SU1119987A1 - Установка дл очистки воды - Google Patents

Abstract

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОадСТКИ ВОДЫ, содержаща  наклонный отстойник трубчатого типа с камерой хлопьеобраэовани , размещенной в нижней его части, фильтр с зернистой загрузкой, водонапорную башню с промывным баком и трубопроводы дл  подачи очищаемой и отвода промывной и очищенной воды, отличающа с  тем, что, с целью повышени  зффективности очистки воды за счет улучшени  процесса хлопьеобразовани  и повышени  качества отмывки фильтрующей загрузки , фильтр размещен в верхней части отстойника загрузка фильтра и камеры 8 хлопьеобразо ани  выполнена- плавающей , причем соотношение средних (О диаметров зерен плавающей загрузки С камеры хлопьеобразовани  и фильтра составл ет 20-40. М :о ;О X Kj

Description

2. Установка чаюца с  шекие диаметра поп.1, отли- ка к среднему диаметру зерен ппатем , что соотно- ваюосА загрузки фильтра составл трубок отстойии- ет 15-30. 1119987

Изобретение относитс  к разделению жидких неоднородных систем, а именно к устройствам дл  очистки воды от взвешенных и коллоидных прим еей, и может быть использовано дл  очистки питьевой воды в сельских и малых населенных пунктах, а также дл  очистки промьшшенных и сточных вод.

Известно устройство дл  очистки Воды, содержащее наклонньй трубчатый отстойник, встроенную под ним камеру Хлопьеобразовани  в виде усеченного конуса, ограниченного сверху и снизу решетками и заполненного гравием И пристроенной к нему цилиндрической обечайкой, примыкающей в верхней своей части к трубчатому отстойнику l.

Недостатками данного устройства  вл ютс  невозможность регенерации зажатого сло  т желой гравийной загрузки в камере хлопьеобразовани  и низка  степень очистки воды в установке из-за отсутстви  узла тонкой очистки воды.

Наибо }ее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  установка, содержаща  наклонный отстойник трубчатого типа, установленный под углом 50-70 к горизонтали с камерой хлопьеобразовани , размещенной в нижней его части, фильтр с зернистой загрузкой, водонапорную башню с про allвным баком и трубопроводы дл  подачи и отвода воды .

Недостатками известной установки  вл ютс  замедленное протекание процесса образовани  хлопьев взвеси в начальный период работы установки после ее промывок, обусловленное Отсутствием контактной среды в камере хлопьеобраэовани , недостаточна  эффективность отмывки зерен загрузки при фильтровании суспензий, образу кМих в толще загрузки трудноотмываемые загр знени , вследствие невозможности использовани  в установк интенсифицированных способов отмывки загрузки, а также увеличенные габариты и металлоемкость установки из-за наличи  значительного свободного пространства дл  расширени  фильтрующего материала при его промывке .

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности очистки воды за счет улучшени  процесса хлопьеобразовани  и повышени  качества отмывки фильтрующей загрузки.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в установке дл  очистки воды, содержащей наклонный отстойник трубчатого типа с камерой хлопьеобразовани , размещенной в нижней его части, фильтр с зернистой загрузкой, водонапорную башню с промывным баком и трубопроводы дл  подачи очищаемой и отвода промывной и очищенной воды, фильтр размещен в верхней части отстойника, загрузка фильтра и камеры хлопьеобразовани  выполнена плавающей, причем соотношение средних диаметров зерен плавакицей загрузки камеры хлопьеобразовани  и фильтра составл ет 20-40.

При этом соотношение диаметра трубок отстойника к среднему диаметру зерен плавающей загрузки фильтра составл ет 15-30.

Поскольку фильтром фактически служит камера самого отстойника,  вл юща с  его продолжением в вертикальном направлении, и эта камера не отделена от рабочего пространства отстойника, а составл ет с ним единое целое, то рабочее пространство отстойника активно участвует в процессе отмывки зерен загрузки за счет их трени  о стенки трубчатого отстой нмка.

Нар ду с этим, расположение в камере хлопьеобразовани  зернистой плавающей загрузки интенсифицирует процесс хлопьёобразовани  в самые неблагопри тные моменты работы уста новки после ее промьшок. В этот период зерна плавающей загрузки  ап ютс  центрами коагул ции, что вызывает быстрое образование крупны хлопьев. Выбор соотношени  средних диамет рах зерен плавающей загрузки в каме ре хлопьёобразовани  и в фильтре в пределах 20-40 обеспечивает наибо лее эффективную работу камеры хлопьёобразовани  и фильтра, так ка при таком соотношении средних диаметр зерен плавающей загрузки в камере хлопьёобразовани  быстро образуютс  крупные хлопь  взвеси, а фильтр хор шо очищает воду после ее прохождени , через тонкослойный отстойник. И менение этого соотношени  приводит к снижению эффективности очистки во При соотношении средних диаметров зерен загрузки в камере хлопьёобразовани  и в фильтре менее 20 происходит снижение эффективности очистк за счет повышенной в этом случае крупности зерен .плавающей загрузки фильтра. При увеличении соотношени  средних диаметров зерен загрузки камеры хлопьёобразовани  и фильтра более 40 эффективность очистки снижаетс  за :чёт ухудшени  работы камеры хлопьёобразовани  из-за низкой удельной поверхности зерен плавающей загрузки в камере хлопьёобра зовани  . Выполнение соотношени  между диаметром трубок отстойника и диаметром зерен плавающей загрузки фильтра, равном 15-30, позвол ет наиболее эффективно производить регенерацию фильтрующей среды. При соотношении, меньшем 15, происходит заклинивание зерен плавающей загруз ки в наклонных трубках отстойника, а при соотношении, большем 30, происходит снижение эффективности реге нерации вследствие уменьшени  кинетической энергии движущихс  в поток промывкой воды зерен плавающей загрузки из-за уменьшени  крупности зерен. На чертеже представлена установк продольный разрез. Установка содержит наклонный отстойник 1 трубчатого типа, в нижг ней части которого размещена камера 2 хлопьёобразовани  с плавающей загрузкой 3, трубки 4, размещенные в отстойнике 1, фильтр 5, размещенный в верхней части отстойника и выполненный в виде его отсека с зернистой плавающей загрузкой 6. Камера 2 хлопьёобразовани  отделена от отстойника 1 перфорированной перегородкой 7, под которой и размещена зерниста  плавающа  загрузка 3. Ось отстойника 1 наклонена к горизонтали под углом 50-70°. Верхн   часть фильтра 5соединена трубопроводом 8 с промывным баком 9 водонапорной бащ и 10, из которого очищенна  вода по трубопроводу 11 поступает к потребителю . Нижн   часть камеры 2 Хлопьёобразовани  соединена с трубопроводом 12 дл  подачи очищаемой воды и трубопроводом 13 дл  отвода прЬмывной воды. Установка работает следующим образом . Очищаема  вода, смешанна  с соответствующими реагентами, под напором подаетс  по трубопроводу 12 в камеру 2 хлопьёобразовани , где благодар  наличию контактной среды из плавающей загрузки 3 происходит фпокул ци  и образование хлопьевидной взвеси. Затем вода поступает в наклонный отстойник 1 трубчатого типа, в котором происходит предварительное ее осветление от крупной взвеси, после чего вода проходит через зернистую плавающую загрузку 6(например зернистый пенополистирол ) фильтра 5, в котором осуществл етс  окончательна  очистка воды. Очищенна  вода по трубопроводу 8 поступает в бак 9 водонапорной башни 10, откуда по трубопроводу 11 подаетс  потребителю. В процессе очистки воды задвижка на трубопроводе 13 закрыта. Дл  удалени  загр знений, накопившихс  в отстойнике 1 и загрузке 6 фильтра 5, открывают задвижку и« трубопроводе 13. При этом вода из бака 9 поступает по трубопроводу 8 в фильтр 5. Движуща с  вниз вода расшир ет зернистую плавающую загрузку 6 и зерна ее опускаютс  8 пакет трубок 4. При этом происходит интенсивное трение отдельных зерен плавающей загрузки 6 о стенки трубок 4, в результате чего осуществл етс  интенсивный отрыв загр знений как 511 от стенок трубок 4, так и от поверхности зерен дернистой плавающей загрузки 6, Прокывна  вода с атмытыми загр знени ьш поступает в камеру 2 хлопьеобразовани , плавающа  загрузка 3 которой под действием нисход щего потока воды находитс  в расширенном состо нии, и отводитс  из установки по трубопроводу 13. После окончани  промывки установки закрываетс  задвижка на трубопроводе 13. Вода по трубопроводу 12 поступает в установку, при этом плавающа  загрузка 3 камеры 2 хлопьеобр зовани  и плавающа  загрузка б фнльт ра 5 всплывают, и установка снова начинает очищать воду. Модель предлагаемой установки испытана в лабораторных услови х при очистке природной воды, обработанной сернокислым алюминием. Пакет трубчатых элементов выполнен из полиэтиленовых труб длиной 0,8 м и диаметром 25 мм. В качестве плавающей загрузки использован пенополистирол с крупностью зерен загрузки 0,82 ,0 мм в фильтре и .с крупностью 307 40 мм в камере хлопьеобразовани . Сечение модели 250 мм. Испытани  показывают, что за счет того, что камера фильтра не отделена от рабочего пространства отстойника и при осуществл етс  трение зерен плавающей загрузки о стенки трубчатых элементов непосредственно , в отстойнике повышаетс  эффективность регенерации фильтрующей загрузки и трубчатых элементов установки. Присутствие остаточных загр знений в очищенной воде снижаетс  на 50-60%, а стенки трубчатых элементов остаютс  на прот жении испытаний совершенно чистыми. Таким образом, в предлагаемой установке достигаетс  более устойчива  работа в начальный период цикла (повышение мутности воды после промывки , как в известной установке, не наблюдаетс ). Кроме того, в предлагаемой установке в 1,5-2 раза снижаетс  общий установочный вес, а также на 20-30% у тньшаетс  расход npoi«iiBной воды.

Claims (2)

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ, содержащая наклонный отстойник трубчатого типа с камерой хлопьеобразования, размещенной в нижней его части, фильтр с зернистой загрузкой, водонапорную башню с промывным баком и трубопроводы для подачи очищаемой и отвода промывной и очищенной воды, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности очистки воды за счет улучшения процесса хлопьеобраэования и повышения качества отмывки фильтрующей загрузки, фильтр размещен в верхней части отстойника, загрузка фильтра и камеры хлопьеобраэования выполнена- плавающей, причем соотношение средних диаметров зерен плавающей загрузки камеры хлопьеобраэования и фильтра \ составляет 20-40.

Ic

-ад! 119987,

2. Установка по π. 1, о т лича ю щ а я с я тем, что соотношение дааметра трубок отстойника к среднему диаметру зерен ппаваюпей загрузки фильтра составляет 15-30.