Зблокований фільтр із автоматичним збором перших порцій фільтрату з підвищеною екологічною небезпекою автофільтр-66

1. Зблокований фільтр із автоматичним збором перших порцій фільтрату з підвищеною екологічною небезпекою, який складається із корпусу з перфорованою перегородкою, фільтруючого завантаження, розташованого в корпусі, трубопроводу подачі води на очищення, трубопроводу відводу очищеної води, патрубка вилучення осаду, який відрізняється тим, що корпус виконаний із зблокованих секцій, що утворюють окремі фільтруючі U 1 3 чому завантаженні при відкладенні осаду на гранулах є суттєвим негативним фактором, який призводить до зменшення швидкості фільтрування, що впливає на весь технологічний процес очищення. Зростання втрат напору в завантаженні змушує проводити передчасну регенерацію фільтру, за рахунок чого суттєво скорочується час фільтрувального циклу, коли весь об'єм насадки ще не використав свій сорбційний ресурс. В кінцевому підсумку це призводить до зниження показників роботи пристрою із вилучення забруднень з підвищеною екологічною небезпекою. В основу корисної моделі поставлена задача в зблокованому фільтрі із автоматичним збором перших порцій фільтрату з підвищеною екологічною небезпекою АВТОФІЛЬТР-66, шляхом виконання корпусу фільтра із зблокованих секцій, що утворюють окремі фільтруючі зони із різною площею пласту фільтруючого завантаження, розташованого у кожній секції, їх гідравлічного сполучення через перфоровану перегородку і комунікаційний трубопровід із водозабірним пристроєм, додатковим обладнанням секцій збірником перших порцій фільтрату, до якого приєднаний сильфон, забезпечити збільшення коефіцієнту ємності поглинання забруднень з підвищеною екологічною небезпекою фільтруючим завантаженням. Поставлена задача досягається в зблокованому фільтрі із автоматичним збором перших порцій фільтрату з підвищеною екологічною небезпекою АВТОФІЛЬТР-66, який складаються із корпусу з перфорованою перегородкою, фільтруючого завантаження, розташованого в корпусі, трубопроводу подачі води на очищення, трубопроводу відводу очищеної води, патрубка вилучення осаду, за рахунок того, що корпус виконаний із зблокованих секцій, що утворюють окремі фільтруючі зони із різною площею пласту фільтруючого завантаження, розташованого у кожній секції, які гідравлічно сполучені між собою через перфоровану перегородку і комунікаційний трубопровід із водозабірним пристроєм, крім того, зблоковані секції додатково обладнані збірником перших порцій фільтрату, до якого приєднаний сильфон. Поставлена задача досягається в зблокованих фільтрах із автоматичним збором перших порцій фільтрату з підвищеною екологічною небезпекою АВТОФІЛЬТР-66, за рахунок того, що зблоковані секції розташовані вертикально одна над другою і таким чином, що верхня зблокована секція має меншу площу пласту фільтруючого завантаження, із питомою вагою більше 1, в якому розташований водозабірний пристрій комунікаційного трубопроводу, а нижня зблокована секція заповнена пластом плаваючого фільтруючого завантаженням, в об'ємі якого розміщені приймальні насадки, з'єднані із трубопроводом відводу очищеної води. Завдяки технічному рішенню, що пропонується, зокрема виконанню корпусу у вигляді зблокованих секцій, що утворюють окремі фільтруючі зони, досягається вибірковість вилучення забруднень із різними фізико-хімічними властивостями і з підвищеною екологічною небезпекою в окремих зонах фільтрування, яким відповідають сорбційні 58460 4 характеристики пластів фільтруючого завантаження. За рахунок цього більш оптимальним є використання ємності поглинання завантаження, яке збільшується у порівнянні із монофільтруючими пластами. Різна площа пластів фільтруючого завантаження, дозволяє регулювати пропорційність швидкості фільтрування у різних фільтрувальних секціях, забезпечуючи зменшення швидкості при вилученні дрібнодисперсної фракції забруднень з підвищеною екологічною небезпекою, а також одночасно дозволяє фіксувати фільтруюче завантаження другої секції в її верхній частині, за рахунок різниці площ із поєднанням характеру протікання води, що очищається. Фільтрування рідини в нижній зблокованій секції є двонаправленим: через перфоровану перегородку, а також через водозабірний пристрій і комунікаційний трубопровід, із відбором води в центральній зоні фільтруючого завантаження. Це дозволяє більш оптимально використати сорбційний об'єм фільтруючого завантаження, збільшивши коефіцієнт використання ємності поглинання забруднень з підвищеною екологічною небезпекою пластами фільтруючого завантаження. Одночасно більш ефективним є регенерація насадки від затриманих домішок з підвищеною екологічною небезпекою, адже конструктивна схема дозволяє провадити її із максимальним розрідженням і видаленням домішок, що при включенні пристрою в режим очищення дозволяє досягти максимального використання ємності поглинання всього об'єму фільтруючого завантаження, суттєво продовживши цикл фільтрування. Обладнання зблокованих секцій збірником перших порцій фільтрату, до якого приєднаний сильфон, забезпечує відбір перших порцій фільтрату із вилученням із нього забруднень з підвищеною екологічною небезпекою, присутність невеликої кількості яких є характерним при включенні фільтра в режим очищення (за рахунок залишку регенераційної рідини), при цьому об'єм води у збірнику використовується для проведення регенерації за рахунок спрацьовування сильфону, при з'єднанні об'єму блоків із атмосферою через патрубок вилучення осаду. Вертикальне розташування зблокованих секцій є оптимальним конструктивним рішенням, таким, що при меншій площі верхньої фільтруючої секції, вода проходячи крізь завантаження, із питомою вагою більше 1, розподіляється таким чином, що проходить крізь перфоровану перегородку та потрапляє через забірний пристрій в комунікаційний трубопровід, за рахунок чого фільтрування в плаваючому завантаженні нижньої зблокованої секції провадиться у двох напрямах в зону приймальних насадок, розташованих в самому фільтруючому завантаженні. Таке рішення дозволяє максимально використати сорбційний об'єм самої насадки, а також фіксувати її положення потоком води, що фільтрується крізь неї, а виконання, наприклад, верхньої зблокованої секції із повітряним прошарком над поверхнею води, рівень якого підтримується вантузом, яким додатково обладнана секція, а також і обладнання в ньому (в повітряно 5 му прошарку) спеціальної насадки трубопроводу подачі води на очищення, забезпечує введення води на очищення у вигляді аерозолю, який збагачується повітрям, чим створюються оптимальні умови для окислення забруднень з підвищеною екологічною небезпекою. На фіг. зображена схема зблокованих фільтрів із автоматичним збором перших порцій фільтрату з підвищеною екологічною небезпекою АВТОФІЛЬТР-66. Зблокований фільтр із автоматичним збором перших порцій фільтрату з підвищеною екологічною небезпекою АВТОФІЛЬТР-66 складається із трубопроводу подачі води на очищення 1, корпусу верхньої зблокованої секції із верхньою фільтруючою зоною 2 з спеціальною насадкою 3, якою обладнаний трубопровід подачі води на очистку, вантуза 4 для підтримання рівня повітряного прошарку, фільтруючого завантаження 5, перфорованої перегородки 6, водозабірного пристрою 7 комунікаційного трубопроводу 8, корпусу нижньої зблокованої секції 9 із перегородкою з перфорацією 10, плаваючого фільтруючого завантаження 11 нижньої зблокованої секції, приймальних насадок 12, збірника перших порцій фільтрату 13, до якого приєднаний сильфон 14, зворотного клапана 15, розташованого на трубопроводі очищеної води 16, акумулюючої ємності (наприклад, водонапірної башти) 17, трубопроводу для споживання води 18, патрубка вилучення осаду 19. Зблокований фільтр із автоматичним збором перших порцій фільтрату з підвищеною екологічною небезпекою АВТОФІЛЬТ-66 працює наступним чином. При включенні фільтра, вода на очищення подається по трубопроводу 1 в корпус верхньої фільтруючої зони 2. Завдяки спеціальній насадці 3, якою обладнаний трубопровід подачі води на очищення, вода розбризкується в повітряному прошарку секції, рівень якого підтримується, наприклад, вантузом 4. При цьому провадиться процес газонасичення води, за рахунок чого відбувається аерація води з утворенням аерозолів і окислення розчинених в них домішок (особливо це ефективно для забруднень з підвищеною екологічною небезпекою). Далі вода фільтрується крізь фільтруюче завантаження 5 (напірний коалісцентний фільтр), яким провадиться сорбування грубодисперсних включень і флокулювання дрібних забруднень. Пройшовши очищення у першій фільтруючій секції, вода розподіляється на потік, що проходить через перфоровану перегородку 6, а частина об'єму води через водозабірний пристрій 7 і комунікаційний трубопровід 8 потрапляє відповідно у верхню і нижню зони корпусу нижньої фільтруючої секції 9, таким чином, що пройшовши через перфорації 6 і 10, вода фільтрується крізь плаваюче завантаження 11 у зустрічному напрямі в напрямі приймальних насадок 12. За рахунок організації такого напрямку потоків досягається стабільність положення фільтруючого завантаження, а також максимальне використання сорбційного об'єму фільтруючого завантаження. В нижній фільтруючій секції провадиться доочищення води від дрібнодисперсної фракції забруднень з 58460 6 підвищеною екологічною небезпекою. По гідрокомунікаціях через насадки 12 вода надходить в збірник перших порцій фільтрату з підвищеною екологічною небезпекою 13. В збірнику перших порцій фільтрату 13 осаджуються забруднення з підвищеною екологічною небезпекою, що можуть міститися в перших порціях фільтрату (до виходу фільтрів на номінальний режим роботи). Одночасно тиском води стискається повітря в сильфоні 14, який приєднаний до збірника 13. Очищена вода через зворотній клапан 15, по трубопроводу очищеної води 16 потрапляє в акумулюючу ємність 17, наприклад, водонапірну вежу, звідки по трубопроводу 18 подається для споживання. Після заповнення сорбційного об'єму фільтруючих завантажень фільтрів, пристрій виводиться на регенерацію завантаження. Відкриттям відповідної арматури на патрубку вилучення осаду 19, вода із секцій разом із забрудненнями з підвищеною екологічною небезпекою виводиться в збірник дренажів. При цьому фільтруюча насадка верхньої секції промивається шаром води, накопиченого за час фільтроциклу. При зниженні тиску в системі спрацьовує сильфон 14. За рахунок розширення його повітряного простору, вода, що знаходиться у збірнику перших порцій фільтрату 13, разом із осадом перших порцій фільтрату з підвищеною екологічною небезпекою виганяється через насадки 12 в корпус 9, розширює фільтруюче завантаження 11, змиває забруднення з підвищеною екологічною небезпекою, сорбовані на її поверхні і разом із промивною водою із верхньої секції виводиться по патрубку 19. Зворотній клапан 15 попереджає можливість зворотного току очищеної води із акумулюючої ємності. Після промивки фільтр автоматично включається в режим очищення. Основною відмінністю зблокованих фільтрів із автоматичним збором перших порцій фільтрату з підвищеною екологічною небезпекою АВТОФІЛЬТР-66, у порівнянні із відомими конструкціями пристроїв аналогічного призначення є те, що в ньому реалізується принцип підвищеної селективності сорбування забруднень з підвищеною екологічною небезпекою різними пластами фільтруючого завантаження, при цьому досягається регулювання як фізико-хімічних властивостей фільтруючих завантажень, відповідно характеристик забруднень з підвищеною екологічною небезпекою, так і регулювання напряму фільтраційних потоків, що узгоджується різною площею пластів фільтруючого завантаження, розподілом за допомогою комунікаційного трубопроводу та розташуванням приймальних насадок в товщі пласту плаваючого фільтруючого завантаження. Обладнання пристрою збірником перших порцій фільтрату із сполученням його сильфоном досягається екологічний ефект за рахунок попередження забруднення фільтрату домішками з підвищеною екологічною небезпекою, а також досягається ефективна регенерація фільтруючого завантаження зворотнім током промивної води, яка накопичена у збірнику перших порцій фільтрату. При цьому попереджується забивання отворів 7 58460 приймальних насадок, відбувається їх автоматична промивка. Технічні і конструктивні рішення дозволяють досягти нового якісного результату, за рахунок чого забезпечується підвищення сорбційних властивостей фільтруючого завантаження від забруднень з підвищеною екологічною небезпекою, а також ефективна регенерація фільтруючого завантаження від осаду з підвищеною екологічною небезпекою. Останній процес має безпосередній вплив на проведення очищення, адже впливає на ефективність очищення забруднень з підвищеною екологічною небезпекою і на тривалість фільтраційного періоду. Практичне використання запропонованих технічних рішень дозволяє досягти більш високих екологічних показників очищення, за рахунок збільшення брудомісткості пристрою очищення, продовження тривалості фільтроциклу за рахунок Комп’ютерна верстка М. Ломалова 8 максимального використання ємності поглинання всього об'єму фільтруючих завантажень кожної із фільтраційних секцій при вилученні забруднень з підвищеною екологічною небезпекою. Процес фільтрування води та регенерації фільтруючих пластів в запропонованому пристрої автоматизовані, тому експлуатація фільтра не потребує додаткового обслуговуючого персоналу, або складних технічних систем. Економічний ефект від впровадження запропонованого пристрою в порівнянні із аналогічними пристроями може складати до 480,000.0 грн. на рік для очисної станції води продуктивністю до 1200,0 куб. м. на добу. Використана інформація: 1. А.С. СРСР №682246, ВОІД 23/26; 1975 р. 2. Журба М.Г. Пенополистирольные фильтры. М, Стройиздат, 1992. Підписне Тираж 23 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