фильтр для очистки воды

Формула изобретения

ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ, содержащий корпус с зернистой фильтрующей загрузкой, установленные над последней лотки и расположенную в нижней части корпуса дренажно-распределительную систему, отличающийся тем, что лотки снабжены горизонтальными навесами с прикрепленными к ним посредством шарниров боковыми шторами, нижние части которых установлены с возможностью контактирования со стенками лотков, при этом длина навесов выполнена меньшей, чем длина лотков на ширину последних.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для очистки воды фильтрованием через зернистую загрузку и может быть использовано при очистке природных и сточных вод, преимущественно при большом содержании в них взвешенных примесей.

Известен фильтр, в корпусе которого размещена зернистая загрузка, оснащенный системами для подачи очищаемой воды и отвода промывной воды с помощью лотков (желобов) прямоугольного сечения в верхней части и полукруглого в нижней [1] .

Очищаемая вода поступает в фильтр в пространство над загрузкой и фильтруется, проходя через нее сверху вниз и освобождаясь при этом от взвешенных примесей, которые в межзерновом пространстве фильтрующего слоя загрузки образуют отложения, следствием чего является рост потери напора в фильтре. Очищенная вода (фильтрат) собирается посредством дренажно-распределительной системы, расположенной под загрузкой, и отводится из фильтра. После того как будет исчерпано защитное действие загрузки, обеспечивающее требуемое качество фильтрата, или исчерпан располагаемый напор, загрузку регенерируют. Регенерация загрузки осуществляется путем ее промывки в состоянии псевдоожижения, которое обеспечивается восходящим потоком промывной воды.

Недостатком этого фильтра является его малая производительность при большом содержании в фильтруемой воде взвешенных примесей.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является фильтр [2] . В корпусе фильтра расположена зернистая фильтрующая нагрузка, под которой размещена дренажно-распределительная система, присоединенная к трубопроводам отвода фильтрата и подачи промывной воды. Над загрузкой расположены лотки пятиугольной формы, примыкающие к боковому карману, к которому подведены трубопроводы подачи очищаемой воды и отвода воды после промывки. В процессе фильтрования задвижки на трубопроводах подачи очищаемой воды и отвода фильтрата открыты, а на трубопроводах подачи и отвода промывной воды закрыты. Очищаемая вода подается в боковой карман, откуда через отверстия в местах примыкания к нему лотков, затопленных в процессе фильтрования, поступает в пространство над загрузкой фильтра. Проходя сверху вниз через фильтрующую загрузку, вода подвергается очистке, фильтрат через дренажно-распределительную систему поступает в отводящий трубопровод. Процесс фильтрования прекращается, и фильтр выводится на промывку после исчерпания защитного действия загрузки или располагаемого напора. При этом закрывают задвижки на трубопроводах подачи очищаемой воды и отвода фильтрата и открывают на трубопроводах подачи и отвода промывной воды. Промывная вода через дренажно-распределительную систему поступает в загрузку, которая при этом переходит в псевдоожиженное состояние и регенерируется в процессе промывки. Вода после промывки с помощью лотков отводится из фильтра через боковой карман.

Недостатком этого фильтра является большая нагрузка по удаляемым примесям на зернистую загрузку при большом содержании в фильтруемой воде взвешенных примесей, следствием чего являются короткие фильтроциклы, большой расход промывной воды и малая производительность фильтра.

Сущность изобретения состоит в том, что предложен фильтр, содержащий корпус с зернистой фильтрующей загрузкой, расположенную в нижней части корпуса дренажно-распределительную систему, лотки, установленные над загрузкой и снабженные горизонтальными навесами с прикрепленными к ним с помощью шарниров шторами, нижние части которых установлены с возможностью контактирования со стенками лотков, при этом длина навесов выполнена меньшей, чем длина лотков на ширину последних.

Отличительными конструктивными признаками предложенного фильтра является то, что лотки снабжены горизонтальными навесами с прикрепленными к ним посредством шарниров боковыми шторами, нижние части которых установлены с возможностью контактирования со стенками лотков, при этом длина навесов выполнена меньшей, чем длина лотков на ширину последних.

Такая конструкция обеспечивает снижение нагрузки по удаляемым примесям на зернистую загрузку за счет предварительного, перед поступлением в загрузку, осветления очищаемой воды отстаиванием в закрытых каналах, образованных лотками с навесами и шторами. В результате этого увеличивается фильтроцикл и производительность фильтра.

На фиг. 1 изображен предлагаемый фильтр; на фиг. 2 - один из лотков, расположенных в корпусе фильтра.

Фильтр состоит из корпуса 1, в который помещена зернистая фильтрующая загрузка 2. Фильтр оборудован дренажно-распределительной системой 3, соединенной с трубопроводами отвода фильтрата 4 и подачи промывной воды 5, лотками 6, примыкающими к боковому карману 7, к которому подведены трубопроводы подачи очищаемой воды 8 и отвода промывной воды 9. Каждый лоток 6 оборудован навесом 10, к боковым кромкам которого присоединены шторы 11 на шарнирах 12. Шторы снабжены противовесами 13, которые заканчиваются поплавками 14. В поднятом состоянии между кромками штор в лотке и между поплавками смежных лотков сохраняется зазор.

Фильтр работает следующим образом.

Очищаемая вода по трубопроводу 8 подается в боковой карман 7, откуда поступает в лотки 6. В процессе фильтрования лотки 6 с прикрепленными к ним навесами 10, шторами 11, противовесами 13 и поплавками 14 затоплены. Поплавки 14 занимают верхнее положение, шторы 11 опущены, их нижние части находятся в контакте со стенками лотков 6. Лотки 6 с навесами 10 и шторами 11 образуют закрытые каналы. Длина навеса 10 над каждым лотком 6 меньше длины лотка на ширину последнего, то есть каналы заканчиваются открытыми лотками, длина которых равна их ширине. При движении воды по закрытым каналам она подвергается частичному осветлению в результате выпадения в осадок взвешенных примесей. После этого вода через открытые лотки в конце каналов поступает в свободное пространство над загрузкой и благодаря высокому уровню воды в нем равномерно распределяется по площади фильтра. Затем вода, проходя сверху вниз через зернистую загрузку 2, очищается в процессе фильтрования. Фильтрат через дренажно-распределительную систему 3 поступает в отводящий трубопровод 4.

В процессе фильтрования задвижки на трубопроводах 5 и 9 закрыты. Процесс фильтрования продолжается до тех пор, пока не будет исчерпано защитное действие загрузки или располагаемый напор, после чего фильтр выводят на промывку. При этом закрывают задвижки на трубопроводах 4 и 8 и открывают на трубопроводах 5 и 9. Уровень воды в фильтре опускается до кромки лотков 6, шторы 11 с помощью противовесов 13 открываются.

В процессе перемещения штор 11 удаляются осевшие на них взвешенные примеси. Промывная вода по трубопроводу 5 поступает в дренажно-распределительную систему 3, а затем в зернистую загрузку 2. Загрузка 2 при этом подвергается псевдоожижению и происходит ее промывка. Восходящий поток промывной воды, дойдя до кромки лотков 6, переливается в них и по лоткам поступает в боковой карман 7, откуда отводится по трубопроводу 9. При движении промывной воды по лоткам 6 происходит смыв осевших в них взвешенных примесей.

По завершении промывки фильтра задвижки на трубопроводах 5 и 9 закрывают, а на трубопроводах 4 и 8 открывают. Фильтр заполняется водой, поплавки 14 поднимаются, шторы 11 опускаются. Фильтроцикл повторяется.

По сравнению с известным фильтром предлагаемый фильтр обладает технико-экономическими преимуществами, состоящими в том, что в загрузку поступает вода после предварительного осветления в результате осаждения взвешенных примесей при ее движении по закрытым каналам, образованным лотками с прикрепленными к ним навесами и шторами. В результате этого нагрузка на фильтрующую загрузку снижается, время работы фильтра между промывками увеличивается, что обеспечивает сокращение расхода промывной воды и повышение производительности фильтра.