ми в трубопроводе определ ет м инимальную высоту уровн  , над вводом выпуск ного трубопровода регенеративной ;воды, котора  требуетс  дл  сжати  фильтрационной насадки до желательного значени . Практика показывает, что дл  обеспечени  оптимального хода регенерации и при колматируемом фильтра ционном слое, необходимо эксплуатационный уровень жидкости в сосуде или сливном желобе держать минималь но на 1 м выше уровн  звена фильтра ции. При фильтрации не достигаютс  потери высоты больше 1 м. Ходу регенерации фильтровальной насадки положительно способствует то обсто тел-чство , что фи/1ьтрац 1онное звено состоит из большого числа самосто тельных кольцевых фильтрационных элементов, высота которых обычно выбираетс  100 мм. За счет такого исполнени  можно многократно понизить силу Р, которую следует создать дл  сжати  насадки. Если неразделенное звено фильтрации достигает высоты 1 м, дл  его сжати  до высоты 0,5 м требуетс  сила Р, которую можно создать при относительно высокой потери высоты 1n-2. Однако если фильтрационное звено состоит из 10 самосто тельных фильтрационь:ых элементов высотой 0,1 м, то дл  сжати  ка)сдого элемента до 0,05 м требуетс  сила Р, требуема  дл  сжати  неразделенной фильтровальной массы. В результате этого понижаетс , и требуема  потер  высоты и требовани  относительно уровн  в сосуде при эксплуатации. Предлагаемое оборудование за счет использовани  положительных свойств фильтрационного звена может npiir-ieн тьс  дл  повышени  эффективности фильтрации в крупных установках без увеличени  объема ее техноло:т Ческого или сборного резервуара. Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной ведомством по изобретательству Чехословацкой Социалистической Республики.

Claims (4)

1. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОБРАБОТКИ СТОЧНЫХ ВОД, ОСНОВАННОЕ НА ИСПОЛЬЗОВАНИИ ГИБКОЙ КОМПАКТНОЙ ПОРИСТОЙ МАССЫ, в виде одного или нескольких кольцевых фильтрационных элементов, соединенных посредством кольцевых разделительных плит и круглой прикрывающей плиты, герметичной относительно жидкости, поступающей в фильтровальное звено, в средней части которого выполнен распределительный канал, присоединенный своим нижним концом к трубопроводу для выпуска промывной воды, в который входит трубопровод подвода сырой или частично очищенной воды, отличающееся тем, что одно или несколько фильтровальных звеньев 2 расположены в напускной или выпускной частях технологического или сборного сосуда 1 оборудования на глубине не менее 0,2 м под уровнем воды в сосуде 1 и на расстоянии. 0,8 м от tg уровня промывной воды в сливном канале 11.

SU „ 1047841

2. Оборудование по π. 1, о т л и чающееся тем, что несущим узлом фильтровального звена 2 в сосуде 1 является трубопровод 9 для выпуска промывной воды.

3. Оборудование по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что фильтровальное звено или звенья 2 в верхней части снабжены прижимным устройством 12 винтового ручного перемещения .

4. Оборудование по пп. 1-3, отличающееся тем, что фильтровальное звено или звенья 2 расположены внутри самостоятельной выпускной камеры 14 сосуда 1 и напускнымтрубопроводом 15 , имеющим встроенный вентиль, соединены со сливным желобом 16 для сбора отстоянной вода в сосуде 1.