Способ фильтрования воды

) (Н 1,ф 01 0 24/ РЕ ИЗ ТЕ ЛЬСТВУ(71) Южное научдинение по гидр(54) СПОСОБ ФИ (57) Изобретение ки воды на медле повысить эффект пус фильтра пос слои зернистой э ЛЬТР тнос ныхф ивнос едов грузк ОВАНИЯ ВОДЫ ится к области очистильтрах и позволяет ть процесса. В кортельно укладывают и иэ тяжелого и лег 8,45, С ют пос фильтрЗат оддерживач. Качество ниям ГОСТА е опыты подробленого - 2,0; 3,0 - 6,0 ле выдерамзм. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИ Изобретение относится к области очистки воды фильтрованием, в частности к технологии водоподготовки на очистных станциях с медленными фильтрами.Целью изобретения является повышение эффективности процесса.П р и м е р 1, На установке фильтрационно-технологического анализа, представляющей модель медленного фильтра, на слой песка с размером фракций 0,25-0,5 мм укладывают слой дробленого керамэита с размером фракций 0,25-0,5 мм, Загл дленным в загрузку гидравлическим рыхлителем при расходе воды 1,1-1,4 л/с в один насадок производят перемешивание загрузки, а затем выделяют в верхний слой дробленый керамзит толщиной слоя 30 см при расходе воды 0,3 - 0,8 л/с в один насадок гидравлического рыхлителя, Через установку фильтруют в направлении сверху вниз воду иэ реки Аксай следующего состава: мутность 90-100 мг/л, цветность до 36,6 град, рН кого фильтрующих материалов, затем слои легкого фильтрующего материала перемешивают с верхней частью тяжелого фильтрующего материала, в верхнюю часть перемешанного слоя подают восходящий поток воды и выделяют наверх слой загрузки из легкого материала крупностью 0,5 - 3,0 мм, При этом в качестве легкого материала используют дробленый керамзит, перемешивание слоев и выделение слоя легкого материала осуществляют путем подачи восходящего потока с помощью заглубленного в загрузку гидравлического рыхлителя, при этом соотношение высоты перемешанного слоя загрузки и выделенного из него слоя легкой загрузки составляет 1:0,1 - 0,5. 3 э,п, ф-лы, 2 табл,орость фильтрования и оянной, равной 0,4 м та соответствует требава м проводят аналогичнь еления в верхний слой та фракций 0,5-1,0; 1,0 Критериями оценки эффективности. фильтрационного процесса служат продолжительностьфильтроцикла, производительность фильтра и грязеем кость, Технологические показатели работы загрузок представлены в табл. 1,Из данных, приведенных в табл. 1 видно, что наибольшая производительность фильтра и продолжительность фильтроцикла достигается при крупности дробленого керамзита в выделенном слое 0,5-3,0 мм, Это обьясняется следующим. При крупности дробленого керамзита в выделенном наверх слое загрузки 0,25 - 0,5 мм основная масса загрязнений задерживается на по 3 16818885 10 гидравлической крупности кварцевого песка,20 25 30 55 верхности загрузки, образуется грязевая пленка, которая приводит к быстрому росту потери напора, что резко сокращает продолжительность фильтроцикла и, соответственно, производительность,Снижение производительности фильтра при крупности дробленого керамзита в выделенном слое 3,0-6,0 мм объясняется тем, что при крупности песка. равной 0,25 - 0,5 мм, выделить из перемешанного слоя дробленый керамзит крупностью 3,0 - 6,0 мм не представляется возможным, так как гидравлическая крупность дробленого керамзита крупностью 3,0-6,0 мм больше В этом случае образуется смешаннаязагрузка, пористость которой меньше пористости загрузки с крупностью дробленого керамзита в выделенном слое 0,5 - 3,0 мм.П р и м е р 2. На установке фильтрационно-технологического анализа, представляющей модель медленного фильтра, на слой песка крупностью 0,25 - 0,5 мм укладывают слой дробленого керамзита крупностью 0,5 - 3,0 мм с соотношением слоев 1:1, при общей толщине загрузки 80 см, Гидравлическим рыхлителем при расходе воды 1,1-1,4 л/с в один насадок производят перемешивание загрузки на глубину 60 см. Затем выделяют наверх слой дробленого. керамзита толщиной 2 см путем погружения гидравлического рыхлителя на глубину 2 см при расходе воды 0,3 - 0,8 л/с в один насадок, что соответствует соотношению толщин слоев перемешанной загрузки и выделенного из нее слоя дробленого керамзита 1:0,03. Через установку фильтруют в направлении сверху вниз воду реки Аксай следующего состава: мутность 90 - 100 мг/л, цветность до 36,6 градрН 8,45. Скорость фильтрования поддерживают постоянной, равной 0,4 м/г, Качество фильтрата соответствует требованиям ГОСТа. Затем проводят аналогичные опыты при выделении наверх загрузки дробленого керамзита толщиной 7, 10; 20, 30, 40 см, что соответствует соотношению толщин слоев перемешанной загрузки и выделенного иэ нее слоя дробленого керамзита 1:0,1; 1;0,166;, 1;0,33; 1:0,5; 1:0,66.Эталоном для сравнения служила модель медленного фильтра, загруженная с отношением 1:1 смешанной загрузкой из дробленого керамзита крупностью 0,5 - 6,0 мм и кварцевого песка крупностью 0,25 - 0,5 мм, и модель фильтра, загруженная двухслойной загрузкой из дробленого керамзита и кварцевого песка аналогичной 35 40 45 50 крупности с толщиной слоев керамэита 30 см, песка 50 см,Критерием эффективности фильтрующих зарузок служат продолжительность фильтроцикла, производительность фильтра, количество воды, необходимое для промывки загрузки.Технологические показатели работы эагрузок представлены в табл, 2,Как видно из данных, приведенных в табл, 2, с увеличением соотношения толщин слоев перемешанной загрузки и выделенного из нее слоя дробленого керамзита увеличивается продолжительность фильтроцикла, Однако для регенерации загрузки с толщиной выделенного дробленого керамзита 40 см, что соответствует соотношению толщин загрузки 1;0,66, необходим больший процент промывной воды, поэтому производительность фильтра уменьшается по сравнению с загрузкой с соотношением названных слоев, равном 1;0,5. При выделении из.смешанного слоя дробленого керамэита толщиной 2 см (соотношение 1:0,03) производительность фильтра увеличивается незначительно в 1,1-1,2 раза по сравнению с известными способами фильтрования с перемешанной и двухслойной загрузками.Оптимальные условия осуществления предлагаемого способа наблюдаются при соотношении слоев загрузки, равном 1;0,1 - 0,5, когда производительность фильтра увеличивается в 1,6 - 3,5 раза по сравнению с известными способами фильтрования.Формула изобретения 1. Способ фильтрования воды, включающий последовательное укладывание слоев зернистой загрузки из тяжелого и легкого фильтрующего материала, перемешивание слоев восходящим потоком воды, пропускание очищаемой воды через загрузку и последующую регенерацию загрузки потоком промывной воды, -о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса, слой легкого фильтрующего материала перемешивают с верхней частью слоя тяжелого материала, а в верхнюю часть перемешанного слоя подают восходящий поток воды и выделяют наверх слой загрузки из легкого материала с крупностью зерен 0,5 - 3,0 мм,2,Способпоп,1,отличающийся тем, что в качестве легкого материала используют, например, дробленый керамэит.3, Способ по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что перемешивание слоев и выделение слоя легкого материала осуществляют путем подачи восходящего потока воды с помощью заглублен ного в загрузку гидравлического рыхлителя,1681888 4. Способ по пп.1-3, отл ича ю щи йс я тем, что соотношение высоты перемешанного слоя загрузки и выделенного из него слоя легкой загрузки составляет 1:0,1-0,5. Таблица Таблица 2 Фильтрование Фильтрование через предлагаемую загрузку Фильтрование Параметры черезсмешан 1 0 03 1 0 1 1 0 166 1 0 33 1 0 5 1:О, 66 рамэит -песок) рамэит -песок) Продолкитель" ность фильтре цикла, сут 16,0 28,0 28,0 14,0 10,0 13 Производительность 1 мьфильтра, и/м 74,1 1218 1313 1502 2623 2622 92,2 83,5 9,89 Гряэеемкостьзагрузкикг/мь 7,9 17,35 22,46 26,66 14,9 11,2 11,04 58 2,2 2,4 2,3 2,4 3,0 3,5 3,3 Составитель Н. СмирноваТехред М.Моргентал Корректор М, Максимишинец Редактор Л. Гратилло Заказ 3358 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ную загрузку(дробленый кеКоличество воды,необходимое дляпромывки загрузки, Х от объема очиэелкойводы черездвухслойную загрузку .дроблений ке" Соотношение тогпцин слоев перемешанной загрузки н выделенного из нее слоя дробленогд керамэита