комбинированный фильтр для очистки воды

Формула изобретения

Комбинированный фильтр для очистки воды, содержащий корпус, разделенный перегородкой на две последовательно расположенные камеры, одна из которых заполнена фильтрующей, а другая сорбционной загрузками, расположенные в камерах придонные дренажи, трубопроводы для подачи исходной и промывной воды и отводящие трубопроводы, отличающийся тем, что он снабжен расположенным в корпусе коллектором для объединения придонных дренажей, а трубопровод для подачи промывной воды присоединен к коллектору.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к очистке воды, преимущественно осветлением и сорбцией, и может быть использовано в коммунальных и промышленных системах водоснабжения и канализации.

Известен комбинированный фильтр для очистки воды, в общем корпусе которого расположены две камеры с зернистыми загрузками различного назначения, каждая со своим придонным дренажом. Камеры имеют смежную перегородку, выполненную с внутренним каналом на всю высоту, открытом снизу и сверху. Очищаемая вода фильтруется в первой камере сверху вниз, проходит через дренаж в канал, поднимается кверху и поступает во вторую камеру, пройдя через которую вниз, выводится из фильтра через дренаж этой камеры [1]

Недостатком известного фильтра являются увеличенные размеры и усложненная конструкция из-за наличия самостоятельных трубопроводов для подачи промывной воды в каждый дренаж, вертикального канала и связанных с ними коммуникаций, а также повышенные энергозатраты и потери воды из-за продолжительных операций по промывке зернистых загрузок в каждой камере.

Наиболее близким к предлагаемому является комбинированный фильтр для очистки воды, содержащий в своем корпусе две камеры, разделенные перегородкой, одна из которых загружена песком, другая активированным углем. Камеры снабжены придонными дренажами, каждый из которых имеет самостоятельный трубопровод для подачи промывной воды. Движение воды в них в рабочем цикле осуществляется сверху вниз, переток промежуточного фильтрата из первой камеры во вторую происходит через наружные коммуникации [2]

Недостатками фильтра являются громоздкая система коммуникаций, в частности, двойное количество арматуры на линиях подачи промывной воды, а также арматуры для перепуска промежуточного фильтрата, высокие расходы промывной воды и электроэнергии при промывке, сложная эксплуатация.

Цель изобретения упрощение конструкции и эксплуатации фильтра, а также уменьшение энергозатрат и расходов воды на собственные нужды.

Цель достигается тем, что предлагаемый комбинированный фильтр для очистки воды осветлением и сорбцией, содержащий корпус, разделенный перегородкой на две последовательно расположенные камеры, оснащенные придонными дренажами, трубопроводы для подачи исходной и промывной воды и отводные трубопроводы, снабжен расположенным в корпусе коллектором, объединяющим придонные дренажи, при этом трубопровод для подачи промывной воды присоединен к коллектору.

Объединение дренажей общим коллектором с одним трубопроводом для подачи промывной воды дает возможность упростить конструкцию фильтра за счет исключения коммуникаций и арматуры для подачи воды из камеры, предназначенной для осветления, в камеру сорбционную и замены двух трубопроводов для подачи промывной воды одним, присоединенным к указанному коллектору, и соответственно упростить эксплуатацию; сократить продолжительность промывки сорбционной камеры и, следовательно, энергозатраты и расход воды на собственные нужды до 10% благодаря возможности ее проведения сразу после промывки осветлительной камеры без закрытия задвижки на трубопроводе подачи промывной воды и без других подготовительных операций; а также дает возможность промывки сорбционной камеры водой из осветленной камеры за счет разности уровней, при этом экономия электроэнергии составляет 10%

На фиг. 1 показан комбинированный фильтр с дренажами из щелевидных труб; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 фильтр с колпачковыми дренажами; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 3.

Комбинированный фильтр имеет корпус 1, камеру 2 с зернистым материалом 3 и придонным дренажом 4, камеру 5 с зернистой загрузкой 6 и придонным дренажом 7, который вместе с дренажом 4 объединен коллектором 8. Дренажи 4 и 7 могут быть выполнены в виде ответвлений 9 из щелеванных труб, либо в виде поддона 10 с колпачками 11 на промежуточном днище 12. Коллектор 8 может быть выполнен в виде канала или трубопровода. Камеры 2 и 5 разделены между собой перегородкой 13. К корпусу 1 примыкает трубопровод 14 для подачи исходной воды в камеру 2 с ответвлением 15 для отвода сбросной промывной воды из этой камеры и трубопровод 16 для отвода фильтрата с ответвлением 17 для отвода сбросной промывной воды из камеры 5. К коллектору 8 присоединен трубопровод 18 для подачи промывной воды на фильтр, выполненный с ответвлением 19. В камере 2 расположены желоба 20 для сбора сбросной промывной воды, примыкающие к отводному каналу 21, а в камере 5 расположены желоба 22 для сбора фильтрата и сбросной промывной воды, присоединенные к отводному желобу 23.

Комбинированный фильтр работает следующим образом.

В цикле фильтрования исходная вода поступает по трубопроводу 14 в желоб 21 и далее в камеру 2 через желоба 19, фильтруется через зернистую загрузку 3 сверху вниз, в результате чего происходит ее осветление, затем через придонный дренаж 4 собирается ответвлениями 9 (или колпачками 11 в поддон 10), поступает в коллектор 8, по нему направляется в придонный дренаж 7, распределяется по площади камеры 5, проходит слой зернистой загрузки 6 восходящим потоком, очищаясь за счет сорбции остаточных загрязнений, собирается желобами 22, поступает в отводной желоб 23 и отводится из фильтра через отводной трубопровод 16. Фильтрование воды в рабочем цикле осуществляется за счет разности уровней в камерах 2 и 5. При целесообразности снижения подачи воды в камеру 5, либо ее отключения, например, при сезонных изменениях качества исходной воды. В первом случае соответствующим образом регулируется степень открытия задвижек на трубопроводе 16 и ответвлении 19, а во втором задвижка на трубопроводе 16 закрывается, а на ответвлении 19 открывается.

Промывка камеры 2 производится при закрытых задвижках на трубопроводах 14 и 16 и на ответвлении 17 и открытых на трубопроводе 18 и ответвлении 15. Промывка камеры 5 осуществляется сразу по окончании промывных операций в камере 2 без закрытия задвижки на трубопроводе 18, при открытом положении таковой на ответвлении 17 и закрытой задвижке на ответвлении 15. Возможна промывка камеры 5 с использованием объема воды в камере 2 при открытых задвижках на трубопроводе 14 и ответвлении 17 и закрытых на трубопроводах 16 и 18 и на ответвлении 15.