SU893220A1 - Фильтр дл очистки жидкости - Google Patents

Description

(54) ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ

Изобретение относитс  к технике очис ки фильтрованием и может быть HcnoiDbзовано в различных отрасл х промышленности , в частности иш очистки природных и сточных вод. Известен фильтр дд  очистки жидкости содержащий корпус с подающими и отво дщцими патрубками, заполненный плавающей фильтрующей загрузкой. После заполнени  такого филь ра жидкостью, например водой, фильтрующий материал всплывает и размещаетс  в верхней части корпуса фийьтра. Причем наиболее крупные частицы размещаютс  в верхней части фильтрующего сло , а на иболее мелкие - в нижней части. Процесс фильтрации осуществл етс  пропусканием исходной воды через багруз ку сверху вниз . . . Недостатком такого фильтра  вл етс  низка  его производительность, .котора  обусловлена тем, что oyticTKa жидаости в известном фильтре производитс  при низ ких скорост х фильтрации, так как при вы сокнх скорост х фильтрации жидкости наиболее мелкие частрщы фильтрующей загрузки переход т в псевдоожиженное состо ние , что ведет к проскоку значительной части загр знений, содержащихс  в фильтруемой жидкости. Известен такхсе фильтр дп  очистки жид1госга, содержащий корпус, выполненный в виде двух сообщающихс  между собой полых цилйндфов, соединенных дугооб разной секцией, один из которых заполнен пошдисперсным плавающим зернистым материалом, а другой - монодцоперсньтм, распределительное и фeнaжнoe устройства , цитшдрический стакан, установленный в дугообразной секции, и сетчатый патрон , вставл емый в полость стакана Г2 . Недостатком известного фильтра  вл етс  значительна  трудоемкость его регенерации , обусловленна  тем, что в процессе регенерации промывна  вода с содеращимис  в ней загр знени ми проходит через сетчатый пбтрон. В св зи с тем, что сетчатый патрон не должен пропус- катъ зерен фильтрующей загрузки, размер которых составл ет около 1 мм (монодасперсна  загрузка), а значительна  часть загр знений, задержанных в полидасперсной загрузке имеет более крупную ведачину , при регенерации фильтра стенки сет чатого патрона засор ютс . Дл  прочистки сетчатого патрона его необходимо извлечь из цилиндрического стакана, удалить загр знени , закзшнившиес  в  чейках сетчатой стенки патрона и вновь установить сетчатътй патрон в цилиндрический стакан. Перед извлечением сетчатого патрона корпус фильтра необ ходимо освободить от жидаости, Elce эти операции осуществл ютс  вручную и требу ют значительного времени да  их осущест влени . На врем  прочистки сетчатого патрона фильтр выключаетс  из работы, что существенно снижает его прежзводатель- носта.. Цель изобретени  - повышение гр зеемкости загрузки и сокращение продолжительности регенерации. Поставленна  цель достигаетс  тем, что фильтр дл  очистки жидкости, содержащий корпус в виде двух полых цилиндров , соединенных дугообразной секцией, установленный в последней сетчатый патрон , фильтруюаше слои из плавающей зернистой загрузки, размещенные в цилиндрах , распределительные и цренвжные устройства , отличаетс  тем, что сетчатый патрон снабжен распределителем промывной , жидкости, фильтр снабжен дополнительными дренажными устройствами и дополнительным фильтрующим слоем из т желого зернистого материала, при этом нижние части Щ1линдров имеют расщиренные участки, в которых размещены дополнительные /фенажные устройства, а фильт рующий слой иэ т желого зернистого ма териала расположен в дугообразной секции . Ча чертеже представлен филыр, продол ный разрез. Фильтр содержит корпус 1, выполненный в виде и п кара 2 и цилиндра 3, сое диненных меж;у собой дугообразной секцией 4. В верхней част цилиндра 2 размещено распределительное устройство 5 исходной жидкости, ниже которого установлена решетка 6. В верхней части цилиндра 3 размещено сборное устройство 7 очищенной жидкости, ниже которого установлена сетка 8. Распределительное устройство 5 исход ной жидкости, сборное устройство 7 очищенной жидкости выполнены, например, в виде перфорированных труб. Цилин/ эы имеют расщиренные участки 9, расположенные в нижней их части и выполнены например, в виде двух усеченных , соединенных большими основани ми. В наиболее широкой их части размещены сборные устройства Ю промывной жидкости. В дагообразной секции 4 установлен стационарно сетчатый патрон, выполненный из сетки 11 и сетки 12, между которыми размещено распределительное устройство 13 промывной жидаости. Цилиндры перекрыты крышками 14. В цилинф 2 загружена полидисперсна  плавающа  фильтрующа  загрузка 15, напри- мер цВрпененный полистирол или полиуретан , размере частиц 2-10 мм, а в цалиндр 3 монодисперсна  плавающа  фильтрующа  загрузка 16, например полистирол невспененный или полиуретан с размером частиц пор дка 1 мм. В дугообразную секцию 4 загружена зерниста  фильтрующа  загрузка 17 с удельным весом более удельного веса жидкости, например , кварцевый песок. Причем в дугообразную часть секции 4, примыкающую к цилиндру 2, загружаетс  кварцевый песок , крупностью пор дка 1,2-1,5 мм, а в дугообразную часть секции, примыкак щую к цилиндоу 3, загружаетс  кварцевый песок крупностью пор дка 1-1,2 мм. Распределительное устройство 5 исходной жидкости присоединено к трубопроволзу 18 с задвижкой 19. Сборное устройство 7 присоединено к трубопровод 2О с задвижкой 21 и к трубопроводу 22 с задвижкой 23. Распределительное уст рсйство 13 присоединено к трубопровору 24 с задвижкой 25.. Трубопроводь 22 и 24 присоединены к трубопроводу 26 промывной жидкости с задвижкой 27. Трубопровод 18 присоединен к трубопровод 28 . исходной жидкости с задвижкой 29 и к трубопрово/v 26. Сборные устройства 10 промывной жидкости присоединены к дренажному трубопровод ЗО с задвижкой 31. Трубопровод 28 исходной жидкости и трубопровод 26 промывной жидкости соединены межfy собой трубопроводом 32 с задвижкой 33, что позвол ет, в зависимости от требуемого качества очистки жидкости и качества исходной жидкости, производить промывку фильтра как исходной жидкостью, так и отфильтрованной. Фильтр работает следующим образом. Открываютс  задвижки 19 и 29 корпус заполн етс  водой, фильтрующа  загрузка в цилиндрах всплывает. При этом

фильтрующа  загрузка 15 в цилиндре 2 распредел етс  по высоте цилиндра по фракци м так, что наиболее крупные частицы располагаютс  в верхней части фипьруюшего сло , а наиболее мелкие - в чиж ней. Цилиндр 3 загружен монодисперсным плавающим фильтрующим материалом, и фракционировани  в этом цилиндре практически не происходит.

Работа фильтра по очистке жидкости происходит при закрытых задвижках 23, 25, 31 и 33, задвижки 19, 21 и 29 при этом открыты.

Исходна  вода по трубопрово/v 28 и трубопроводу 18 поступает в распределительное устройство 5 и далее последовательно проходит через полидисперсную фильтрующую загрузку 15, размещенную в цилинщзе 2, загрузку 17 в дугообразной секции 4, монодисперсную фильтрующую загрузку 16 в цилиндре 3.

Отфильтрованна  вода через водосборное устройство 7 по трубопроводу 20 отводитс  за пределы фильтра. Проход  через полидисперсную загрузку 15, фильтруема  вода освобождаетс  от наиболее крупных включений, при прохождении через зернистую загрузку 17 - от менее крупных включений и далее при фильтрации через монодисперсную загрузку 16 в цилин/фе 3 - от наиболее мелких включений , которые остались в воде после ее прохождени  через фильтрукицие загрузки 15 и 17.

Скорость фильтрации выбираетс  из услови  обеспечени  требуемого качества очистк , причем максимальна  величина скорости 4  льтрации не должна превышать критического значени , при котором фипь-рруюша  загрузка 15 переходит в псевдотожиженное состо ние.

Регенераци  фильтра производитс  сле; ющим образом.

Задвижки 21 и 29 закрывают, а задвижки 19, 23, 25, 27, 31 и 33 открывают . Промывна  вода по трубопроводам 18 и 22 поступает в верхние части цилин/фов 2 и 3 и по трубопроводу 24 - в нижнюю часть одтообразной секции 4. Степень открыти  задвижек 19 и 23 полбираетс  так, чтобы интенсивность промывки в цилиндрах 2 и 3 и дугообразной секции 4 фильтра превысила критическую, при которой фильтрующа  загрузка 15 в цилиндре 2 и фильтрующа  загрузка в ципиндре 3 переходит в псевдоожиженное состо ние, а зерниста  загрузка 17 в дугообразной секции 4 переходит во вавещенное состо ние в восход щем потоке воды . При этом, скорость потока промывной воды в расширенных участках фильтра измен етс  от максимальной величины в наиболее узкой части до минимальной величины в наиболее широкой его части, где размещено водосборное устройство. Причем скорость потока промывной воды в наиболее широкой части не превышает критической величины, а плавающие фильтрующие загрузки 15 и 17 в псевдоожиженном состо нии не перемещаютс  ниже уровн  наиболее широкой конической части уширени . В процессе промывки происходит столкновение зерен фильтрующей загрузки между собой, что обеспечивает освобождение зерен фильтрующей загрузки от налипших на них частиц загр знений . Промывна  вода с отмытыми загр знени ми через сборные устройства 10 по трубопроводу ЗО с задвижкой 31 ОТВОДИТСЯ за пределы фильтра.

Предлагаемый фильтр позвол ет исключить ручной труд при регенерации фильтра , сократить продолжительность его регенерации , что дает возможность увеличить продолжительность работы фильтра по фильтрованию жидкости и увеличить его производительность и, кроме того, осуществить более глубокую очистку воды от грубодисперсных и ::оллоидных примесей , так как поток фильтруемой воды последовательно проходит черюз четыре фильтрующих сло  с загрузкой разной крупности, и в соответствии с крупностью багрузки фильтрующих слоев фильтруема  вода последовательно освобождаетс  от крупных, мелких и коллоидных примесей.

По сравнению с примен емыми в насто щее врем  фильтрами предлагаема  конструкци  фильтра более компактна. Наличие лишь одного расьределительного устройства исходной воды обеспечивает фильтрацию через четыре фильтрующих сло . Это значительно упрошает обв зку 4ильтровальной станции, оборудованной предлагаемыми фильтрами, и дает возможность в 1,4-1,6 раза сократить площадь фильтровальной станции.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Фильтр дл  очистки жидкости, содержащий корпус в виде двух полых цилиндров , соеданенньис дугообразной секцией, установленный в послед .ей сетчатый патрон , фильтрующие слои из плавающей зернистой загрузки, размещенные в цилиндрах , распределительные и дренажные уст