Установка для очистки рідини

Изобретение относится к обработке жидкостей, например, окислением и фильтрованием, и может быть использовано в коммунальном хозяйстве, химической и других отраслях промышленности. Известен фильтр для очистки жидкостей, содержащий корпус с плавающей фильтрующей загрузкой, распределительную и дренажную системы, расположенные соответственно над и под загрузкой, сифон с гидрозатвором для отвода промывной жидкости и трубопровод для отвода фильтрата, снабженный средством для автоматического переключения режима работы фильтра. Трубопровод для отвода фильтрата выполнен в виде сифона с гидрозатвором и воздушной трубкой, верхний конец которой присоединен к перегибу сифона, а нижний - к средству для автоматического переключения режима работы фильтра [1]. Недостатками известного фильтра являются низкая надежность, значительный непродуктивный расход промывной жидкости, недостаточное качество очистки исходной жидкости. Наиболее близким по технической сущности является фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус с фильтрующей загрузкой, распределительную систему, сифон с гидрозатвором для отвода промывной жидкости, имеющий воздушн ую тр убку, один конец которой присоединен к перегибу сифона, а другой погружен в корпус фильтра над распределительной системой, трубопроводы для подачи исходной жидкости и отвода фильтрата, средство для переключения режима работы фильтра, состоящее из гидрозатвора, сифона его опорожнения и трубопровода наполнения гидрозатвора исходной жидкостью, у которого входной конец сифона опорожнения и выпускной конец трубопровода наполнения исходной жидкостью размещены в гидрозатворе, входной конец трубопровода наполнения гидрозатвора соединен с трубопроводом для подачи исходной жидкости на отметке выше точки перегиба сифона промывкой воды, а выпускной конец трубопровода наполнения, входной конец сифона опорожнения и торцовая часть нисходящей ветви сифона промывной воды расположены в гидрозатворе для отвода промывной воды [2]. В данном фильтре не обеспечивается насыщение обрабатываемой жидкости воздухом, что снижает качество ее очистки, так как не интенсифицируются различные окислительные процессы, способствующие, например при обезжелезивании воды окислению Fе2+ и снижению содержания железа в обработанной воде. В фильтре полная зарядка сифона для отвода промывной воды происходит через определенное время, необходимое для удаления воздуха из нисходящей ветви этого си фона потоком жидкости, переливающейся через перегиб сифона, так как понижение уровня жидкости в гидрозатворе при помощи сифона опорожнения на реально действующи х фильтрах на станциях обезжелезивания практически не оказывает существенного влияния на сокращение времени зарядки сифона для отвода промывной воды. При заполнении гидрозатвора жидкостью ее уровень повышается, и в нисходящей ветви этого сифона воздух в его полости сжимается. После зарядки сифона опорожнения уровень жидкости в гидрозатворе и в нисходящей ветви сифона для промывной воды понижается и объем воздуха в его полости увеличивается, не способствуя резкому и значительному подъему уровня жидкости в восходящей ветви этого сифона и его зарядке. Все это увеличивает время его зарядки и повышает непродуктивный расход промывной воды, снижает надежность его работы. При пусконаладочных работах расчетный максимальный уровень в восходящей ветви сифона для промывной жидкости не совпадает с реальным уровнем, так как сопротивление загрязненной фильтрующей загрузки, например, невозможно определить расчетным путем. При этом возникают ситуации, когда нижний порог перегиба этого сифона необходимо, например, понизить что вызывает потребность в уменьшении высоты восходящей ветви сифона за счет вырезания из него участков необходимой длины. Это усложняет проведение пусконаладочных работ и время на их проведение. Из уровня техники известно, что существующие конструкции установок для очистки жидкости не обладают достаточной надежностью работы, не обеспечивают качественную очистку исходной жидкости и требуют большого непродуктивного расхода промывной жидкости. В основу изобретения положена задача создать установку для очистки жидкости, в которой путем создания условий для быстрой зарядки сифона, опорожнения и насыщения исходной жидкости воздухом снижается непродуктивный расход промывной жидкости, повышается качество очистки исходной жидкости, а также надежность работы устройства. Поставленная задача решается тем, что в установке для очистки жидкости, содержащей корпус с фильтрующей загрузкой, сифон для отвода промывной жидкости, имеющий воздушную тр убку, один конец которой присоединен к перегибу сифона, а другой расположен в корпусе над загрузкой, трубопровод для подачи исходной жидкости, патрубок для отвода фильтрата и средство для переключения режима работы установки, включающее гидрозатвор, в котором расположена нисходящая ветвь сифона для отвода промывной жидкости, сифон опорожнения, восходящая ветвь которого расположена в гидрозатворе, и трубку наполнения последнего, на трубопроводе подачи исходной жидкости установлен эжектор, вакуумная полость которого соединена с перегибом сифона для отвода промывной жидкости. Кроме того, торец нисходящей ветви сифона для отвода промывной жидкости расположен в гидрозатворе выше, чем торец восходящей ветви си фона опорожнения, трубка наполнения гидрозатвора присоединена к обеим ветвям сифона для отвода промывной жидкости и снабжена средством для размещения ее средней части на заданной высоте. На чертеже изображена установка для очистки жидкости, общий вид. Установка содержит корпус 1 с фильтрующей загрузкой 2, открытый сверху патрубок 3 и трубопровод 4 для подачи исходной жидкости и патрубок 5 для отвода фильтрата, сифон 6 для отвода промывной жидкости, имеющий воздушную тр убку 7, один конец которой присоединен к перегибу сифона 6, а другой погружен в корпус 1 над фильтрующей загрузкой 2, средство для переключения режима работы установки, включающее гидрозатвор 8, сифон 9 его опорожнения и трубку 10 наполнения исходной жидкостью. Торец нисходящей ветви сифона 6 для промывной жидкости расположен в гидрозатворе 8 выше, чем торец восходящей ветви сифона опорожнения 9. На трубопроводе 4 подачи исходной жидкости установлен эжектор 11, вакуумная полость которого соединена трубкой 12 с перегибом сифона 6 для отвода промывной жидкости. Трубка 10 наполнения гидрозатвора 8 исходной жидкостью присоединена к обоим ветвям сифона 6, снабжена средством для размещения ее средней части на заданной высоте и выполнена, например в виде упругой резиновой трубки, длина которой больше расстояния между ветвями сифона 6. Трубка 10 установлена с возможностью вертикального перемещения и фиксации при помощи вертикального ряда крючьев 13, закрепленных на вертикальном стержне 14, соединенном с сифоном 6 для отвода промывной жидкости. Гидрозатвор 8 снабжен переливным порогом 15. В полости корпуса 1 расположена система перфорированных труб 16 распределения и сбора жидкости. Установка работает следующим образом. Исходная жидкость, например вода, из трубопровода 4 свободно поступает в вертикальный патрубок 3 насыщенной через эжектор 11 воздухом, который в свою очередь поступает в него через трубку 12, нисходящую ветвь сифона 6 для отвода промывной воды и гидрозатвор 8 без воды. При попадании указанного потока воды на поверхность воды в открытом сверху патрубке 3 происходит уменьшение скорости его движения, так как диаметр патрубка больше диаметра трубопровода 4, и дополнительное насыщение этой воды воздухом, увлекаемым потоком воды и поступающим в объем воды в патрубке 3. Насыщение обрабатываемой воды воздухом благоприятно влияет на окислительные процессы, например, при обезжелезивании воды, при биологической доочистке сточных вод и т.д., что повышает качество их обработки. Пузырьки нерастворенного воздуха всплывают в патрубке 3 и удаляются в а тмосферу из-за небольшой скорости движения в нем воды. Обработанная воздухом вода через патрубок 3 поступает в корпус 1, где, профильтровавшись через фильтрующую загрузку 2, очи щается и через патрубок 5 отводится по назначению. По мере кольматации фильтрующей загрузки загрязнениями, гидравлические потери в ней возрастают. При этом уровень воды достигает максимальной отметки в восходящей ветви си фона 6 и заряжает тр убку 10, установленную на крючьях 13 ниже этого уровня и выполняющую роль сифона, после чего вода из нее поступает в нисходящую ветвь сифона 6 отвода промывной жидкости, стекает в пустой гидрозатвор 8 и заполняет его. При заполнении гидрозатвора 8 водой, воздух из полости сифона 6 отсасывается эжектором 11, в сифоне 6 образуется разрежение, и он быстро заряжается. Установка выводится на промывку, фильтрат из надфильтрового пространства корпуса 1 устремляется вниз и обратным током отмывает фильтрующую загрузку от загрязнений. В трубке 12 поднимается уровень воды на отметку, соответствующую величине вакуума в эжекторе 11. Понижение уровня воды в надфильтровом пространстве корпуса 1 ниже торца воздушной трубки 7, создает подсос воздуха и срыв вакуума в сифоне 6. Промывка загрузки 2 прекращается, сифон 6 опорожняется и его нисходящая ветвь полностью освобождается от воды. В процессе отвода промывной воды из корпуса 1 сифоном 6 в гидрозатворе 8 уровень воды поднимается выше отметки перегиба сифона 9 опорожнения, и через порог 15 воды отводится по назначению. Сифон 9 при этом заряжается, и часть воды из гидрозатвора 8 в процессе промывки загрузки 2 отводится через него. После срыва вакуума в сифоне 6 остатки воды, расположенные ниже отметки порога 15, отводятся сифоном 9 до полного опорожнения гидрозатвора. При понижении уровня воды в гидрозатворе 8 ниже выходного конца сифона 6 для отвода промывной жидкости воздух беспрепятственно поступает в полость этого сифона и через трубку 12 в эжектор 11 и насыщает поступающую обрабатываемую воду. Расположение выходного конца сифона 6 выше входного конца сифона опорожнения 9 исключает возможность нахождения выходного конца сифона 6 в воде после прекращения промывки фильтрующей загрузки и способствуе т беспрепятственному прохождению воздуха в эжектор 11 в процессе фильтрации воды и насыщения ее воздухом. После прекращения промывки исходная вода вновь поступает через трубопровод 4, патрубок 3 в корпус 1, и цикл фильтрования повторяется. При пусконаладочных работах в режиме фильтрации в сифоне 6 устанавливают максимальную отметку уровня воды, например, ниже отметки переливного порога в этом сифоне. Трубку 10 наполнения гидрозатвора 8 располагают и фиксируют ниже этой отметки на соответствующем крюке 13, что позволяет без проведения дополнительных монтажных работ (вырезание куска сифона и понижение его до необходимой отметки) и затрат производить заполнение гидрозатвора водой и зарядку сифона 6 для отвода промывной воды. Таким образом, применение предлагаемой установки для очистки жидкости позволяет повысить надежность ее работы, качество очистки исходной жидкости, снизить непродуктивные расходы промывной жидкости, упростить пусконаладочные работы, что позволяет сократить затраты на очистку жидкости и дальнейшую ее обработку.