Способ фильтрационной очистки воды

(51) 01 24/02 (2006.01) 01 24/14 (2006.01) 01 25/00 (2006.01) 01 37/02 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ обрабатывающей,пищевой,химической,коммунальной и других отраслей промышленности при фильтрационной очистке природных и промышленных вод. Технический результат,получаемый от использования предлагаемого изобретения, расширение ассортимента технологических средств для фильтрационной очистки воды. Предложен способ фильтрационной очистки воды, включающий пропускание очищаемой воды через фильтр с комбинированным фильтровальным элементом,содержащим слой загрузочного зернистого материала, при предварительном приготовлении суспензии фильтрующего материала в виде зернистого минерального вещества и подаче и нанесении его на фильтрующую поверхность, при этом в качестве загрузочного материала в виде зернистого минерального вещества подают и наносят на фильтрующую поверхность измельченный кизельгур.(72) Микулинский Александр Александрович Маенков Эдуард Иванович Патуров Юрий Анатольевич Пилат Борис Вольфович(54) СПОСОБ ФИЛЬТРАЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ВОДЫ(57) Изобретение относится к технологическим средствам фильтрационной очистки природных и промышленных вод, включающим фильтрацию исходной воды через несколько соединенных между собой цилиндрических фильтровальных элементов,подачу потока фильтруемой воды на наружную поверхность снизу вверх,предварительное нанесение на них слоя фильтрующего зернистого материала, регенерацию фильтровальных элементов, и может быть использовано на предприятиях 22028 Изобретение относится к технологическим средствам фильтрационной очистки природных и промышленных вод, включающим фильтрацию исходной воды через несколько соединенных между собой цилиндрических фильтровальных элементов,подачу потока фильтруемой воды на наружную поверхность снизу вверх,предварительное нанесение на них слоя фильтрующего зернистого материала,регенерацию фильтровальных элементов, и может быть использовано на предприятиях обрабатывающей, пищевой, химической, коммунальной и других отраслей промышленности при фильтрационной очистке природных и промышленных вод. Известен способ фильтрационной очистки воды/А.с.СССР 1719317, кл. 02 1/58, 1992/,включающий пропускание очищаемой воды через фильтр с комбинированным фильтровальным элементом из нескольких чередующихся слоев загрузочных зернистых материалов. Известен способ фильтрационной очистки воды/А.с.СССР 1704327, кл. В 01 37/00, 1988/,включающий пропускание очищаемой воды снизу вверх через фильтр с комбинированным фильтровальным элементом из нескольких чередующихся слоев загрузочных зернистых материалов. Известен способ фильтрационной очистки воды/А.с.СССР 1748842, кл. В 01 34/04, 1992/,включающий пропускание очищаемой воды через фильтр с комбинированным фильтровальным элементом из нескольких чередующихся слоев загрузочных зернистых материалов, приготовление суспензии фильтрующего материала в виде зернистого минерального вещества и подачи и нанесении его на фильтрующую поверхность. Задача изобретения - разработать альтернативный способ фильтрационной очистки воды. Технический результат,получаемый от использования предлагаемого изобретения, расширение ассортимента технологических средств для фильтрационной очистки воды. Технический результат достигается тем, что предлагаемый способ фильтрации воды так же, как в известном способе,включает пропускание очищаемой воды через фильтр с комбинированным фильтровальным элементом, содержащим слой загрузочного зернистого материала, предварительное приготовление суспензии фильтрующего материала в виде зернистого минерального вещества и подачу и нанесение его на фильтрующую поверхность. Однако, в отличие от известного способа, в предлагаемом способе фильтрации воды в качестве загрузочного материала в виде зернистого минерального вещества используют измельченный кизельгур. Предлагаемый способ фильтрации воды осуществлен с помощью фильтровальной установки для очистки воды, технологическая схема которой приведена на фиг.1, и которая состоит из накопительной емкости исходной воды 1 (СБ 1),емкости приготовления суспензии кизельгура 2 2(СБ 2), фильтра 3 (Ф 1), представляющего собой корпус со средствами подвода исходной и промывной воды и отвода фильтрата и промывной воды,с размещенным внутри корпуса перфорированным фильтровальным элементом в виде гребенки цилиндрических перфорированных отрезков труб 3.1, обтянутых фильтровальной тканью, с предварительно нанесенной на них фильтрующей зернистой загрузкой, при этом фильтрующие отрезки труб соединены трубопроводами в общий выходной коллектор,средство для регенерации фильтровального элемента, включающее ресивер 4 , компрессор 5(К) и средство для подачи сжатого газа в фильтровальные элементы, а также и средство автоматического регулирования процесса (не показано). В 2 (СБ 2) установлено средство защиты 15 насоса 6.2 от попадания воздуха. Для создания циркуляционных контуров обрабатываемых водных систем использованы насосы 6, для управления и изменения и контроля режимов потоков водных систем и сжатого газа использованы электромагнитные клапаны 7(ЭМК), обратные клапаны 9 (ОК), краны 10 (Кр), в качестве датчиков достижения критических уровней в емкостях 1 и 2 использованы контактные группы 8, электроконтактный манометр 11 (ЭКМ) и манометр 13 (Р). Фильтр 3 (Ф 1) оборудован выдвижной заслонкой 14 для разгрузки отфильтрованного осадка и средством смыва накопившегося на фильтровальных элементах осадка 16 (Душ) и контейнером для сбора осадка 12. Все технологические части установки имеют следующие соединительные коммуникации трубопровод 17 (В 1) подачи исходной воды в емкость 1 (СБ 1), трубопровод 18 (В 2) подачи исходной воды в фильтр 3 (Ф 1)и подачи воды на промывку фильтра,трубопровод 19(В 3) хозпитьевой воды, трубопровод 20 (В 4) подачи суспензии кизельгура в фильтр 3 (Ф 1), трубопровод 21 (В 5) подачи воздуха, трубопровод перелива 22(В 6) из фильтра 3 (Ф 1) в емкость 2 (СБ 2),трубопровод 23 (В 7) отвода фильтрата из 3 (Ф 1),трубопровод 24 (В 8) опорожнения фильтра 3 (Ф 1),трубопровод 25 (В 9) возврата фильтрата в емкость 1(СБ 1) при низком уровне. Фильтровальные элементы-отрезки перфорированных труб 3.1 соединены через переключаемые краны 10.12 - 10.25 с коллектором подачи сжатого воздуха 26 и коллектором выхода фильтрата 27. Предлагаемый способ осуществлен,т.е. фильтровальная установка работает следующим образом. Фильтровальную установку располагают в помещении на любой горизонтальной площадке с твердым покрытием. Перед началом процесса фильтрации на фильтрующие элементы наносят суспензию кизельгура. Через кран 10.2 и электромагнитный клапан 7.1 воду из магистрального трубопровода набирают в емкость для приготовления суспензии кизельгура 2 (СБ 2) объемом 0,6 м 3. В емкость 2(СБ 2) перед каждым пуском засыпают 22028 измельченный кизельгур. Из 2 (СБ 2) суспензию кизельгура насосом 6.2 (Н 2) через открытый кран 10.5 подают в фильтр 3 (Ф 1) объемом 0,5 м 3. Для эффективного заполнения 3 (Ф 1) связан через 2(Ф 1) суспензия кизельгура переливается из 3 (Ф 1) в 2 (СБ 2) и замыкает через воду контакты 8.1, расположенные в трубопроводе 22 (В 6), после чего кран 10.6 закрывают и начинают нанесение кизельгура. Суспензия кизельгура проходит через фильтрующее полотно перфорированных трубок 3.1, через краны 10.19 -10.25,трубопровод 23(В 7), электромагнитный клапан 7.2 и возвращается в 2 (СБ 2). Циркулируя по кругу,суспензия кизельгура в 2 (СБ 2) постепенно становится прозрачной, а частицы кизельгура оседают на фильтрующей ткани рамок фильтра. Время нанесения 10 мин. По окончанию процесса нанесения кизельгура начинают фильтрацию. Исходную воду из емкости 1 (СБ 1) объемом 3,0 м 3 через кран 10.7 подают насосом 6.1 (Н) в фильтр 3(Ф 1), в котором она проходит через фильтрующие элементы с кизельгуром, взвеси исходной воды при этом осаждаются на кизельгуре. Далее через краны 10.19-10.25, трубопровод 23(В 7), электромагнитный клапан 7.3 из установки выходит очищенная вода фильтрат. Внутреннее давление в 3 (Ф 1) прижимает отфильтрованный осадок к трубкам 3.1. Во время фильтрации уровень исходной воды в 1 (СБ 1) падает, и при его снижении ниже отметки Н.У. срабатывают контактные элементы контактной группы 8.2. Автоматически закрывается ЭМК - 7.3,открывается ЭМК - 7.4 и фильтрат по трубопроводу 25(В 9) возвращается в 1(СБ 1). Возврат фильтрата необходим для того, чтобы насос 6.1 не захватывал воздух и давление в 3 (Ф 1) не изменялось скачками и не падало до нуля. С наращиванием толщины осадка на рамках повышается давление в фильтре 3 (Ф 1) . Давление в 3 (Ф 1) показывает электроконтактный манометр 11(ЭКМ). При установленном (заданном) давлении 4 кг-с/см 2 срабатывает 11 (ЭКМ). По его сигналу начинают опорожнение 3 (Ф 1). Воздух от компрессора поступает в 3 (Ф 1) через кран 10.10,электромагнитный клапан - 7.5, создавая давление на воду. Вода выдавливают сжатым воздухом из 3(Ф 1) через кран 10.8 в 1(СБ 1). При этом осадок удерживается на трубках 3.1 давлением воздуха. Окончание опорожнения 3(Ф 1) определяют по отсутствию воды в трубопроводе 24(В 8) и шипением воздуха из него. Кран 10.10 закрывают,открывают заслонку 14 сброса уплотненного осадка. Краны 10.19 -10.25 закрывают, воздух из ресивера 4 при давлении 3 кг-с/см 2 (контроль по манометру 13 (Р подают внутрь перфорированных трубок 3.1 поочередно через краны 10.12 - 10.18. Сжатый воздух подают пневмоимпульсами для создания пневмоудара. Под действием пневмоудара,осадок отделяются от перфорированных трубок 3.1 и сбрасывается в контейнером для сбора осадка 12. По окончанию сброса осадка заслонку закрывают,начинают обратную промывку фильтра водой с помощью душа 16. Во время процесса фильтрации 2 (СБ 2) наполняют водопроводной водой до верхнего уровня и при проведении обратной промывки фильтра эту воду насосом 6.2(Н 2) через кран 10.9 подают в 3(Ф 1), затем через кран 10.8 возвращается в 1(СБ 1). Уровень воды в 2 (СБ 2) снижается и при достижении отметки нижнего уровня НУ отключается насос 6.2 (Н 2), открывается ЭМК - 7.5. Воздух выдавливает воду из 3(Ф 1) и через кран 8.8 в 1(СБ 1). На этом цикл закончен,установка приведена в первоначальное состояние. Предлагаемая способ фильтрационной очистки воды эффективен при отделении и уплотнении осадка из шламовых вод после биологической и/или коагуляционной очистки. Кизельгур необходим для эффективной фильтрации труднофильтруемых осадков и регенерации фильтра,поскольку кизельгур препятствует сцеплению осадка с фильтрующими элементами. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ фильтрационной очистки воды,включающий пропускание очищаемой воды через фильтр с комбинированным фильтровальным элементом,содержащим слой загрузочного зернистого материала, при предварительном приготовлении суспензии фильтрующего материала в виде зернистого минерального вещества и подаче и нанесении его на фильтрующую поверхность,отличающийся тем, что в качестве загрузочного материала в виде зернистого минерального вещества подают и наносят на фильтрующую поверхность измельченный кизельгур.