Фільтр для очистки води

Фільтр для очистки води, що включає напірний корпус, плаваючий фільтруючий шар, верхню і нижню збірно-розподільчі системи, центральний трубопровід, систему технологічних трубопроводів, який відрізняється тим, що під кришкою корпусу і над верхньою збірно-розподільчою системою розташовано перетинку поділу об'ємів профільтрованої води і води, яка перебуває в контакті з киснем повітря, а центральний трубопровід верхньою крайкою приєднаний до перетинки поділу. (19) (21) u200811749 (22) 02.10.2008 (24) 10.04.2009 (46) 10.04.2009, Бюл.№ 7, 2009 р. (72) ГІРОЛЬ МИКОЛА МИКОЛАЙОВИЧ, UA, САПСАЙ ГРИГОРІЙ ІВАНОВИЧ, UA, ГІРОЛЬ АНДРІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, UA, ТРАЧ ЮЛЯ ПЕТРІВНА, UA, ГІРОЛЬ АННА МИКОЛАЇВНА, UA, ГРИНЮК ТЕТЯНА ЮРІЇВНА, UA, ДІДИЧ БОГДАН ЯРОСЛАВОВИЧ, UA, КЛЕКОЦЬ ГРИГОРІЙ ГАЛАКТІОНОВИЧ, UA (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ВОДНОГО ГОСПОДАРСТВА ТА ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, UA 3 тині корпусу фільтра над верхньою збірнорозподільчою системою і під перетинкою. Це сприяє формуванню умов тривалого перебування вихідної води в контакті з киснем повітря. Наявність центрального трубопроводу, верхньою крайкою приєднаного до перетинки поділу об'ємів профільтрованої води і води, яка перебуває в контакті з киснем повітря, сприяє формуванню над верхньою збірно-розподільчою системою об'єму профільтрованої води, призначеної для промивки фільтра. Застосування профільтрованої води для промивки фільтра дозволяє уникнути скиду першого фільтрату, що, в свою чергу сприяє зростанню тривалості роботи фільтра в режимі фільтрування та поліпшенню якості промивки фільтруючого шару. На Фіг. показано фільтр для очистки води. Фільтр для очистки води включає трубопровід вихідної води 1, підключений до верхньої кришки корпусу фільтра, повітропровід 2, підключений до трубопроводу вихідної води 1 і призначений для подачі повітря в згаданий трубопровід, система аерації 3, виконана в вигляді системи перфорованих труб, що відгалужені від вільного кінця трубопроводу 1, розташована в верхній частині корпусу фільтра, вантуз 4, з'єднаний з верхньою кришкою корпусу і призначений для відводу повітря з корпусу, що накопичується в верхній частині корпусу фільтра при його роботі в режимі фільтрування, перетинка поділу об'ємів води 5, виконана в вигляді суцільного екрану, краями приєднана до стінок корпусу, а центральною частиною до верхньої крайки центральної труби, призначена для поділу профільтрованої води і води яка перебуває в контакті з киснем повітря, простір 6, розташований над верхньою збірно-розподільчою системою і під перетинкою 5, призначений для зберігання профільтрованої води, верхня збірно-розподільча система 7, виконана в вигляді перфорованого листа, крайками приєднаного до стінок корпусу фільтра, а центральною частиною - до зовнішніх стінок центрального трубопроводу, розташована під перетинкою 6 і над плаваючим фільтруючим шаром, призначена для запобігання спливання гранул фільтруючого шару в простір 6, фільтруючий шар 8, розташований під збірно-розподільчою системою 7 і над нижньою кришкою корпусу фільтра, не контактуючи з нею, виконаний в вигляді спінених гранул полістиролу розмірами гранул 1-2мм і насипною вагою, меншою від густини води, призначений для вилучення забруднень з вихідної води під час її фільтрування зверху вниз, корпус 9 фільтра, виконаний в вигляді замкнутої циліндричної порожнини, обладнаної з торців верхньою і нижньою кришками, центральний трубопровід 10 розташований в центрі корпусу 9, верхньою крайкою сполучений з простором контакту води з киснем повітря, розташованим над перетинкою, і з'єднаний з центральною її частиною, призначений для забезпечення витікання води з згаданого простору в зону корпусу фільтра, розташовану над нижньою кришкою фільтра і під нижньою крайкою фільтруючого шару, трубопровід 11 відводу промивної води, приєднаний до нижньої частини корпусу фільтра, вільний кінець виведений за межі корпусу і 40390 4 обладнаний вентилем, трубопровід 12 відводу профільтрованої води, приєднаний до корпусу фільтра в зоні верхньої частини простору 6, вільний кінець трубопроводу обладнано вентилем, об'єм 13, розташований над перетинкою 5 і під системою аерації 3, призначений для забезпечення контакту вихідної води з киснем повітря. При роботі фільтра в режимі фільтрування вихідна вода по трубопроводу 1 поступає в верхню частину корпусу фільтра 9. Одночасно по трубопроводу 2 в трубопровід 1 поступає повітря. Суміш води і повітря завдяки системі 3 розбризкується по площі дзеркала води, розташованої в об'ємі 13. Іони двовалентного заліза в насиченій повітрям воді окислюються до тривалентної форми. Тривалентне залізо має вигляд пластівців. Вода з пластівцями заліза по трубопроводу 10 витікає в нижню частину корпусу фільтра 9, після чого рухається вверх, фільтруючись через товщу фільтруючого шару 8. Під час фільтрування пластівці заліза затримуються в поруватому просторі фільтруючого шару 8. Очищена вода, проходячи систему 7, збирається в об'ємі 6 і по трубопроводу 12 відводиться до споживачів. Накопичене в верхній частині повітря через вантуз відводиться за межі корпусу фільтра. При роботі фільтра в режимі фільтрування вентиль на трубопроводі 11 перебуває в закритому стані, а на трубопроводі 12 - в відкритому. З часом пори фільтруючого шару заповнюються пластівцями тривалентного заліза, зростають втрати напору. Зростає гідродинамічна сила фільтраційного потоку, що діє на затримані забруднення, зумовлює їх відрив. Спостерігається винос забруднень з потоком профільтрованої води. Фільтр виводять з режиму фільтрування в режим промивки. При роботі фільтра в режимі промивки вентилі на трубопроводі 11 і 12 перебувають в відкритому стані. Припиняють подачу вихідної води по трубопроводу 1 і подачу повітря по трубопроводу 2. В цей час вода з об'єму 6 рухається в низхідному напрямку. Швидкість руху достатня для забезпечення розширення фільтруючого шару 8. Гранули шару 8 перебувають в хаотичному русі, стикаються одна з одною. Затримані на їх поверхні забруднення змиваються і з потоком промивної води по трубопроводу 11 виносяться за межі корпусу 9. Фільтр перебуває в такому режимі роботи до моменту зниження рівня води в об'ємі 13 до рівня збірно-розподільчої системи 7. Після завершення промивки фільтр вводять в режим фільтрування. При цьому вентиль на трубопроводі 11 закривають і подають воду по трубопроводу 1 і повітря - по трубопроводу 2. Тим самим фільтр знову введено в режим фільтрування. Таким чином, запропонований фільтр дозволяє забезпечити необхідну тривалість контакту кисню повітря з іонами двовалентного заліза, створюючи тим самим умови для переходу їх в тривалентну форму. Окрім того, в конструкції такого фільтра з'являються умови промивки фільтруючого шару профільтрованою водою, що разом з попередньою ознакою дозволяє поліпшити ефективність роботи фільтра в цілому. 5 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 40390 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601