Намивний фільтр атол-170

Намивний фільтр, який складається із трубопроводу подачі води на очищення, корпусу, в якому на трубчатому обертовому валу розташовані тарілчасті фільтри, що утримують намивний фільтруючий пласт, системи підготовки і подачі в корпус намивної суспензії для формування намивного фільтруючого пласта, трубопроводу відведення очищеної води, системи регенерування тарілчастих фільтрів із приводом трубчатого обертового вала, який відрізняється тим, що додатково об 3 нерівномірної щільності створюються умови проникнення крізь фільтруючий пласт домішок в очищену воду. Особливо, коли нерівномірність товщини і щільності намивного фільтраційного пласту створюють умови пріоритетного (нерівномірного) проникнення водяного потоку у поперечному перетину тарілчастих елементів. Утворення пріоритетних місцевих потоків протікання характеризується підвищеними швидкостями току рідини (відмінних від номінальних значень) і утворенням зон флуктуаційних зон місцевих тисків, що призводить до розшарування, руйнування намивного фільтраційного пласту за рахунок його поперечного зміщення. Непрогнозованість стану намивного фільтраційного пласту, нерівномірності його товщини і щільності по поверхні кожного з тарілчастих фільтрів є причиною не прогнозованих показників фільтрування і низької ефективності очищення води, особливо що містить різні за природою і дисперсним станом забруднення. В основу винаходу поставлена задача, в намивному фільтрі АТОЛ-170, за рахунок додаткового обладнання системою активування намивного фільтруючого пласту, яка включає генератор ультразвукових коливань, розміщений в корпусі, і крім того, застосування для формування намивного фільтруючого пласту в якості активатора намивної суспензії біопорошку-активатора БІЯ-8, який складається із магнетиту і високодисперсних мінеральних наповнювачів кізельгуру, і/або клиноптилоліту, і/або бруситу, і/або бентоніту, і/або туфу, із найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, причім в біопорошку-активаторі БІЯ-8 магнетит складає від 3 % до 25 %, а високодисперсні мінеральні наповнювачі кізельгур, і/або клиноптилоліт, і/або брусит, і/або бентоніт, і/або туф, із найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, складають від 75% до 97% від їх загального вмісту, забезпечити збільшення коефіцієнту щільності намивного фільтраційного пласту та рівномірність його намивання на тарілчасті фільтри. Поставлена задача досягається намивним фільтром АТОЛ-170, який складається із трубопроводу подачі води на очищення в корпус, в якому на трубчатому обертовому валу розташовані тарілчасті фільтри, що утримують намивний фільтруючий пласт, системи підготовки і подачі намивної суспензії для формування намивного фільтруючого пласту, трубопроводу відведення очищеної води, системи регенерування із приводом трубчатого обертового валу, за рахунок додаткового обладнання системою активування намивного фільтруючого пласту, яка включає генератор ультразвукових коливань, розташований в корпусі, крім того, для формування намивного фільтруючого пласту в якості активатора намивної суспензії, що використовується для формування намивного фільтруючого пласту, застосовують біопорошок-активатор БІЯ-8, який складається із магнетиту і високодисперсних мінеральних наповнювачів кізельгуру, і/або клиноптилоліту, і/або бруситу, і/або бентоніту, і/або туфу, із найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, 57988 4 причім в біопорошку-активаторі БІЯ-8 магнетит складає від 3% до 25%, а високодисперсні мінеральні наповнювачі кізельгур, і/або клиноптилоліт, і/або брусит, і/або бентоніт, і/або туф, із найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, складають від 75% до 97% від їх загального вмісту. Додаткове обладнання намивного фільтра системою активування намивного фільтруючого пласту дозволяє оптимізувати намивний фільтруючий пласт в період його утворення, режиму фільтрування і регенерації (промивки). Під впливом ультразвукових коливань від генератора, розташованого в корпусі, і від того, що для формування намивного фільтруючого пласту в якості активатора намивної суспензії, що використовується для формування намивного фільтруючого пласту, застосовують біопорошок-активатор БІЯ-8, який складається із магнетиту і високодисперсних мінеральних наповнювачів кізельгуру, і/або клиноптилоліту, і/або бруситу, і/або бентоніту, і/або туфу, із найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, причім в біопорошку-активаторі БІЯ-8 магнетит складає від 3% до 25%, а високодисперсні мінеральні наповнювачі кізельгур, і/або клиноптилоліт, і/або брусит, і/або бентоніт, і/або туф, із найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, складають від 75% до 97% від їх загального вмісту, на тарілчастих фільтрах активується і формується прогнозований намивний фільтруючий пласт оптимальної товщини, рівномірності розміщення по фракціях, та оптимальної щільності по всій площі фільтрування. Генератор ультразвукових коливань дозволяє оптимально змінювати вплив ультразвукових коливань на водне середовище, забруднення і активувати намивний фільтруючий пласт. Так, регулюючи частоту та амплітуду ультразвукових коливань, є можливість впливати на коефіцієнт щільності намивного фільтруючого пласту та оптимальність його розподілу по площі тарілчастих фільтрів, що безпосередньо впливає на фільтраційні і адсорбційні властивості фільтруючого пласту, попереджує можливість проникнення домішок крізь нього, а також щільність і оптимальність викладки фільтруючого пласту. Таким чином, утворений і активований намивний фільтруючий пласт створює умови високоефективного вилучення забруднень із води. Переключенням параметрів ультразвукових коливань, завдяки приладу керування, в період очищення води, досягається активування процесу коагулювання дисперсних домішок в конгломерати більших розміром і об'ємів, наслідком чого є підвищення ефективності вилучення забруднень та збільшення брудомісткості фільтруючого фільтраційного пласту, а також за рахунок того, що поверхневий шар забруднень утворює додатковий фільтраційний пласт-бар'єр для інших домішок і при цьому щільність коагульованих частинок достатня для протікання води. Можливість впливу ультразвукових коливань (із відповідними параметрами) в процесі регенерування пристрою, дозволяє прискорити звільнення 5 тарілчастих фільтрів і елементів від осаджених домішок у поєднанні із відцентровою дією на фільтруючий пласт із забрудненнями і обертовим рухом елементів очищення (валу, тарілчастих фільтрів і намивного фільтраційного пласту). Таке комплексне поєднання дозволяє попередити утворення баластного осаду, що з часом призводить до зменшення площі фільтрування, а також прискорити процес регенерації, що теж безпосередньо впливає на продуктивність роботи пристрою. Додаткове обладнання пристрою генератором ультразвукових коливань із можливістю зміни параметрів, крім того, застосування для формування намивного фільтруючого пласту в якості активатора намивної суспензії, що використовується для формування намивного фільтруючого пласту, біопорошку-активатора БІЯ-8, який складається із магнетиту і високодисперсних мінеральних наповнювачів кізельгуру, і/або клиноптилоліту, і/або бруситу, і/або бентоніту, і/або туфу, із найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, причому в біопорошкуактиваторі БІЯ-8 магнетит складає від 3% до 25%, а високодисперсні мінеральні наповнювачі кізельгур, і/або клиноптилоліт, і/або брусит, і/або бентоніт, і/або туф, із найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, складають від 75% до 97% від їх загального вмісту, дозоляє впливати на стан середовища, що очищається. Забезпечується рівномірний розподіл намивного фільтраційного пласту і осаду забруднень на поверхні намивного фільтраційного пласту, наслідком чого є підвищення коефіцієнту брудомісткості пристрою, забезпечується прогнозованість ефективності очищення, збільшується швидкість режиму фільтрування, забезпечується подовження фільтроциклу, обумовлюється зменшення об'єму води, що втрачається під час регенерації фільтруючого завантаження. Важливою особливістю використання ультразвукових коливань є прискорення процесу мінералізації забруднень, а також знезараження води. На Фіг.1 зображена схема намивного фільтра АТОЛ-170 в режимі утворення намивного фільтраційного пласту. На Фіг.2 зображена схема намивного фільтра АТОЛ-170 в режимі фільтраційного очищення води. На Фіг.3 зображена схема намивного фільтра АТОЛ-170 в режимі регенерації. Намивний фільтр АТОЛ-170 складається із трубопроводу подачі води на очищення 1 в напірний корпус 2, в якому на трубчатому обертовому валу 3, із отворами збору фільтрату 4, навколо яких розташовані тарілчасті фільтри 5, покриті підтримуючою пористою поверхнею 6, приводу обертання трубчатого валу 7, системи підготовки і подачі намивної суспензії, яка включає пристрій приготування суспензії фільтруючого порошку 8 із лінією 9 її подачі насосом-дозатором 10 в намивний трубопровід 11, обладнаний циркуляційним насосом 12 і форсунками намивання 13, трубопроводу відведення очищеної води 14 із запірною арматурою 15, системи регенерування, яка включає клапан декомпресії 16, штуцера подачі реге 57988 6 нераційного потоку 17 із клапаном 18, дренажного трубопроводу 19, системи оптимізації та активування намивного фільтруючого пласту, яка включає, розташований в корпусі, генератор ультразвукових коливань 20, електрично приєднаний до зовнішнього приладу керування 21. Намивний фільтр із ультразвуковим генератором АТОЛ-170 працює наступним чином. Перед процесом фільтраційного очищення (Фіг.1) на тарілчастих фільтрах 5, покритих підтримуючою пористою (перфорованою) поверхнею 6, намивається мікропористий намивний шар (пласт). Для цього, напірний корпус фільтра 2 заповнюється водою і використовується система підготовки і подачі під тиском намивної суспензії. Концентрат суспензії готується у відповідному пристрої приготування суспензії фільтруючого порошку 8. Залежно від характеристики води і умов фільтрування у якості намивної суспензії використають діатоміт, целюлозу, порошкоподібне активоване вугілля, порошкоподібні іонообмінні матеріали, а також запропонований в якості активатора намивної суспензії біопорошок-активатор БІЯ-8, який складається із суміші води, магнетиту і високодисперсних мінеральних наповнювачів кізельгуру, і/або клиноптилоліту, і/або бруситу, і/або бентоніту, і/або туфу, із найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, причім в біопорошку-активаторі БІЯ-8 високодисперсний мінеральний наповнювач магнетит складає від 3% до 25%, а високодисперсні мінеральні наповнювачі кізельгур, і/або клиноптилоліт, і/або брусит, і/або бентоніт, і/або туф, із найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, складають від 75% до 97% від загального їх вмісту в намивній суспензії біопорошку-активаторі БІЯ-8. Включенням циркуляційного насосу 12 забезпечується внутрішня рециркуляція води в напірному корпусі 2, яка відбирається із нижньої частини корпусу 2 і подається в намивний трубопровід 11, куди по лінії 9 насосом-дозатором 10 вводиться концентрат намивної суспензії і через форсунки намивання 13 суспензія подається на підтримуючу пористу поверхню 6 тарілчастих фільтрів 5, котрі зафіксовані, або повільно обертаються на трубчатому обертовому валу 3 за допомогою приводу 7 (клапан декомпресії 16 відкритий). Процес провадиться при включеній системі ультразвукового активування намивного фільтруючого пласту. Зовнішнім приладом керування 21 параметри ультразвукових коливань генератора 20, підібрані такими, що потужність ультразвукових коливань регулюють із зміною, наприклад, від 1% до 80% від встановленої потужності генератора ультразвукових коливань, що сприяють утворенню рівномірного намивного фільтруючого пласту на тарілчастих фільтрах 5, забезпечуючи необхідну щільність (залежить від намивного матеріалу суспензії та розмірів частинок). Після утворення намивного фільтруючого пласту відключається система підготовки і подачі намивної суспензії, закривається клапан декомпресії 16, відкривається запірна арматура 15 трубопроводу відведення очищеної води 14, а про трубоп 7 роводу 1 в корпус 2 подається вода. Зовнішній прилад керування 21 переводить генератор ультразвукових коливань 20 в режим інтенсивності ультразвукових імпульсів, причім потужність ультразвукових коливань змінюють, наприклад, від 1% до 100% від встановленої потужності генератора ультразвукових коливань, який сприяє коагуляції частинок забруднень, покращує процес їх повного осадження на поверхні намивного фільтруючого пласту, а очищена вода, через отвори збору фільтрату 4 потрапляє в трубчатий обертовий вал 3, який, у цьому режимі, виконує функцію збірного трубопроводу. При цьому вал 3 із тарілчастими фільтрами 5, зафіксовано, або за допомогою приводу 7 повільно обертаються, що сприяє рівномірності "навантаження" домішками усієї фільтраційної поверхні. Очищена вода, зібрана в трубчатому обертовому валу 3 потрапляє в трубопровід очищеної води 14 і відводиться для використання. При заповненні намивного сорбційного шару забрудненнями, що супроводжується визначеним зростанням гідравлічного опору і фіксується манометром, пристрій виводиться на регенерацію намивних фільтраційних елементів і тарілчастих фільтрів (Фіг.3). Припиняється подача води на очищення, перекривається запірна арматура 15 трубопроводу відведення очищеної води 14, включається система регенерування, причім потужність ультразвукових коливань змінюють, наприклад, від 1% до 3% від встановленої потужності генератора ультразвукових коливань. Відкривається клапан декомпресії 16, який вирівнює внутрішній тиск із зовнішнім, відкривається клапан 18 і через штуцер 17 подається регенераційний потік (зворотно у напрямі фільтрування) через трубчатий обертовий вал 3, отвори 4, через підтримуючу пористу поверхню 6 тарілчастих фільтрів 5. Одночасно прилад керування 21 забезпечує генератор ультразвукових коливань 20 потужністю, достатньою для руйнування конгломерату із намивного пласту із забрудненнями, що утворився на поверхні тарілчастих фільтрів 5. При цьому привід 7 забезпечує обертання трубчатого валу 7 разом із тарілчастими фільтрами 5. Дія відцентрових сил обертання, ультразвукових коливань та гідродинамічного зворотного регенераційного потоку (найбільш ефективне використання водоповітряної суміші), а також те, що для формування намивного фільтруючого пласту, застосовують біопорошок-активатор БІЯ-8, який складається із магнетиту і високодисперсних мінеральних наповнювачів кізельгуру, і/або клиноптилоліту, і/або бруситу, і/або бентоніту, і/або туфу, із найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, причім в біопорошкуактиваторі БІЯ-8 магнетит складає від 3% до 25%, а високодисперсні мінеральні наповнювачі кізельгур, і/або клиноптилоліт, і/або брусит, і/або бентоніт, і/або туф, із найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, складають від 75% до 97% від їх загального вмісту, активують і звільняють підтримуючу пористу поверхню 6 тарілчастих фільтрів 5 від вловлених забруднень із використаним намивним пластом. Осад, разом із частиною води вилучається з кор 57988 8 пусу 2 через дренажний трубопровід 19. Процес провадиться на протязі короткого інтервалу часу із мінімальною витратою регенераційної (промивної) води. Після регенерації фільтр послідовно включається в режим намивання фільтруючого пласту та фільтраційного очищення води. Відмінністю запропонованого технічного рішення є комплексне використання системи активування намивного фільтраційного пласту завдяки розташуванню в корпусі генератора ультразвукових коливань і те, що для активування і формування намивного фільтруючого пласту, застосовують біопорошок-активатор БІЯ-8, який складається із магнетиту і високодисперсних мінеральних наповнювачів кізельгуру, і/або клиноптилоліту, і/або бруситу, і/або бентоніту, і/або туфу, із найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, причому в біопорошку-активаторі БІЯ-8 магнетит складає від 3% до 25%, а високодисперсні мінеральні наповнювачі кізельгур, і/або клиноптилоліт, і/або брусит, і/або бентоніт, і/або туф, із найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, складають від 75% до 97% від їх загального вмісту. Вплив ультразвукових коливань дозволяє прискорити створення намивного фільтраційного пласту рівномірно на всій площі тарілчастих фільтрів із збільшенням коефіцієнту його щільності, за рахунок чого отримується стабільні показники ефективності очищення води фільтруванням. Використання ультразвукових коливань в процесі фільтраційного очищення і те, що намивною суспензією є біопорошок-активатор БІЯ-8, який складається із суміші води, магнетиту і високодисперсних мінеральних наповнювачів із кізельгуру, і/або клиноптилоліту, і/або бруситу, і/або бентоніту, і/або туфу із найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, причім в біопорошку-активаторі БІЯ-8 магнетит складає від 3% до 25%, а високодисперсні мінеральні наповнювачі кізельгур, і/або клиноптилоліт, і/або брусит, і/або бентоніт, і/або туф, із найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, складають від 75% до 97% від загального їх вмісту в намивній суспензії біопорошку-активаторі БІЯ-8, сприяє коагулюванню та флокуляції частинок забруднень, що сприяє максимальному використанню сорбційного потенціалу фільтруючого пласту, збільшує його брудовмісткість, подовжуючи період фільтроциклу. Використання ультразвукового впливу на середовище в період регенерації, у поєднанні із різким обертанням тарілчастих елементів, зворотного току регенераційного середовища та те, що для формування намивного фільтруючого пласту, застосовують біопорошок-активатор БІЯ-8, який складається із магнетиту і високодисперсних мінеральних наповнювачів кізельгуру, і/або клиноптилоліту, і/або бруситу, і/або бентоніту, і/або туфу, із найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, причім в біопорошку-активаторі БІЯ-8 магнетит складає від 3% до 25%, а високодисперсні мінеральні наповнювачі кізельгур, і/або клиноптилоліт, і/або брусит, і/або 9 бентоніт, і/або туф, із найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4СаАl6Si30О72×24Н2О, складають від 75% до 97% від їх загального вмісту, дозволяє уникнути поступовому незворотному забрудненню (кольматації) пористої поверхні тарілчастих фільтрів, прискорити тривалість регенерації, значно зменшити витрати регенераційної води. Поєднання усіх, вказаних вище, особливостей дозволяє забезпечити стабільно високу якість очищення води, різної но характеру і складу забруднень, із одночасним зростанням періоду фільтроциклу та зменшення витрат на процес очищення за рахунок зменшення витрат на намивний пласт, адже вій більш повно використовується, створюються умови подовження фільтроциклу і скорочення витрат чистої води на регенерацію пристрою. Застосування намивного фільтру ЛТОЛ-170 може провадитись в автоматичному режимі, а то 57988 10 му робота пристрою є надійною, область використання включає споруди очищення комунальних і промислових стічних вод, очищення природних вод. фільтрування дренажних вод сміттєзвалищ і полігонів по переробці промислових і муніципальних органічних відходів, попереднє очищення стічних вод молокозаводів, м'ясокомбінатів, очищення зливової води від нафтопродуктів, отримання технічної води. Економічний ефект від впровадження може складати від 350,0 тис гри. на рік для споруд продуктивністю до 8000,0 м. куб. на добу в порівнянні із аналогічним обладнанням при доочищенні комунальних стічних вод до якості технічної води. Використана інформація: 1. Журба М.Г. Пенонолистнрольные фильтры. М., Стройиздат, 1992. 2. «Дегремон» Технические записки по проблемам воды т. 1. стр.250-254. / под ред. Корюхиной I.Л., Чурбановой И.Н., М., Стройиздат 1983. 11 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 57988 Підписне 12 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