Способ регенерации зернистой загрузки напорных фильтров

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК А 01 В 23/24 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ительпроизбумажводь трой ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ленинградский инженерно-стрный институт и Всесоюзное научноводственное объединение целлюлозноной промышленности(54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ЗЕРНИСТОЙ ЗАГРУЗКИ НАПОРНЪХ ФИЛЬТРОВ (57) Изобретение относится к очистке воды фильтрованием и позволяет повысить эффективность регенерации зернистой загрузки фильтров. При регенерации осуществляют снижение уровня воды над слоем загрузки, нагнетание сжатого воздуха в фильтр до повышения избыточного давления до 0,30 - 0,35 МПа, взрыхление загрузки путем резкого снижения давления до атмосферного, барботирование загрузки сжатым воздухом и промывку восходящим потоком воды, При нагнетании сжатого воздуха в фильтр происходит насыщение воды в поровом пространстве загрузки растворенным воздухом, а при резком снижении давления - его выделение из воды с возникновением значительных динамических усилий за счет кавитации и возникновения пушечного эффекта, при котором загрязнения отрываются от поверхности зерен загрузки и измельчаются. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.Формула изобретения 40 Изобретение относится к области очистки воды фильтрованием и может быть использовано при очистке природных и сточных вод.Целью изобретения является повышение эффективности регенерации за счет снижения остаточных загрязнений в догрузке.Пример. Воду после доочистки городских сточных вод известкованием в слое взвешенного осадка подают на опытные напорные фильтры диаметром 150 мм, загруженные кварцевым песком крупностью зерен 1 - 2 мм на высоту слоя 1,8 м.Содержание взвешенных веществ в воде, подаваемой на фильтры, составляет 15 - 30 мг/л, в фильтрате - 5 - 7 мг/л.Очистку воды на фильтрах производят в режиме сверхскоростного фильтрования, т.е. при постоянной в течение фильтроцикла потере напора в фильтрах и понижающейся скорости фильтрования. Начальная скорость фильтрования 40 - 50 м/ч при достижении скорости 20 - 25 м/ч фильтры выводят на промывку.Промывку фильтров производят в следующей последовательности.По известному способу закрывают клапаны отвода фильтрованной и подачи исходной воды, открывают клапан сброса промывной воды и понижают уровень воды над слоем загрузки (объем сбрасываемой воды составляет примерно 1000 от объема фильтрующей загрузки). Затем осуществляют подачу сжатого воздуха для барботирования загрузки. Для этого открывают клапан подачи сжатого воздуха и производят барботирование загрузки с интенсивностью 20 - 25 д/см в течение 4 - 5 ми, осуществляют повышение избыточного давления сжатого воздуха в фильтре в течение 1,5 - 2 мин до величины 0,30 - 0.35 МПа и взрыхляют загрузку путем резкого открытия клапана сброса промывной воды и снижения давления до атмосферного. Клапан подачи воздуха закрывают и открывают клапан подачи промывной воды. Промывку фильтра производят фильтрованной водой с интенсивностью 16 - 18 л/см до содержания взвешенных веществ в сбрасываемой промывной воде ( 10 мг/л.По предлагаемому способу закрывают клапаны отвода фильтрованной и подачи исходной воды, открывают клапан сброса промывной воды и понижают уровень воды над слоем загрузки путем сброса части воды из надзагрузочного объема фильтра. Затем клапан сброса промывной воды закрывают, открывают клапан подачи сжатого воздуха.При нагнетании сжатого воздуха в напорный фильтр под избыточным давлением 0,3 - 0,35 МПа создаются оптимальные ус 5 10 15 2 О 25 ЗО 35 ловия насыщения воды в поровом пространстве зернистой загрузки растворенным воздухом. При резком снижении давления в фильтре путем сообщения с атмосферой в результате мгновенного расширения воздуха и его выделения из воды в поровом объеме зернистой загрузки происходит разрыв сплошности жидкости, вследствие чего возникает кавитация. Вследствие этого возникает движение воды с большими скоростями, направленное в зону меньшего давления, что вызывает значительные динамические усилия, которые в результате резонансных явлений кавитации в поровых объемах приводят к возникновению пушечного эффекта в них, при котором загрязнения и отложения отрываются от поверхности зерен фильтрующей загрузки и измельчаются.После этого производят барботирование загрузки сжатым воздухом с интенсивностью 20 - 25 л/с м в течение 4 - 5 мин.В процессе барботирования загрузки сжатым воздухом отделившиеся от зерен загрузки загрязнения и отложения флотируются через толщу загрузки к ее поверхности. Затем клапан подачи воздуха закрывают и открывают клапан подачи промывной воды. Промывку фильтра производят фильтрованной водой с интенсивностью 16 - 18 л/с м до содержания взвешенных веществ в сбрасываемой промывной воде (10 мг/л. Усред. ненные результаты сравнительных испытаний приведены в таблице.Эффективность регенерации по предлагаемому способу значительно возрастает по сравнению с регенерацией по известному способу. При повышении избыточного давления, подаваемого в фильтр сжатого воздуха, до 0,3 - 0,35 МПа величина остаточных загрязнений в загрузке уменьшается в 4 раза, а затраты воды, расходуемой на промывку, уменьшаются на 3000. 1. Способ регенерации зернистой загрузки напорных фильтров, включающий понижение уровня воды над слоем загрузки, подачу сжатого воздуха для барботирования загрузки и промывку загрузки восходящим потоком воды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности регенерации за счет снижения остаточных загрязнений в загрузке, перед барботированием осуществляют повышение избыточного давления сжатого воздуха в фильтре и взрыхление загрузки путем снижения давления до атмосферного.2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что избыточное давление воздуха в фильтре повышают до 0,30 - 0,35 МПа,1353466 Эффективность регенерации Давлениесжатого Продолжи- тельность Способ регенерации воздуха, подачиМПа промывной Остаточное Затраты промы - вочной загрязнения в загводы, мин воды, мз /м рузке отвеса загрузки, 7 6,86 О, 143 Известный 0,20 7,0 Предлагаемый 0,140 0,086 0,035 0,032 0,033 0,035 6,73 0,20 7,0 6,00 6,5 0,254,88 0,30 5,0 4,50 0,35 4,5 4,42 0,40 4,45 0,50 Составитель Н. Смирнова Редактор Л. Гратилло Техреду И. Верес Корректор Н. Король Заказ 5309/7 Тираж 657 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4