Пінополістирольний фільтр коміркового типу

Реферат: Пінополістирольний фільтр коміркового типу складається з корпусу фільтра, в якому розміщена пінополістирольна засипка, що знаходиться в затопленому стані за допомогою утримуючої конструкції, трубопроводу подавання підземної води, повітровіддільника, трубопроводів аерованої, знезалізненої та промивної вод з промивним гідрозатвором, до перегину якого приєднана трубка зриву вакууму, інший кінець якої розміщено в надфільтровому просторі. На кінці трубопроводу подавання підземної води влаштований аераційний вузол в складі вакуумно-ежекційного аератора з струменевідбивною чашею, підфільтровий простір розділений вертикальними перегородками на окремі комірки з окремими нижніми дренажними системами, трубопроводами аерованої та промивної води, а надфільтровий простір влаштований спільним для всіх комірок. UA 120494 U (12) UA 120494 U UA 120494 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі водопостачання, а саме очищення природних вод зернистими засипками, зокрема, контактного знезалізнення підземних вод. Відомий фільтр для очистки води від заліза [1], який складається з корпусу фільтра з пінополістирольною засипкою, утримуючої конструкції, трубопроводу подавання підземної води, трубопроводу знезалізненої води, повітровіддільника, трубопроводу промивної води з трубкою зриву вакууму. Недоліком в роботі фільтра для очистки води від заліза є потреба в накопиченні в надфільтровому просторі значного об'єму води на промивання пінополістирольної засипки. Цей об'єм води накопичується після промивання певний час, впродовж якого споживач не отримує знезалізнену воду з фільтра. Найближчою до пропонованої корисної моделі за сукупністю ознак та результатом, що досягається, є безнапірна фільтрувальна установка для знезалізнення води [2], яка складається з корпусу фільтра, в якому розміщена пінополістирольна засипка, що знаходиться в затопленому стані за допомогою утримуючої конструкції, трубопроводу подавання підземної води, повітровіддільника, трубопроводу аерованої води, трубопроводу знезалізненої води, трубопроводу промивної води з промивним гідрозатвором, до перегину якого приєднана трубка зриву вакууму, інший кінець якої розміщено в надфільтровому просторі. Недоліками в роботі установки є низька ефективність аерації води, що знижує ефективність затримання сполук заліза на пінополістирольній засипці, потреба в накопиченні для кожного фільтра в надфільтровому просторі об'єму води на одне промивання. Це значно збільшує висоту кожного фільтра, а, отже, і висоту будівлі, де вони розміщуються. Недостатність об'єму промивної води, що накопичується в надфільтровому просторі, призводить до неповного промивання пінополістирольної засипки. Це викликає поступове збільшення залишкових забруднень у пінополістирольній засипці, зростання початкових втрат напору, кольматацію пінополістирольної засипки, зменшення тривалості фільтрування, погіршення якості знезалізнення води. Все це робить обмеженим широке використання даної установки для знезалізнення підземної води. Задачею корисної моделі, що пропонується, є підвищення ступеня знезалізнення води та зменшення висоти надфільтрового простру фільтрів. Дана задача вирішується тим, що в пінополістирольному фільтрі коміркового типу, який складається з корпусу фільтра, в якому розміщена пінополістирольна засипка, що знаходиться в затопленому стані за допомогою утримуючої конструкції, трубопроводу подавання підземної води, повітровіддільника, трубопроводів аерованої, знезалізненої та промивної вод з промивним гідрозатвором, до перегину якого приєднана трубка зриву вакууму, інший кінець якої розміщено в надфільтровому просторі, на кінці трубопроводу подавання підземної води влаштований аераційний вузол в складі вакуумно-ежекційного аератора з струменевідбивною чашею, підфільтровий простір розділений вертикальними перегородками на окремі комірки з окремими нижніми дренажними системами, трубопроводами аерованої та промивної води, а надфільтровий простір влаштований спільним для всіх комірок. При проходженні води через вакуумно-ежекційний аератор відбувається її насичення киснем повітря під високим тиском, що забезпечує підвищену концентрацію кисню у воді, тобто підсилену аерацію води. При потраплянні води на струменевідбивну чашу відбувається значне подрібнення води, що збільшує площу її контакту з повітрям, ефективну дегазацію розчинених у воді газів (вуглекислота, сірководень, метан тощо) та вторинне насичення киснем повітря. Це дозволяє підвищити величини окисно-відновного потенціалу та водневого показника води, збільшити інтенсивність контакту води з киснем повітря, що покращує процеси окислення закисного заліза та підвищує ефективність його подальшого затримання на пінополістирольній засипці. Розділення підфільтрового простору фільтра вертикальними перегородками на окремі комірки дозволяє почергово здійснювати їх промивання, що зменшує висоту об'єднаного надфільтрового простору пінополістирольного фільтра коміркового типу залежно від кількості влаштованих секцій. При влаштуванні однієї секції потрібна висота промивного об'єму води, що зберігається в над фільтровому просторі, становить 3,6 м, двох - 1,56 м, чотирьох - 0,55 м. Достатній запас промивної води дозволяє, за потребою, проводити промивання пінополістирольної засипки з більшими значеннями інтенсивностей та тривалостей промивання залежно від сезонних змін хімічних показників якості підземної води та інтенсивності експлуатації фільтрувального обладнання. Це забезпечує потрібну ефективність промивання пінополістирольної засипки та дозволяє підтримувати стабільно високу ефективність знезалізнення води. 1 UA 120494 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 На фіг. 1 зображений вертикальний розріз пінополістирольного фільтра коміркового типу, на фіг. 2 зображений розріз пінополістирольного фільтра коміркового типу вище нижніх дренажних систем, на фіг. 3 зображений вигляд зверху пінополістирольного фільтра коміркового типу. Пінополістирольний фільтра коміркового типу, який має чотири комірки, складається з корпусу фільтра 1, в якому розміщена нижня дренажна система 2, пінополістирольна засипка 3, яка знаходиться в затопленому стані за допомогою утримуючої конструкції 4, що розділяє фільтр на надфільтровий 5 та підфільтровий 6 простори, трубопроводу подавання підземної води 7, аераційного вузла 8 в складі вакуумно-ежекційного аератора з струменевідбивною чашею, повітровіддільника 9, трубопроводів аерованої води 10, знезалізненої води 11, промивної води 12, на якому влаштований промивний гідрозатвор 13, до перегину якого одним кінцем підключена трубка зриву вакууму 14, а іншим кінцем занурена в надфільтровий простір 5, вертикальних перегородок 15, що розділяють підфільтровий простір 6 на окремі комірки. Принцип роботи пінополістирольного фільтра коміркового типу наступний. В режимі фільтрування артезіанська вода по трубопроводу подавання підземної води 7 надходить в аераційний вузол 8, де відбувається її насичення киснем повітря та видалення розчинених газів (сірководень, вуглекислота, метан тощо), що сприяє підвищенню окислювально-відновного потенціалу та водневого показника води. Далі вода потрапляє в повітровіддільник 9, де відбувається видалення розчинених газів та по трубопроводу аерованої води 10 надходить у підфільтровий простір 6 чотирьох комірок, які розділені вертикальними перегородками 15. Вода, проходячи висхідним потоком пінополістирольну засипку 3, очищається від заліза та збирається в надфільтровому просторі 5. Звідси самопливом, по трубопроводу знезалізненої води 11, відводиться споживачам. Пінополістрольна засипка 3 кожної комірки промивається почергово знезалізненою водою з об'єднаного над фільтрового простору шляхом закриття засувки на відповідному трубопроводі аерованої води 10 та відкриття засувки на відповідному трубопроводі промивної води 12. Вода з надфільтрового простру 5, рухаючись вниз, розширює пінополістирольну засипку 3, вимиваючи з неї накопичені забруднення, через нижню дренажну систему 2 відводиться трубопроводом промивної води 12 в каналізацію. При зниженні рівня води в надфільтровому просторі 5 нижче торця трубки зриву вакууму 14 потрапляє повітря в промивний гідрозатвор 13, що запобігає виносу пінополістирольної засипки 3 разом з промивною водою в каналізацію. При промиванні однієї комірки, через інші здійснюється фільтрування води, що додатково поповнює надфільтровий простір. Підніманням або опусканням торця трубки зриву вакууму 14 можна регулювати тривалість промивання. Закриття засувки на трубопроводі промивної води 12 та відкриття засувки на трубопроводі аерованої води 10 переводить комірку з режиму промивання в режим фільтрування. В порівнянні з іншими фільтрами знезалізнення підземної води, даний пінополістирольний фільтр коміркового типу дозволяє забезпечити високу ефективність очищення води від сполук заліза, ефективно знезалізнювати воду з більшими концентраціями закисного заліза та розчинених газів, зменшити загальну висоту фільтрів та затрати на влаштування стінок фільтра, що зменшує капітальні затрати, відмовитися від насосів та трубопроводів для подавання промивної води у надфільтровий простір, спростити експлуатацію, забезпечити надійнішу роботу та меншу собівартість знезалізненої води. Джерела інформації: 1. Пат. на корисну модель 32074 А Україна, МПК B01D 21/00, C02F 1/64. Безнапірна фільтрувальна установка для знезалізнення води / В. О. Орлов, А. М. Зощук, С. Ю. Мартинов: заявник та патентовласник В. О. Орлов, А. М. Зощук, С. Ю. Мартинов. - № 98126750; заявл. 22.12.98; опубл. 15.12.00. Бюл. № 7. 2. Пат. на корисну модель 99501 Україна, МПК В 01 D 24/00, С 02 F 1/64. Безнапірна фільтрувальна установка для знезалізнення води / В.О. Орлов, С.Ю. Мартинов, С.О. Куницький, К.С. Корнійчук: заявник та патентовласник Національний університет водного господарства та природокористування. - № u201413283; заявл. 11.12.14; опубл. 10.06.15. Бюл. № 11. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 Пінополістирольний фільтр коміркового типу, який складається з корпусу фільтра, в якому розміщена пінополістирольна засипка, що знаходиться в затопленому стані за допомогою утримуючої конструкції, трубопроводу подавання підземної води, повітровіддільника, трубопроводів аерованої, знезалізненої та промивної вод з промивним гідрозатвором, до перегину якого приєднана трубка зриву вакууму, інший кінець якої розміщено в надфільтровому просторі, який відрізняється тим, що на кінці трубопроводу подавання підземної води 2 UA 120494 U влаштований аераційний вузол в складі вакуумно-ежекційного аератора з струменевідбивною чашею, підфільтровий простір розділений вертикальними перегородками на окремі комірки з окремими нижніми дренажними системами, трубопроводами аерованої та промивної води, а надфільтровий простір влаштований спільним для всіх комірок. 3 UA 120494 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4