Електрофільтр з низхідно-висхідним рухом води

Реферат: Електрофільтр з низхідно-висхідним рухом води складається з корпусу, в якому розміщено плаваюче полімерне фільтруюче завантаження, утримуючої решітки полімерного завантаження, систем подачі води на очищення, відводу фільтрату і відведення промивної води, аноду, катоду. Анод виконаний у вигляді монополярної вертикальної перегородки, яка розділяє об'єм апарата на зону низхідного фільтрування із дією електричного струму в ній та зону висхідного фільтрування води. UA 80072 U (54) ЕЛЕКТРОФІЛЬТР З НИЗХІДНО-ВИСХІДНИМ РУХОМ ВОДИ UA 80072 U UA 80072 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області фізико-хімічного очищення і може бути використана для очищення шахтних вод вугледобувних підприємств та виробничих стічних вод. Відомий апарат для очищення води, що складається із корпусу, в якому розташоване плаваюче полімерне фільтруюче завантаження, утримуючої решітки полімерного фільтруючого завантаження, систем подачі води на очищення, відводу фільтрату і відведення промивної води [1]. Недоліком вказаного апарату є низька ступінь очищення води від забруднюючих домішок, які знаходяться в розчинному стані при низхідному фільтруванні води, та значно менший час захисної дії фільтруючого завантаження порівняно з часом досягнення граничних втрат напору. Найближчий за технічною суттю до запропонованого рішення є апарат, в якому розміщено плаваюче полімерне фільтруюче завантаження, утримуючої решітки полімерного завантаження, систем подачі води на очищення, відводу фільтрату і відведення промивної води, аноду, катоду [2]. Недоліком вказаної корисної моделі є недостатня ступінь очищення води при висхідному фільтруванні за рахунок швидкого кольматування нижнього шару фільтруючого завантаження забруднюючими домішками та необхідності частого виводу апарата в режим промивки фільтруючого завантаження, та порівняно більших об'ємах промивної води при експлуатації апарату. Корисна модель направлена на підвищення ступеня очищення води за рахунок створення багатопоточного руху води в товщі завантаження, що дозволить сформувати сприятливі умови для збільшення маси забруднюючих домішок, які затримуються завантаженням. Поставлена задача досягається тим, що в електрофільтрі з низхідно-висхідним рухом води, що складається з корпусу, в якому розміщено плаваюче полімерне фільтруюче завантаження, утримуючої решітки полімерного завантаження, систем подачі води на очищення, відводу фільтрату і відведення промивної води, аноду, катоду, анод виконаний у вигляді монополярної вертикальної перегородки, яка розділяє об'єм апарату на зону низхідного фільтрування із дією електричного струму в ній та зону висхідного фільтрування води. Влаштування аноду у вигляді монополярної перегородки, дозволяє при проходженні води в апараті створити багатопоточний потік води в товщі завантаження, розділити об'єм апарату на зону низхідного фільтрування в сторону зменшення розміру пор між гранулами завантаження та зону висхідного фільтрування в сторону збільшення розміру пор між гранулами завантаження, що в кінцевому збільшить масу забруднюючих домішок, які затримуються фільтруючим завантаженням. Промивка фільтра зворотним потоком надфільтровою водою дозволяє створити умови ефективного очищення катодів від продуктів катодної пасивації та за рахунок тертя фільтруючого шару з анодною поверхнею зняти анодну пасивацію. Влаштування аноду, як вертикальної перегородки вище рівня води в над фільтровій зоні унеможливлює потрапляння брудної води з зони надфільтрового об'єму апарата в зону профільтрованої води. Розташування катоду та аноду в товщі завантаження забезпечує умови більш ефективного затримання розчинних та нерозчинних забруднюючих домішок в товщі завантаження, як в напрямку фільтрувального потоку так і в ортогональному напрямку фільтрувального потоку. На кресленні показана конструкція електрофільтра з низхідно-висхідним рухом води. Електрофільтр для очищення води складається з корпусу 1, в якому розташовують вертикальну монополярну перегородку 2, яка є анодом, катода 3, плаваючого полімерного фільтруючого завантаження 4. Електрофільтр з низхідно-висхідним рухом води обладнаний трубопроводом 5 подачі води на очищення, системою розподілу води 6 та системи збору 7 оброблюваної води, засувкою 8 на трубопроводі 9 промивної води, засувкою 10 на трубопроводі подачі води, утримуючою решіткою 11 полімерного завантаження, розподільчого карману 12, збірного карману 13, засувки 14 на трубопроводі 15 відведення очищеної води. Електрофільтр з низхідно-висхідним рухом води працює таким чином. Забруднена вода по трубопроводу 5 через розподільчий карман 12 рівномірно надходить до корпусу 1 в надфільтрову зону вихідної води. Вода фільтрується в низхідному напрямку. При накладанні напруги до катода 3 та анода 2, який є вертикальною монополярною перегородкою, створюється направлене електричне поле. За рахунок направленого від анода до катода електричного поля в товщі фільтруючого завантаження 4, в зоні низхідного фільтрування досягається більш повне затримання нерозчинних забруднюючих домішок, що містяться у воді. Після зони низхідного фільтрування профільтрована вода надходить до зони підфільтрового об'єму електрофільтра, де спрямовується в зону висхідного фільтрування. Та частина забруднюючих домішок, яка не була затримана в товщі фільтруючого завантаження в зоні низхідного фільтрування, затримується товщею завантаження в зоні висхідного потоку. Вода 1 UA 80072 U 5 10 15 20 фільтрується та збирається системою збору 6 і відводиться системою 7. По мірі досягнення граничнодопустимих втрат напору в фільтруючому завантаженні електрофільтр виводять в режим промивки. Для цього відкривають засувку 8 на трубопроводі 9 та закривають засувку 10 на трубопроводі 5 і за рахунок об'єму води, який знаходиться в зоні надфільтрового об'єму вихідної води та надфільтрового об'єму профільтрованої води шар фільтруючого завантаження при промивці розширюється та відмивається від забруднень. При промивці електрофільтру зворотним потоком води відбувається змивання накопичених продуктів катодної та анодної пасивації та поступове очищення катодної та анодної поверхонь. Використання надфільтрової води знижує загальну витрату очищеної води на промивку фільтруючого завантаження. Промивна вода відводиться по трубопроводу 9. Після промивки, закривається засувка 8, відкривається засувка 10 і вода подається на очищення до корпусу 1. Запропонована конструкція дозволяє підвищити ефективність очищення води за рахунок створення багатопоточного руху води в товщі завантаження, що дозволить сформувати сприятливі умови для більш повного затримання забруднюючих домішок в товщі завантаження та забезпечить стабільність роботи та високу якість очищення води та знизити загальну витрату очищеної води на промивку фільтруючого завантаження. Джерела інформації: 1. Патент на корисну модель № 63282U. Установка для знезалізнення води, C02F1/64, Бюл. № 19, 10.10.2011. 2. Патент на корисну модель № 61622U. Електрофільтр для очистки води, B01D24/26, Бюл. № 14, 25.07.2011. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Електрофільтр з низхідно-висхідним рухом води, що складається з корпусу, в якому розміщено плаваюче полімерне фільтруюче завантаження, утримуючої решітки полімерного завантаження, систем подачі води на очищення, відводу фільтрату і відведення промивної води, аноду, катоду, анод виконаний у вигляді монополярної вертикальної перегородки, яка розділяє об'єм апарата на зону низхідного фільтрування із дією електричного струму в ній та зону висхідного фільтрування води. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2