[go: up one dir, main page]

RU2201789C2 - Filter with granular charge - Google Patents

Filter with granular charge Download PDF

Info

Publication number
RU2201789C2
RU2201789C2 RU2001102629/12A RU2001102629A RU2201789C2 RU 2201789 C2 RU2201789 C2 RU 2201789C2 RU 2001102629/12 A RU2001102629/12 A RU 2001102629/12A RU 2001102629 A RU2001102629 A RU 2001102629A RU 2201789 C2 RU2201789 C2 RU 2201789C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filter
charge
granular
load
filtering
Prior art date
Application number
RU2001102629/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001102629A (en
Inventor
О.Г. Гириков
А.В. Балабанова
Original Assignee
Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет
Гириков Олег Георгиевич
Балабанова Анна Валерьевна
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, Гириков Олег Георгиевич, Балабанова Анна Валерьевна filed Critical Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет
Priority to RU2001102629/12A priority Critical patent/RU2201789C2/en
Publication of RU2001102629A publication Critical patent/RU2001102629A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2201789C2 publication Critical patent/RU2201789C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

FIELD: liquid cleaning by filtering, possibly processes for cleaning water, sewage and different solutions in chemical technology production, hydrometallurgy, ore concentration and other industry branches. SUBSTANCE: filter includes housing with draining base, layer of granular charge, supply and discharge branch pipes, set of inclined plates partially immersed into upper layers of charge and rigidly secured to frame mounted with possibility of vertical reciprocation motion in vertical plane or in plane inclined relative to horizon. EFFECT: enhanced efficiency of filtering charge, effective regeneration of filtering charge. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области очистки различных жидкостей от загрязнений фильтрованием и может найти применение в технологии очистки воды, сточных вод и различных растворов в процессах химической технологии, обогащении, гидрометаллургии и других отраслях промышленности. The invention relates to the field of purification of various liquids from pollution by filtration and can find application in the technology of purification of water, wastewater and various solutions in the processes of chemical technology, enrichment, hydrometallurgy and other industries.

Широко известен фильтр, состоящий из корпуса со встроенной в нижнюю часть дренажной системой и уложенным на ней слоем зернистой загрузки, оборудованный подводящими и отводящими трубопроводами очищаемой, очищенной и промывной воды. It is widely known that the filter consists of a housing with a drainage system integrated in the lower part and a layer of granular loading laid on it, equipped with inlet and outlet pipelines of the purified, purified and flushing water.

Основным недостатком известного фильтра является невысокая грязеемкость слоя загрузки и соответственно небольшая производительность. Это связано с тем, что основная часть загрязнений задерживается первым по ходу фильтрования, верхним слоем загрузки толщиной не более 200- 400 мм (Клячко В.А., Апельцин И.Э. Очистка природных вод. - М.: Стройиздат, 1971, с. 220-222). The main disadvantage of the known filter is the low dirt capacity of the loading layer and, accordingly, low productivity. This is due to the fact that the main part of the pollution is retained by the first loading layer, the upper loading layer, with a thickness of not more than 200-400 mm (Klyachko V.A., Apeltsin I.E. Purification of natural waters. - M.: Stroyizdat, 1971, p. . 220-222).

Известен ряд конструкций фильтров, в которых в той или иной степени устраняется указанный недостаток. Так, например, предложен фильтр, дополнительно оборудованный гребковым устройством для рыхления верхних загрязненных слоев зернистой загрузки, закрепленным на вертикальном валу (Авт. свид. СССР 718124, МКИ В 01 D 23/20, 1980). A number of filter designs are known in which this drawback is eliminated to one degree or another. For example, a filter is proposed that is additionally equipped with a rowing device for loosening the upper contaminated layers of granular loading, mounted on a vertical shaft (Auth. Certificate. USSR 718124, MKI B 01 D 23/20, 1980).

К недостаткам данного фильтра относится сложность конструкции и многократное разрушение хлопьев осадка, задержанного в верхних слоях загрузки, что приводит к досрочному прекращению фильтроцикла из-за досрочного выноса их с очищенной водой. The disadvantages of this filter include the complexity of the design and the repeated destruction of flakes of sediment trapped in the upper layers of the load, which leads to early termination of the filter cycle due to early removal of them with purified water.

Известен также фильтр, принимаемый за прототип, включающий корпус с дренажным основанием с уложенным на нем слоем зернистой загрузки, оборудованный подводящими и отводящими трубопроводами очищаемой, очищенной, чистой и грязной промывной жидкости и содержащий дополнительную систему наклонных к горизонту пластин или лотков, нижняя часть которых погружена в верхние слои зернистой загрузки и неподвижно закрепленными в пространственной раме. (Пат. РФ 2096066, МКИ В 01 D 24/46, 1997). После прекращения промывки загрузки, при помощи наклонных лотков формируется система холмов на ее поверхности, в которых концентрируются наиболее мелкие фракции зерен загрузки. За счет более развитой поверхности фильтрования, проникания загрязнений на большую глубину между холмами и вдоль стенок лотков, значительно повышается грязеемкость верхних и несколько возрастает грязеемкость средних слоев загрузки. A filter is also known, which is taken as a prototype, including a housing with a drainage base with a layer of granular loading laid on it, equipped with inlet and outlet pipes of a cleaned, cleaned, clean and dirty washing liquid and containing an additional system of plates or trays inclined to the horizon, the lower part of which is immersed in the upper layers of granular loading and motionlessly fixed in a spatial frame. (Pat. RF 2096066, MKI B 01 D 24/46, 1997). After stopping the washing of the load, using inclined trays, a system of hills is formed on its surface, in which the smallest fractions of the loading grains are concentrated. Due to the more developed filtering surface, the penetration of contaminants to a greater depth between the hills and along the walls of the trays, the dirt capacity of the upper layers increases significantly and the dirt capacity of the middle layers of the load increases slightly.

Однако недостатком такого фильтра являются недостаточно полное использование грязеемкости средних слоев загрузки и некоторые затруднения, связанные с промывкой загрузки вследствие ее повышенной грязеемкости. However, the disadvantage of such a filter is the insufficient full utilization of the dirt capacity of the middle layers of the load and some difficulties associated with washing the load due to its increased dirt capacity.

Задачей изобретения является повышение грязеемкости зернистой загрузки и, как следствие, соответственно производительности фильтра и улучшение промывки загрузки. The objective of the invention is to increase the dirt capacity of the granular load and, as a consequence, respectively, the performance of the filter and improving the washing of the load.

Поставленная задача решается тем, что в фильтре с зернистой загрузкой, включающем корпус с дренажным основанием, уложенным на нем слоем зернистой загрузки, оборудованным подводящими и отводящими трубопроводами очищаемой, очищенной, чистой и грязной промывной жидкости и набором наклонных пластин или лотков, частично погруженных в верхние слои зернистой загрузки и жестко закрепленных в пространственной раме, отличающийся тем, что рама соединена с механизмом, обеспечивающим ее возвратно-поступательное перемещение в вертикальной или наклонной к горизонту плоскости. The problem is solved in that in a filter with a granular load, comprising a housing with a drainage base, a layer of granular load laid on it, equipped with inlet and outlet pipelines of a cleaned, cleaned, clean and dirty washing liquid and a set of inclined plates or trays partially immersed in the upper layers of granular loading and rigidly fixed in the spatial frame, characterized in that the frame is connected to a mechanism for its reciprocating movement in vertical or vertical onnoy to the horizontal plane.

На фиг. 1 представлен разрез фильтра с рамой, перемещающейся в вертикальной плоскости, на фиг.2 - фильтр с рамой, перемещающейся в наклонной к горизонту плоскости. In FIG. 1 shows a section through a filter with a frame moving in a vertical plane; FIG. 2 shows a filter with a frame moving in a plane inclined to the horizontal.

Фильтр содержит систему наклонных лотков 1, частично погруженных в верхний слой загрузки и жестко закрепленных в пространственной раме 2. Причем данная рама соединена с подъемно-опускным механизмом 3 (например, колонки с выдвижным шпинделем) или с механизмом возвратно-поступательного перемещения 4 (типа гидравлического домкрата) в плоскости, наклонной к горизонту (фиг. 2). В последнем случае рама передвигается по наклонным направляющим элементам 5 при помощи роликов 6. The filter contains a system of inclined trays 1, partially immersed in the top loading layer and rigidly fixed in the spatial frame 2. Moreover, this frame is connected to a lifting-lowering mechanism 3 (for example, a column with a sliding spindle) or to a reciprocating movement 4 (such as hydraulic jack) in a plane inclined to the horizon (Fig. 2). In the latter case, the frame moves along the inclined guide elements 5 by means of rollers 6.

Предлагаемый фильтр работает аналогично прототипу до загрязнения верхнего слоя загрузки, после чего при помощи подъемно-опускного механизма 3 (фиг. 1) рама 2 с лотками 1 поднимается вверх на 30-50 мм или при помощи механизма 4 (фиг. 2) перемещается под углом к горизонту. В результате чего под наклонными лотками образуется система прорезей в верхнем закольматированном слое зернистой загрузки. При этом большая часть очищаемой воды через прорези транзитом начинает поступать в средние малозагрязненные слои загрузки вследствие их меньшего сопротивления и фильтроваться через них. За счет этого возрастает грязеемкость средних слоев загрузки. Одновременно с перемещением рамы 2, для предотвращения проскока взвеси в фильтрат из-за повышенных скоростей поступления очищаемой воды через прорези в средние слои загрузки прикрывается задвижка на трубопроводе отвода очищенной воды. The proposed filter works similarly to the prototype until the upper loading layer is contaminated, after which, with the help of the lifting-lowering mechanism 3 (Fig. 1), the frame 2 with trays 1 is raised up to 30-50 mm or using the mechanism 4 (Fig. 2) it is moved at an angle to the horizon. As a result, a system of slots is formed under the inclined trays in the upper zagolomatirovanny layer of granular loading. At the same time, most of the purified water through the slots in transit begins to flow into the middle, slightly contaminated loading layers due to their lower resistance and is filtered through them. Due to this, the dirt capacity of the middle layers of the load increases. Simultaneously with the movement of the frame 2, to prevent the passage of suspended solids into the filtrate due to the increased flow rates of the purified water through the slots into the middle layers of the load, a shutter on the purified water discharge pipe is covered.

Следует отметить, что и после образования прорезей небольшая часть исходной воды будет по-прежнему фильтроваться через верхний загрязненный слой загрузки, в котором также дополнительно задержится некоторое количество загрязнений. Кроме того, загрязнения задержанные ранее в верхнем слое вследствие снижения скорости фильтрования в нем не будут разрушаться и переноситься в нижележащие слои. Что также относится к достоинствам предлагаемого фильтра. It should be noted that even after the formation of slots, a small part of the source water will still be filtered through the upper contaminated loading layer, in which a certain amount of contamination will also be retained. In addition, the impurities retained earlier in the upper layer due to a decrease in the filtration rate in it will not be destroyed and transferred to the underlying layers. Which also relates to the advantages of the proposed filter.

После достижения предельных потерь напора или проскока взвеси в фильтрат предлагаемый фильтр выключается на промывку аналогично известному. Причем возможна водо-воздушная или только водяная промывка. При этом воздух, а затем вода или только вода подаются снизу вверх, взрыхляя и взвешивая загрузку. After reaching the maximum head loss or slurry suspension in the filtrate, the proposed filter is turned off for washing similarly to the known one. Moreover, water-air washing or only water washing is possible. In this case, air, and then water or only water is supplied from the bottom up, loosening and weighing the load.

Следует отметить, что поднятая над загрузкой рама с лотками не мешает взвешиванию зерен загрузки в начале промывки, что имеет место в прототипе предлагаемого изобретения. Это также способствует лучшей промывке загрузки, и относится к преимуществам предлагаемого фильтра. It should be noted that the frame with trays raised above the load does not interfere with the weighing of the loading grains at the beginning of washing, which takes place in the prototype of the invention. It also contributes to a better washing rinse, and is one of the advantages of the proposed filter.

Кроме того, для лучшей отмывки зерен загрузки от загрязнений в предлагаемом фильтре во время промывки рама 2 (фиг.1 и 2) вместе с наклонными лотками 1 совершает при помощи механизма 3 или 4 реверсивное возвратно-поступательное движение. Это способствует лучшей отмывке загрузки от загрязнений вследствие многократного соударения взвешенных зерен с движущимися навстречу или под углом лотками, а также повышенной по сравнению с прототипом турбулизации восходящего потока воды или водовоздушной смеси. Перед окончанием промывки рама 2 возвращается в исходное положение и оседающие и сползающие по лоткам зерна загрузки снова формируют систему холмов на ее поверхности. In addition, for better washing the loading grains from contaminants in the proposed filter during washing, the frame 2 (FIGS. 1 and 2), together with the inclined trays 1, performs a reverse reciprocating movement using the mechanism 3 or 4. This contributes to a better washing of the load from contaminants due to the multiple collisions of suspended grains with trays moving towards or at an angle, as well as increased upward flow of water or air-water mixture compared to the prototype. Before the end of the washing, the frame 2 returns to its original position and the loading grains settling and sliding along the trays again form a system of hills on its surface.

После промывки исходная вода или другая жидкость вновь подается на фильтр, и он опять включается в работу. After washing, the source water or other liquid is again fed to the filter, and it is again turned on.

Не вызывает сомнения более высокая грязеемкость и производительность предлагаемого фильтра по сравнению с прототипом. Как показали эксперименты, проведенные с различными зернистыми загрузками при разных скоростях фильтрования и параметрах очищаемой воды, фильтр с конусообразными вставками имеет в 1,7-1,9 раза более высокую грязеемкость по сравнению с общеизвестным (Жагин В.А., Гириков О.Г., Николаев Е.Ю. Повышение производительности скорых зернистых фильтров // Водоснабжение и санитарная техника, 3, 1999, с. 24-25). В фильтре с конусообразными вставками также частично реализуется принцип действия предлагаемого фильтра, т.е. подача основной части очищаемой воды после загрязнения верхних слоев загрузки в средние малозагрязненные слои за счет подъема конусообразных вставок. Однако при подъеме или перемещении под наклоном к горизонту лотков 1 в предлагаемом фильтре суммарная площадь прорезей во много раз превышает площадь воронок в фильтре с конусообразными вставками. Поэтому скорости входа очищаемой воды в средние слои загрузки в предлагаемом фильтре будут меньше, что снижает вероятность проскока взвеси в фильтрат. Поэтому по аналогии с фильтром с конусообразными вставками грязеемкость загрузки предлагаемого фильтра по сравнению с прототипом также возрастает не менее чем в 1,5-1,7 раза. There is no doubt the higher dirt capacity and performance of the proposed filter compared to the prototype. As shown by experiments conducted with different granular loads at different filtration rates and parameters of the water to be treated, a filter with cone-shaped inserts has 1.7-1.9 times higher dirt capacity compared to the well-known (Zhagin V.A., Girikov O.G. ., Nikolaev E.Yu. Increase in productivity of fast granular filters // Water supply and sanitary equipment, 3, 1999, pp. 24-25). The filter with cone-shaped inserts also partially implements the principle of the proposed filter, i.e. the supply of the main part of the purified water after contamination of the upper layers of the load in the middle slightly contaminated layers due to the rise of cone-shaped inserts. However, when lifting or moving at an angle to the horizon of the trays 1 in the proposed filter, the total area of the slots is many times larger than the area of the funnels in the filter with cone-shaped inserts. Therefore, the speed of entry of the purified water into the middle layers of the load in the proposed filter will be less, which reduces the likelihood of a breakthrough of suspended solids in the filtrate. Therefore, by analogy with a filter with cone-shaped inserts, the load capacity of the proposed filter in comparison with the prototype also increases by at least 1.5-1.7 times.

Фильтр с наклонными лотками, принятый за прототип, имеет грязеемкость примерно в 1,4-1,45 раза выше общеизвестного. В предлагаемом фильтре реализованы оба эти способа повышения грязеемкости существующего фильтра (создание системы холмов и прорезей), а значит его грязеемкость возрастает еще в большей степени и будет не менее чем в 2-2,2 раза выше общеизвестного скорого фильтра. The filter with inclined trays, adopted for the prototype, has a dirt capacity of about 1.4-1.45 times higher than the well-known. The proposed filter implements both of these methods to increase the dirt capacity of an existing filter (creating a system of hills and slots), which means that its dirt capacity increases even more and will be no less than 2-2.2 times higher than the well-known quick filter.

Кроме того, как уже отмечалось, в предлагаемом фильтре будет лучше отмываться зернистая загрузка по сравнению с прототипом, что также относится к преимуществам предлагаемого фильтра. In addition, as already noted, in the proposed filter it will be better to wash the granular load in comparison with the prototype, which also relates to the advantages of the proposed filter.

Claims (1)

Фильтр с зернистой загрузкой, включающий корпус с дренажным основанием, уложенным на нем слоем зернистой загрузки, оборудованным подводящими и отводящими трубопроводами очищаемой, очищенной, чистой и грязной промывной жидкости и набором наклонных пластин или лотков, частично погруженных в верхние слои зернистой загрузки и неподвижно закрепленных в пространственной раме, отличающийся тем, что пространственная рама соединена с механизмом, обеспечивающим ее возвратно-поступательное движение в вертикальной или наклонной к горизонту плоскости. A filter with a granular load, including a housing with a drainage base, a layer of granular load laid on it, equipped with inlet and outlet pipelines of cleaned, cleaned, clean and dirty washing liquid and a set of inclined plates or trays partially immersed in the upper layers of the granular load and fixedly fixed in spatial frame, characterized in that the spatial frame is connected to a mechanism for its reciprocating movement in a vertical or inclined plane to the horizon bones.
RU2001102629/12A 2001-01-29 2001-01-29 Filter with granular charge RU2201789C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001102629/12A RU2201789C2 (en) 2001-01-29 2001-01-29 Filter with granular charge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001102629/12A RU2201789C2 (en) 2001-01-29 2001-01-29 Filter with granular charge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001102629A RU2001102629A (en) 2003-01-20
RU2201789C2 true RU2201789C2 (en) 2003-04-10

Family

ID=20245346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001102629/12A RU2201789C2 (en) 2001-01-29 2001-01-29 Filter with granular charge

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2201789C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2317129C1 (en) * 2006-07-17 2008-02-20 Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" Device used for purification of the natural waters and sewage
RU180115U1 (en) * 2017-12-21 2018-06-04 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" GRAIN LOAD FILTER

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2826631A1 (en) * 1978-06-19 1980-01-03 Hoechst Ag Filtration of suspensions, esp. for drinking water - by filter bed in suspended element permeable all round
WO1989001814A1 (en) * 1987-08-27 1989-03-09 Maelkki Esko Filtration plant
SU1805993A3 (en) * 1990-12-13 1993-03-30 Гиpиkob Oлeг Гeopгиebич Filter for cleaning natural and sewage waters
US5300224A (en) * 1991-11-21 1994-04-05 Farley Frederick A Fluid treatment device
RU2096066C1 (en) * 1995-08-09 1997-11-20 Новосибирская государственная академия строительства Filter with grainy media

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2826631A1 (en) * 1978-06-19 1980-01-03 Hoechst Ag Filtration of suspensions, esp. for drinking water - by filter bed in suspended element permeable all round
WO1989001814A1 (en) * 1987-08-27 1989-03-09 Maelkki Esko Filtration plant
SU1805993A3 (en) * 1990-12-13 1993-03-30 Гиpиkob Oлeг Гeopгиebич Filter for cleaning natural and sewage waters
US5300224A (en) * 1991-11-21 1994-04-05 Farley Frederick A Fluid treatment device
RU2096066C1 (en) * 1995-08-09 1997-11-20 Новосибирская государственная академия строительства Filter with grainy media

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2317129C1 (en) * 2006-07-17 2008-02-20 Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" Device used for purification of the natural waters and sewage
RU180115U1 (en) * 2017-12-21 2018-06-04 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" GRAIN LOAD FILTER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1084182A (en) Method for separating pollutants from liquid
US5130029A (en) Flotation method for purification of a liquid from solid and liquid impurities
KR101214553B1 (en) Combined sewer overflow treatment system
CN108379885A (en) A kind of detention tank and its combined-flow are from clear method
KR101527005B1 (en) A pollutant purification apparatus
JP2009536577A (en) Method and apparatus for removing impurities from effluent discharged from sequential filter group using separation processing unit
JP2004268005A (en) Waste water treating equipment
KR100894646B1 (en) Automatic Continuous Filtration Device Attached Dissolved Air Pressurized Tank
RU2201789C2 (en) Filter with granular charge
JPS6216125B2 (en)
KR100689855B1 (en) Automatic backwash filter
WO1990014313A1 (en) Method and apparatus of filtering medium circulation type for purifying contaminated water
JP2017177042A (en) Backflow cleaning device Mobile filtration device, backflow cleaning device, backflow cleaning method
CN210559719U (en) Self-circulation water treatment facilities of electrophoresis application
JPH078719A (en) Filtration device
CN106861257A (en) Continuous raw streaming active sand filtration treatment device and filter method
JP2001219012A (en) Liquid treating device
JPH078001Y2 (en) Settling equipment for sludge treatment
RU2048161C1 (en) Filter for cleaning water
CN2907825Y (en) Self-cleaning sand shifting filter
JP2001149716A (en) Work fluid purification method
KR200242570Y1 (en) Filter for treatment of wastewater
JPH03101886A (en) Method and device for cleaning pond water or the like
JPH0356242Y2 (en)
JPS6223604B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040130