Номер патенту: 87266

Опубліковано: 27.01.2014

Автори: Курилюк Микола Степанович, Жила Андрій Миколайович

Є ще 1 сторінка.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Гідроробот-фільтр-комплекс, який складається з корпусу, заповненого шаром важкого сипучого фільтруючого завантаження і шаром плаваючого фільтруючого завантаженням, яке розміщене під шаром важкого сипучого фільтруючого завантаженням і відділене від шару важкого сипучого фільтруючого завантаження перфорованим елементом, трубопроводу подачі води на очищення з розподільчою системою, системи відбору чистого фільтрату, з'єднаної з трубопроводом відводу очищеної води, ∩-подібної сифонної системи промивки фільтру з збірним дренажем і гідрозатвором, приєднаної до трубопроводу відводу промивної води, який відрізняється тим, що корпус заповнений додатковим шаром важкого фільтруючого завантаженням, розміщеного нижче шару плаваючого фільтруючого завантаження, крім того, трубопровід подачі води на очищення з розподільчою системою гідравлічно з'єднаний з додатковим шаром важкого фільтруючого завантаження і додатково встановленою буферною ємністю-реактором, обладнаною системою видалення осаду і розміщеною вище перфорованого елементу, що відділяє плаваюче фільтруюче завантаження від шару важкого сипучого фільтруючого завантаження, при цьому збірний дренаж ∩-подібної сифонної системи промивки фільтру розміщений в додатково встановленій фільтраційній касеті над додатковим шаром важкого фільтруючого завантаження.

2. Гідроробот-фільтр-комплекс за п. 1, який відрізняється тим, що збірний дренаж ∩-подібної сифонної системи промивки фільтру, який розміщений в додатково встановленій фільтраційній касеті, а також трубопровід подачі води на очищення з розподільчою системою обладнані додатковими, об'єднаними між собою, патрубками подачі стиснутого повітря і/або озону, і/або іонованого повітря, і/або водяного аерозолю з електрохімічно активованого водного розчину з значеннями редокс-потенціалу нижче мінус (-)20 мВ, при цьому перфорований елемент, що відділяє шар важкого сипучого фільтруючого завантаження від шару плаваючого фільтруючого завантаження, додатково обладнаний пласкими фільтраційними касетними мембранами типу ТМ СІНАП (SINAP).

3. Гідроробот-фільтр-комплекс за п. 1, який відрізняється тим, що в корпус фільтра, нижче пласту плаваючого фільтруючого завантаження і над збірним дренажем П-подібної сифонної системи промивки фільтру, розміщеним в додатково встановленій фільтраційній касеті, додатково заведено трубопровід-флокулятор, приєднаний до пристрою резервування і дозування електрохімічно активованого водного розчину з значеннями редокс-потенціалу нижче мінус (-)70 мВ, і/або високодисперсної природної сорбент-суспензії ЕСОКАТОІЛТ-80, яка складається з сипучих мінеральних наповнювачів кліноптилоліту і/або кізельгуру, і/або бруситу, і/або туфу, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na, K)4CaAl6Si30O72 × 24H2O і/або шунгіту, і/або сапоніту, і/або цеоліту.

Текст

Реферат: Гідроробот-фільтр-комплекс містить корпус, заповнений шаром важкого сипучого фільтруючого завантаження і шаром плаваючого фільтруючого завантаженням, перфорований елемент, трубопровід подачі води на очищення з розподільчою системою, системи відбору чистого фільтрату, трубопровід відводу очищеної води, ∩-подібної сифонної системи промивки фільтра з збірним дренажем і гідрозатвором, трубопровід відводу промивної води. Корпус заповнений додатковим шаром важкого фільтруючого завантаженням, розміщеного нижче шару плаваючого фільтруючого завантаження, крім того, трубопровід подачі води на очищення з розподільчою системою гідравлічно з'єднаний з додатковим шаром важкого фільтруючого завантаження і додатково встановленою буферною ємністю-реактором, обладнаною системою видалення осаду і розміщеною вище перфорованого елемента, що відділяє плаваюче фільтруюче завантаження від шару важкого сипучого фільтруючого завантаження, при цьому збірний дренаж ∩-подібної сифонної системи промивки фільтра розміщений в додатково встановленій фільтраційній касеті над додатковим шаром важкого фільтруючого завантаження. UA 87266 U (54) ГІДРОРОБОТ-ФІЛЬТР-КОМПЛЕКС GFK-62 UA 87266 U UA 87266 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до технології очищення природної і стічної води від зважених і розчинених речовин, наприклад, колоїді і нітратів шляхом фільтрування крізь комбіновані фільтруючі завантаження і може бути використаний для вилучення домішок з інших рідких технологічних середовищ. Відомий фільтр для очистки рідини, конструкція якого складається з корпусу, заповненого плаваючим гранульованим матеріалом, наприклад, дробленим керамзитом, або спіненим пінополістиролом, трубопроводів підводу води на очистку та відведення очищеної води, патрубка для відведення осаду [1]. Недоліком фільтра є низький коефіцієнт ємності поглинання забруднень фільтруючим завантаженням і, відповідно, невисока ефективність очищення, особливо це стосується вилучення високодисперсних включень і розчинених нітратів і нітритів. Для їх видалення фільтр такого типу вимагає проведення попередньої обробки води реагентами, щоб забезпечити процес коагуляції частинок, наслідком чого є зростання розміру частинок забруднень. Окрім того, при осадженні забруднень на гранулах фільтруючого завантаження, зменшується простір пор початкового шару насадки, за рахунок чого суттєво зростає гідравлічний опір фільтруванню рідини. Це приводить до падіння швидкості фільтрування і зменшення продуктивності пристрою, зменшення коефіцієнту ємності поглинання забруднень фільтруючим завантаженням і зменшення ефективності очищення від розчинених сполук. Найбільш близьким аналогом є відомий фільтр для очистки води, який складається з корпусу, перфорованої перегородки, на якій розміщено важке гранульоване фільтруюче завантаження і під якою розміщено плаваюче гранульоване фільтруюче завантаженням, трубопроводів подачі води на очистку і відводу очищеної води, та сифонного ∩-подібного трубопроводу з гідрозатвором відводу промивної води з осадом [2]. Недоліком пристрою є низький коефіцієнт ємності поглинання забруднень фільтруючим завантаженням. Основною причиною цього є те, що забруднення, затримані фільтруючим завантаженням, під час його промивки частково залишається на гранулах і в дренажній системі, а тому подальша експлуатація пристрою супроводжується зниженням ефективності очищення, причиною чого є зменшенням коефіцієнту ємності поглинання усього завантаження. Залишки домішок призводить також до зменшення розміру порового простору і є найбільш вагомим параметром, який впливає на гідравлічний опір фільтруючого завантаження. А зростання втрат тиску в фільтруючому завантаженні при відкладенні осаду на гранулах є суттєвим негативним фактором, який призводить до зменшення швидкості фільтрування, що впливає на вторинне забруднення фільтрату і весь технологічний процес очищення. Зростання втрат напору в завантаженні змушує проводити передчасну регенерацію фільтра, 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 технологічних і економічних показників роботи пристрою. В основу корисної моделі поставлена задача в гідророботі-фільтрі-комплексі GFK-62, який складається з корпусу, заповненого шаром важкого сипучого фільтруючого завантаження і шаром плаваючого фільтруючого завантаженням, яке розміщене під шаром важкого сипучого фільтруючого завантаженням і відділене від шару важкого сипучого фільтруючого завантаження перфорованим елементом, трубопроводу подачі води на очищення з розподільчою системою, системи відбору чистого фільтрату, з'єднаної з трубопроводом відводу очищеної води, ∩-подібної сифонної системи промивки фільтра з збірним дренажем і гідрозатвором, приєднаної до трубопроводу відводу промивної води, шляхом того, що корпус заповнений додатковим шаром важкого фільтруючого завантаженням, розміщеного нижче шару плаваючого фільтруючого завантаження, крім того, трубопровід подачі води на очищення з розподільчою системою гідравлічно з'єднаний з додатковим шаром важкого фільтруючого завантаження і додатково встановленою буферною ємністю-реактором, обладнаною системою видалення осаду і розміщеною вище перфорованого елемента, що відділяє плаваюче фільтруюче завантаження від шару важкого сипучого фільтруючого завантаження, при цьому збірний дренаж ∩-подібної сифонної системи промивки фільтра розміщений в додатково встановленій фільтраційній касеті над додатковим шаром важкого фільтруючого завантаження, а також тим, що збірний дренаж ∩-подібної сифонної системи промивки фільтра, який розміщений в додатково встановленій фільтраційній касеті, а також трубопровід подачі води на очищення з розподільчою системою обладнані додатковими, об'єднаними між собою, патрубками подачі стиснутого повітря і/або озону, і/або іонованого повітря, і/або водяного аерозолю з електрохімічно активованого водного розчину з значеннями редокс-потенціалу нижче мінус (-)20 мВ, при цьому перфорований елемент, що відділяє шар важкого сипучого фільтруючого завантаження від шару плаваючого фільтруючого завантаження, додатково 1 UA 87266 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 обладнаний пласкими фільтраційними касетними мембранами типу ТМ СІНАП (SINAP) і тим, що в корпус фільтра, нижче пласта плаваючого фільтруючого завантаження і над збірним дренажем ∩-подібної сифонної системи промивки фільтра, розміщеним в додатково встановленій фільтраційній касеті, додатково заведено трубопровід-флокулятор, приєднаний до пристрою резервування і дозування електрохімічно активованого водного розчину з значеннями редокс-потенціалу нижче мінус (-)70 мВ, і/або високодисперсної природної сорбент-суспензії ECOKATOLIT-80, яка складається з сипучих мінеральних наповнювачів кліноптилоліту і/або кізельгуру, і/або бруситу, і/або туфу, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na, K)4CaAl6Si30O72 × 24H2O і/або шунгіту, і/або сапоніту, і/або цеоліту, забезпечити збільшення коефіцієнту ємності поглинання забруднень фільтруючим завантаженням. Поставлена задача вирішується тим, що в гідророботі-фільтрі-комплексі GFK-62, який складається з корпусу, заповненого шаром важкого сипучого фільтруючого завантаження і шаром плаваючого фільтруючого завантаженням, яке розміщене під шаром важкого сипучого фільтруючого завантаженням і відділене від шару важкого сипучого фільтруючого завантаження перфорованим елементом, трубопроводу подачі води на очищення з розподільчою системою, системи відбору чистого фільтрату, з'єднаної з трубопроводом відводу очищеної води, ∩-подібної сифонної системи промивки фільтра з збірним дренажем і гідрозатвором, приєднаної до трубопроводу відводу промивної води, шляхом того, що корпус заповнений додатковим шаром важкого фільтруючого завантаженням, розміщеного нижче шару плаваючого фільтруючого завантаження, крім того, трубопровід подачі води на очищення з розподільчою системою гідравлічно з'єднаний з додатковим шаром важкого фільтруючого завантаження і додатково встановленою буферною ємністю-реактором, обладнаною системою видалення осаду і розміщеною вище перфорованого елемента, що відділяє плаваюче фільтруюче завантаження від шару важкого сипучого фільтруючого завантаження, при цьому збірний дренаж ∩-подібної сифонної системи промивки фільтра розміщений в додатково встановленій фільтраційній касеті над додатковим шаром важкого фільтруючого завантаження. Поставлена задача може бути вирішена також тим, що збірний дренаж ∩-подібної сифонної системи промивки фільтра, який розміщений в додатково встановленій фільтраційній касеті, а також трубопровід подачі води на очищення з розподільчою системою обладнані додатковими, об'єднаними між собою, патрубками подачі стиснутого повітря і/або озону, і/або іонованого повітря, і/або водяного аерозолю з електрохімічно активованого водного розчину з значеннями редокс-потенціалу нижче мінус (-)20 мВ, при цьому, перфорований елемент, що відділяє шар важкого сипучого фільтруючого завантаження від шару плаваючого фільтруючого завантаження, додатково обладнаний пласкими фільтраційними касетними мембранами типу ТМ СІНАП (SINAP). Поставлена задача може бути вирішена і тим, що в корпус фільтра, нижче пласта плаваючого фільтруючого завантаження і над збірним дренажем ∩-подібної сифонної системи промивки фільтра, розміщеним в додатково встановленій фільтраційній касеті, додатково заведено трубопровід-флокулятор, приєднаний до пристрою резервування і дозування електрохімічно активованого водного розчину з значеннями редокс-потенціалу нижче мінус (-)70 мВ, і/або високодисперсної природної сорбент-суспензії ЕСОКАТОІЛТ-80, яка складається з сипучих мінеральних наповнювачів кліноптилоліту і/або кізельгуру, і/або бруситу, і/або туфу, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na, K) 4CaAl6Si30O72 × 24H2O, і/або шунгіту, і/або сапоніту, і/або цеоліту. Завдяки виконанню фільтруючого шару комбінованим, таким, що складається із плаваючого 3 завантаження, питома вага якого менше 1 г/дм , та завантаження з питомою вагою, більшою 1 г/дм, розташованих в корпусі таким чином, що утворюють відокремлені верхню і нижню фільтруючі зони, в просторі між якими додатково розташована дренажно-флокуляційна система, з'єднана з сифонним ∩-подібним трубопроводом відводу промивної води з осадом, а також завдяки тому, що перфорований елемент, що відділяє шар важкого сипучого фільтруючого завантаження від шару плаваючого фільтруючого завантаження, додатково обладнаний пласкими фільтраційними касетними мембранами типу ТМ СІНАП (SINAP), досягається необхідне розрідження, розмив і відмивання фільтраційних шарів під час проведення їх регенерації. Таким чином, зменшується кількість забруднень, що залишається на поверхні елементів завантаження і на пласких фільтраційних мембранах, за рахунок чого і збільшується коефіцієнт ємності поглинання усього фільтруючого шару, що суттєво впливає на ефективність вилучення забруднень, а також на тривалість фільтраційного періоду роботи пристрою і ефективність видалення, наприклад, нітратів і нітритів. Утворення відокремлених верхньої і нижньої фільтруючих зон із різними комбінованим завантаженням, а також особливо завдяки тому, що перфорований елемент, що відділяє шар 2 UA 87266 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 важкого сипучого фільтруючого завантаження від шару плаваючого фільтруючого завантаження, додатково обладнаний пласкими фільтраційними касетними мембранами типу ТМ СІНАП (SINAP), сприяє селективності (вибірковості) вилучення забруднень, за рахунок чого також досягається збільшення коефіцієнту ємності поглинання завантаженням розчинених і колоїдних домішок. Наявність дренажно-флокуяційної системи, розташованої в просторі між фільтраційними зонами, особливо завдяки тому, що додатково заведено трубопровід-флокулятор, приєднаний до пристрою резервування і дозування електрохімічно активованого водного розчину з значеннями редокс-потенціалу нижче мінус (-)70 мВ, і/або високодисперсної природної сорбентсуспензії ЕСОКАТОІЛТ-80, яка складається з сипучих мінеральних наповнювачів кліноптилоліту і/або кізельгуру, і/або бруситу, і/або туфу, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na, K)4CaAl6Si30O72 × 24H2O і/або шунгіту, і/або сапоніту, і/або цеоліту, дозволяє інтенсифікувати процес коагулювання розчинених і колоїдних забруднень із використанням її для регенерації сорбційних властивостей фільтрувальних зон. При цьому процес регенерації провадиться, наприклад, автоматично, в залежності від кількості осаду, сорбованому завантаженням, завдяки з'єднанню дренажно-флокуяційної системи з сифонним ∩-подібним трубопроводом відводу промивної води із осадом і перших забруднених порцій фільтрату. Обладнання нижньої частини корпусу дренажною системою збору та відведення очищеної води, яка приєднана до трубопроводу відводу очищеної води через окрему збірну ємність дозволяє досягти оптимальних умов протікання води, що очищається через нижню фільтрувальну зону із можливістю покращення якості і стабілізації властивостей води в окремій ємності, звідки вона розподіляється споживачам, наприклад, після знезараження. Використання як матеріалу верхньої фільтруючої зони плаваючих гранул пінополістиролу, або поліуретану і виконання нижньої фільтрувальної зони композитною, із різних матеріалів, наприклад, із послідовно розташованих пластів гранульованого антрацитового, і/або активованого вугілля та посрібленого кварцового піску і/або щебеню, в якому розташована дренажна система збору та відведення очищеної води, дозволяє отримати необхідне розрідження фільтруючого завантаження верхньої і нижньої зон при промиванні (регенерації) їх через відведення води із середньої, проміжної зони, що утворена між ними. Важливим є і те, що досягається різний вплив на домішкові включення різних за властивістю фільтруючих завантажень. При цьому, провадиться не тільки очищення води, але й її знезараження, завдяки тому, що кварцовий пісок і/або щебінь посріблений. Обладнання фільтра збірним дренажем ∩-подібної сифонної системи промивки фільтра, який розміщений в додатково встановленій фільтраційній касеті, а також трубопровід подачі води на очищення з розподільчою системою обладнані додатковими, об'єднаними між собою, патрубками подачі стиснутого повітря і/або озону, і/або іонованого повітря, і/або водяного аерозолю з електрохімічно активованого водного розчину з оптимальним значеннями редокспотенціалу нижче мінус (-)20 мВ, при цьому, завдяки тому, що перфорований елемент, що відділяє шар важкого сипучого фільтруючого завантаження від шару плаваючого фільтруючого завантаження, додатково обладнаний пласкими фільтраційними касетними мембранами типу ТМ СІНАП (SINAP) і системою аерації із пристроєм підготовки повітря, наприклад, його іонізації, досягається інтенсивна аерація і використання кожної зони фільтруючого завантаження. Збільшення вмісту іонованого повітря призводить до окислення розчинених домішок, наприклад, азотвмістких, хлорорганічних та інших розчинених забруднень органічного і хімічного походження. Конструкція передбачає оптимальне влаштування системи аерації, із підведенням відповідних трубопроводів до дренажної системи збору та відведення очищеної води, а також в дренажно-флокуяційну систему, розташовану в просторі між верхньою і нижньою фільтраційними зонами, за рахунок чого, досягається необхідна локалізація дії газонасичення в період фільтрування, а також можливості барботування фільтруючих зон, особливо пласких фільтраційних мембран, водо-газовою сумішшю в період регенерації завантаження від домішок, що осіли на фільтраційних гранулах і/або пласких фільтраційних мембранах. Саме використання дренажно-флокуяційної системи та дренажної системи збору та відведення очищеної води дозволяє створити оптимальні умови керування повітрям фільтраційних зон, а також додаткову динаміку промивання гранул, створюючи барботажний газо-водяний потік. Завдяки обладнанню патрубка вилучення осаду сифоном з гідрозатвором створюються необхідні оптимальні умови для розрідження і перемішування фільтруючого завантаження під час його регенерації повітряно-водяною сумішшю, а наявність пристрою підготовки газового середовища, забезпечує якісне регулювання властивостей повітряного середовища, що безпосередньо впливає на якість і швидкість проходження процесів аераційної обробки води. 3 UA 87266 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Використання іонізатора в якості пристрою підготовки газового середовища призводить до суттєвого прискорення окислювальних процесів домішок і регенерації фільтруючого завантаження. Обладнання фільтра пристроєм подачі знезаражуючого і/або коагуляційного розчину високодисперсної природної сорбент-суспензії ECOKATOLIT-80, яка складається з сипучих мінеральних наповнювачів кліноптилоліту і/або кізельгуру, і/або бруситу, і/або туфу, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na, K)4CaAl6Si30O72 × 24H2O і/або шунгіту, і/або сапоніту, і/або цеоліту в простір між верхньою і нижньою фільтруючими зонами досягається локалізація дії коагулянту на сполуки забруднень, які пройшли верхню фільтраційну зону, досягається ефект оптимального контакту між розчином і водою, що впливає на зменшення дози коагулянту і виключення небезпеки його токсичної дії. Відтак розчин, що вводиться, використовується для проведення коагулювання домішок, яких стало менше, потребує меншої витрати, а введення його між верхньою і нижньою фільтруючими зонами дозволяє використати динаміку потоку води для оптимального перемішування у всьому об'ємі. На кресленні зображений гідроробот-фільтр-комплекс GFK-62. Гідроробот-фільтр-комплекс GFK-62 складається з корпусу 1, заповненого шаром важкого сипучого фільтруючого завантаження 2, розташованим на перфорованому елементі 3 з пласкими фільтраційними касетними мембранами типу ТМ СІНАП (SINAP), шару плаваючого фільтруючого завантаження 4, що знаходиться під перфорованим елементом, ввідного трубопроводу 5 в додаткову буферну ємність-реактор 6, обладнану системою видалення осаду 7, трубопроводу подачі води на очищення 8 з розподільчою системою 9, розташованою в додаткового шарі важкого фільтруючого завантаження 10, додаткової фільтраційної касети, яка включає паралельні перфоровані перегородки 11, між якими знаходиться завантаження 12 (наприклад, із крупного гравію), в якому розташований збірний дренаж 13, ∩-подібної сифонної системи промивки фільтра 14 із гідрозатвором 15, до якого приєднаний трубопровід відводу промивної води 16, трубопроводу відводу очищеної води 17, патрубка 18 подачі в зону розподільчої системи стиснутого повітря і/або озону, і/або іонованого повітря, і/або водяного аерозолю від джерела генерування 19, патрубка 20 подачі в збірний дренаж стиснутого повітря і/або озону, і/або іонованого повітря, і/або водяної аерозолі, розміщеним над фільтраційною касетою додатковий трубопровід-флокулятор 21, приєднаний до пристрою резервування і дозування 22 електрохімічно активованого водного розчину і/або високодисперсної природної сорбент-суспензії ECOKATOLIT-80, яка складається з сипучих мінеральних наповнювачів природного походження кліноптилоліту, і/або кізельгуру, і/або бруситу, і/або туфу, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na, К) 4СаАl6Sі30O72 × 24Н2O, і/або шунгіту, і/або сапоніту. Гідроробот-фільтр-комплекс GFK-62 працює наступним чином. Забруднена вода подається по ввідному трубопроводу 5 в додаткову буферну ємністьреактор 6, де осаджуються зважені забруднення (здатні закривати отвори розподільної системи), котрі періодично виручаються системою видалення осаду 7. З буферної ємностіреактора, де вода пройшла попереднє очищення, вода по трубопроводу подачі води на очищення 8 надходить в корпус 1 через розподільчу систему 9, котра розташована в додаткового шарі важкого фільтруючого завантаження 10, проходячи через який, вода очищається від залишків зважених забруднень. Введення за допомогою розподільної системи 9 дозволяє ефективно розподілити воду для фільтрування в шарі додаткового важкого фільтруючого завантаження 10, за рахунок чого максимально використовується його ємність поглинання, адже не утворюються локальні зони току середовища і виключаються застійні області, що мінімально задіяні в процесі сорбції забруднень. З джерела генерування 19 по патрубку 18 в зону розподільчої системи подається стиснуте повітря, котре може бути тонованим, і/або озон, і/або водяна аерозоль (залежно від характеру забруднень), за рахунок чого провадиться зміна стабільності середовища, що інтенсифікує процес окислення розчинених забруднень. При цьому додатковий шар важкого фільтруючого завантаження 10 окрім сорбенту виконує функцію ефективного перемішування фільтраційного і додаткового реагентного середовищ, забезпечуючи вибірковість осадження таких забруднень, що схильні до прискореного окислення. Далі водо-реагентне середовище піднімається до додаткової фільтраційної касети, за рахунок чого забезпечується необхідний час для реагентної обробки більш важких забруднень. Додаткова фільтраційна касета, яка виконана із паралельних перфорованих перегородок 11, між якими знаходиться завантаження 12 (наприклад, із крупного гравію), також виконує подвійну функцію (в режимі очищення). Оброблена вода, фільтруючись крізь шар завантаження, очищається від зважених забруднень, а також збагачується додатковим реагент ним 4 UA 87266 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 середовищем з джерела генерування 19, через патрубок 20 подачі і збірний дренаж 13, розташований в шарі завантаження 12. При цьому можлива подача реагентного середовища відмінного від такого, що подається в зону розподільчої системи 9, враховуючи специфіку домішок. При цьому завантаження 12 також виконує функцію сорбенту забруднень і контактного інтенсифікатора реагентної обробки води. Окислення і коагуляція залишків забруднень проходить підчас току води до шару комплексного завантаження яке включає плаваюче фільтруюче завантаження 4, та шар важкого сипучого фільтруючого завантаження 2, що відділені перфорованим елементом 3 з пласкими фільтраційними касетними мембранами типу ТМ СІНАП (SINAP). На поверхні плаваючого 4 і важкого 2 фільтруючих завантажень, а також на пласких фільтраційних мембранах вода остаточно очищується, враховуючи, що вони, фільтраційні елементи, мають різні сорбційні властивості, а тому підібрані (взаємна товща їх шару, гранулометричний склад) таким чином, що, залежно від властивостей забруднень, рівномірно заповнюються осадом, що попереджає "перевантаження" або "недовантаження" фільтраційних шарів. Таке конструктивне рішення дозволяє повністю використати сорбційний об'єм, підвищити коефіцієнт ємності поглинання, створивши відокремлені зони очищення із врахуванням характеру забруднень і забезпечивши необхідні режими реагентної і фільтраційної обробки. Очищена вода по трубопроводу 17 відводиться для подальшого використання. Гідроробот-фільтр-комплекс GFK-62 виводиться в режим регенерації після вичерпання сорбційного об'єму фільтруючих зон шляхом автоматичного спрацювання П-подібної сифонної системи промивки фільтра 14. При цьому вода, з над фільтрової зони корпусу 1 спрямовується в напрямі збірного дренажу 13. Процес супроводжується розрідженням плаваючого фільтруючого завантаження 4, за рахунок чого ефективно і швидко вилучається осад. Одночасно з буферної ємності-реактора 6 надходить вода (із підвищеною швидкістю) для промивання від осаду додаткового шару важкого фільтруючого завантаження 10, що забезпечується розміщенням додаткової буферної ємності-реактора 6 вище перфорованого елемента 3 з пласкими фільтраційними касетними мембранами типу ТМ СІНАП (SINAP). Процес регенерації додаткового шару важкого фільтруючого завантаження 10 і пласких фільтраційних мембран може бути прискорений продуванням стиснутим повітрям через патрубок 18. Регенераційне середовище, що містить вилучений осад відводиться зі збірного дренажу 13, через П-подібну сифонну систему промивки фільтра 14, гідрозатвор 15 і по трубопроводу відводу промивної води 16 вилучається для утилізації. Після регенераційного середовища, що супроводжується зниженням рівня води, спрацьовує сифонна система 14 із гідрозатвором 15, за рахунок чого припиняється відведення води через збірний дренаж (адже ∩-подібний трубопровід з'єднується із атмосферою і заповнюється повітрям) і пристрій, з очищеними фільтраційними зонами, включається в режим фільтрування води. Основною відмінністю гідроробота-фільтра-комплекса GFK-62, у порівнянні із відомими конструкціями пристроїв аналогічного призначення, є те, що в ньому реалізується принцип вибірковості вилучення домішкових включень із води в різних зонах фільтрування, що дає можливість враховувати особливості складу забруднень, якими збагачена, або забруднена вода. Досягається ефективна регенерація комбінованого завантаження і звільнення від осаду. Останній процес має безпосередній вплив на проведення очищення, впливає як на ефективність очистки, так і на тривалість фільтраційного періоду. Це досягається за рахунок розділення фільтраційних зон, що дозволяє провадити перемішування завантаження кожної із них. При цьому, за рахунок зменшення об'єму "важкого" завантаження (відповідно і його загальної ваги) досягається активне руйнування його структури при його регенерації водою із спеціальної збірної ємності. Важливим є те, що конструктивні елементи пристрою виконують ряд функцій, наприклад, комбінований трубопровід під час фільтроциклу працює в режимі аераційної мережі, а в період регенерації забезпечує відведення забруднень. Збірна ємність виконує роль акумулятора води і резервного об'єму для промивання шарів нижньої фільтраційної зони. Фільтраційний модуль пласких мембран типу ТМ СІНАП виконує функцію намиві, розділення і сорбенту забруднень і в якості знезаражуючого агента. Слід відзначити, що контактна обробка води і фільтраційної поверхні пласких фільтраційних мембран сполуками срібла є одним із найменш токсичних способів знезараження води, тому це дозволяє ефективно провести процес знезараження. Практичне використання запропонованих рішень дозволяє досягти більш високих показників ефективності очищення, значного збільшення брудомісткості очисного пристрою за рахунок збільшення коефіцієнту ємності поглинання фільтруючими шарами забруднень, рівномірного 5 UA 87266 U 5 10 15 розподілу домішок у всьому об'ємі фільтруючого завантаження. За рахунок цих комплексних факторів зростає ефективність очищення води при одночасному подовженні часу фільтроциклу. Режими фільтрування та регенерації є саморегульованими, коли період регенерації настає при зростанні гідравлічного опору в фільтруючому завантаженні (при його заповненні домішками), а тому експлуатація фільтр не потребує додаткового обслуговуючого персоналу, або складних технічних систем. Запропоновані рішення в конструкції фільтра дозволить скоротити витрати регенераційної води, використати весь об'єм насадки для сорбції забруднень, продовжити загальну тривалість періоду фільтрування, збільшити коефіцієнт ємності поглинання фільтруючими шарами забруднень, що впливає на загальна економічні показники експлуатації пристрою. Річний економічний ефект від застосування гідроробота-фільтра-комплексу GFK-62 орієнтовно складе 12 500,0…15 000,0 тис. грн… на спорудах продуктивністю 15 000…20 000 3 м /добу за рахунок економії капітальних витрат, зменшення втрат води на регенерацію і збільшення ефективності і надійності очищення води. Використана інформація 1. А.С. СРСР №682246, ВОІД 23/26; 1975р 2. Журба М.Г. Пенополистирольные фильтры, М., Стройиздат, 1992. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 35 40 45 50 1. Гідроробот-фільтр-комплекс, який складається з корпусу, заповненого шаром важкого сипучого фільтруючого завантаження і шаром плаваючого фільтруючого завантаженням, яке розміщене під шаром важкого сипучого фільтруючого завантаженням і відділене від шару важкого сипучого фільтруючого завантаження перфорованим елементом, трубопроводу подачі води на очищення з розподільчою системою, системи відбору чистого фільтрату, з'єднаної з трубопроводом відводу очищеної води, ∩-подібної сифонної системи промивки фільтра з збірним дренажем і гідрозатвором, приєднаної до трубопроводу відводу промивної води, який відрізняється тим, що корпус заповнений додатковим шаром важкого фільтруючого завантаженням, розміщеного нижче шару плаваючого фільтруючого завантаження, крім того, трубопровід подачі води на очищення з розподільчою системою гідравлічно з'єднаний з додатковим шаром важкого фільтруючого завантаження і додатково встановленою буферною ємністю-реактором, обладнаною системою видалення осаду і розміщеною вище перфорованого елемента, що відділяє плаваюче фільтруюче завантаження від шару важкого сипучого фільтруючого завантаження, при цьому збірний дренаж ∩-подібної сифонної системи промивки фільтра розміщений в додатково встановленій фільтраційній касеті над додатковим шаром важкого фільтруючого завантаження. 2. Гідроробот-фільтр-комплекс за п. 1, який відрізняється тим, що збірний дренаж ∩-подібної сифонної системи промивки фільтра, який розміщений в додатково встановленій фільтраційній касеті, а також трубопровід подачі води на очищення з розподільчою системою обладнані додатковими, об'єднаними між собою, патрубками подачі стиснутого повітря і/або озону, і/або іонованого повітря, і/або водяного аерозолю з електрохімічно активованого водного розчину з значеннями редокс-потенціалу нижче мінус (-)20 мВ, при цьому перфорований елемент, що відділяє шар важкого сипучого фільтруючого завантаження від шару плаваючого фільтруючого завантаження, додатково обладнаний пласкими фільтраційними касетними мембранами типу ТМ СІНАП (SINAP). 3. Гідроробот-фільтр-комплекс за п. 1, який відрізняється тим, що в корпус фільтра, нижче пласта плаваючого фільтруючого завантаження і над збірним дренажем П-подібної сифонної системи промивки фільтра, розміщеним в додатково встановленій фільтраційній касеті, додатково заведено трубопровід-флокулятор, приєднаний до пристрою резервування і дозування електрохімічно активованого водного розчину з значеннями редокс-потенціалу нижче мінус (-)70 мВ, і/або високодисперсної природної сорбент-суспензії ЕСОКАТОІЛТ-80, яка складається з сипучих мінеральних наповнювачів кліноптилоліту і/або кізельгуру, і/або бруситу, і/або туфу, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na, K) 4CaAl6Si30O72 × 24H2O і/або шунгіту, і/або сапоніту, і/або цеоліту. 6 UA 87266 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 7

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: B01D 24/46

Мітки: гідроробот-фільтр-комплекс, gfk-62

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/9-87266-gidrorobot-filtr-kompleks-gfk-62.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Гідроробот-фільтр-комплекс gfk-62</a>

Подібні патенти