Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2603649C1 - Free-flow filters drain distribution system - Google Patents

Free-flow filters drain distribution system Download PDF

Info

Publication number
RU2603649C1
RU2603649C1 RU2015135166/05A RU2015135166A RU2603649C1 RU 2603649 C1 RU2603649 C1 RU 2603649C1 RU 2015135166/05 A RU2015135166/05 A RU 2015135166/05A RU 2015135166 A RU2015135166 A RU 2015135166A RU 2603649 C1 RU2603649 C1 RU 2603649C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chambers
mixing chamber
water
tubular receiving
filter element
Prior art date
Application number
RU2015135166/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Юрьевич Кожушко
Владимир Анатольевич Илюшин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА "ЭТЕК ЛТД"
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 Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА "ЭТЕК ЛТД" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА "ЭТЕК ЛТД"
Priority to RU2015135166/05A priority Critical patent/RU2603649C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2603649C1 publication Critical patent/RU2603649C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D24/00Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/46Regenerating the filtering material in the filter
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/44Edge filtering elements, i.e. using contiguous impervious surfaces

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to devices for water treatment and can be used for drainage systems in filtering water treatment plants and post-treatment of waste water and drinking water preparation. Drain-distribution system is composed as a filtering element faced with its convex surface upward and provided with a manifold, which serves for supply of water and air into it. Filtering element is composed of shaped elements to form working slots between them. Each shaped element is made with a vertical section in the form of a trapezoid directed downwards. Along the arch of the frame on its inner side there are rigidly fixed in series ten longitudinally oriented chambers provided with drain holes for supply of water and air. Drain holes with diameter d1 of 6 mm made in two pairs of chambers are used for water supply. They are located along the length of the elements with increasing 1:2 pitch between them and reducing their amount of 2:1 in the degree of ranging a pair of elements from the support plate of the filtering element. Drain holes with diameter d2 of 3 mm made in the other pairs of chambers are used for air supply. Said drain holes are also arranged along the length of the chambers, and their number and spacing between them are varied by the degree of ranging pairs of these chambers from the upper point of the filtering element in the ratios equal to: 1:3:1.5 and 3:1:2 respectively. System is equipped with a vertical tubular receiving-mixing chamber, which is made passing through the support plate of the frame. Tubular receiving-mixing chamber is equipped with vertically oriented symmetrically arranged on both sides along its diameter slots with length A and width B and with the ratio of A:B equal to 50:1. Cross-section square S1 of the tubular receiving-mixing chamber is equal to 2/3 of section square of the filtering element S2. Total area of the longitudinal slots and the holes makes 1/10 from the tubular receiving-mixing chamber cross-section square S1.
EFFECT: higher efficiency of filtration.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для очистки воды и может быть широко использовано для дренажных систем в фильтрующих установках водоподготовки и доочистки сточных вод и для подготовки питьевой воды. Известен «Дренажный фильтр», содержащий каркас в виде перфорированной трубы и пористую гильзу из волокнистого материала, охватывающую наружную поверхность перфорированной трубы, при этом он снабжен размещенными на обеих сторонах каркаса муфтами, пористая гильза выполнена пневмоэкструзией и изготовлена из многослойного волокнистого материала с пористостью 80-400 мкм, отверстия перфорированной трубы выполнены коническими, расположены по диаметру каркаса со смещением их в соседних рядах, равным половине шага между отверстиями, при этом меньший диаметр конических отверстий составляет 0,04-0,1 внутреннего диаметра трубы. Патент РФ на изобр-ие №2169035, МПК: B01D 27/00, д. публ. 2000.12.20. Известна «Дренажная плита фильтровального элемента», которая содержит одну секцию с продольными ребрами. В продольном ребре, которое выполнено в центральной части секции, выполнено продольное отверстие, через которое проходит стержень, на который при необходимости присоединяют дополнительные секции. Кроме того, секция дополнительно содержит поперечные ребра, в которых выполнены отверстия и конечный элемент, который имеет пирамидальную форму и соединен с секцией с помощью стержня.The invention relates to a device for water treatment and can be widely used for drainage systems in filtering installations for water treatment and post-treatment of wastewater and for the preparation of drinking water. The well-known "Drainage filter" containing a frame in the form of a perforated pipe and a porous sleeve of fibrous material covering the outer surface of the perforated pipe, while it is equipped with couplings placed on both sides of the frame, the porous sleeve is made by pneumatic extrusion and made of a multilayer fibrous material with a porosity of 80- 400 μm, the holes of the perforated pipe are conical, located along the diameter of the frame with a displacement in adjacent rows equal to half the pitch between the holes, while m The smaller diameter of the conical holes is 0.04-0.1 of the inner diameter of the pipe. RF patent for the invention No. 2169035, IPC: B01D 27/00, publ. 2000.12.20. Known "Drain plate filter element", which contains one section with longitudinal ribs. In the longitudinal rib, which is made in the central part of the section, a longitudinal hole is made through which the rod passes, to which additional sections are attached if necessary. In addition, the section further comprises transverse ribs in which holes are made and a finite element that has a pyramidal shape and is connected to the section by a rod.

Патент РФ на П.М. №103742, МПК: B01D 29/11, д. публ. 2011.04.27. Наиболее близким техническим решением к предложенному в качестве изобретения технического решения является «Фильтр для очистки воды с водо-воздушной промывкой», включающий корпус, в котором размещены: фильтрующая мелкозернистая загрузка, поддерживающий слой гравия, а также промывное устройство, расположенное ниже или внутри поддерживающего слоя, при этом промывное устройство выполнено в виде набора пористых труб, перекрывающего площадь под мелкозернистой загрузкой, а внутри каждой пористой трубы набора расположена сплошная полутруба, обращенная выпуклой поверхностью вверх и имеющая торцевое соединение с коллектором, выполненным для подачи в нее воды и воздуха.RF patent for P.M. No. 103742, IPC: B01D 29/11, d. Publ. 2011.04.27. The closest technical solution to the technical solution proposed as an invention is a “Filter for water purification with air-water washing”, which includes a housing in which are placed: a filtering fine-grained loading, supporting a layer of gravel, as well as a washing device located below or inside the supporting layer moreover, the washing device is made in the form of a set of porous pipes covering the area under the fine-grained loading, and a continuous half is located inside each porous set pipe and, a convex surface facing upwards and having a mechanical connection to the manifold formed therein for supplying air and water.

К техническому результату, достигаемому с помощью предлагаемого устройства, относятся повышение эффективности процесса фильтрации через безнапорные фильтры за счет конструкции дренажно-распределительной системы с оптимальным подбором формы, взаиморасположения и размеров элементов системы.The technical result achieved using the proposed device includes improving the efficiency of the filtering process through pressureless filters due to the design of the drainage distribution system with optimal selection of the shape, relative position and size of the system elements.

Технический результат достигается путем того, что дренажно-распределительная система безнапорных фильтров выполнена в виде фильтрующего элемента, обращенного выпуклой поверхностью вверх и снабженного коллектором, служащим для подачи в него воды и воздуха. При этом фильтрующий элемент выполнен сборным из фигурных элементов с образованием рабочих щелей между ними. Каждый фигурный элемент выполнен с вертикальным сечением в виде трапеции, направленной вершиной вниз. По своду каркаса с внутренней стороны жестко закреплены последовательно десять продольно-ориентированных камер, снабженные дренажными отверстиями для подачи воды и воздуха. Причем дренажные отверстия с диаметром d1 6 мм, выполненные в двух парах камер, симметрично расположенных с обеих сторон от опорной плиты фильтрующего элемента, служат для подачи воды. При этом они расположены по длине элементов с возрастающим 1:2 шагом между ними и снижением их количества 2:1 по степени удаленности пары элементов от опорной плиты фильтрующего элемента. В свою очередь дренажные отверстия с диаметром 3 мм, выполненные в остальных парах камер, обеспечивают подачу воздуха. Эти дренажные отверстия также расположены по длине камер, а их количество и шаг между ними изменяются по степени удаленности пар этих камер от верхней точки фильтрующего элемента в соотношениях, равных: 1:3:1,5 и 3:1:2 соответственно. Кроме того, система снабжена вертикально расположенной трубчатой приемо-смесительной камерой, которая выполнена проходящей через опорную плиту каркаса. В свою очередь трубчатая приемо-смесительная камера снабжена вертикально ориентированными симметрично расположенными с обеих сторон по ее диаметру щелями, длиной А и шириной В и с соотношением А:В, равным 50:1. При этом площадь сечения S1 трубчатой приемо-смесительной камеры составляет 2/3 площади сечения фильтрующего элемента S2, а суммарная площадь S3 продольных щелей и отверстий составляет 1/10 от площади сечения трубчатой приемо-смесительной камеры S1, где:The technical result is achieved by the fact that the drainage distribution system of pressureless filters is made in the form of a filter element facing upward with a convex surface and equipped with a collector that serves to supply water and air to it. In this case, the filter element is made prefabricated from curly elements with the formation of working gaps between them. Each curly element is made with a vertical section in the form of a trapezoid, with the top pointing down. Ten longitudinally oriented chambers equipped with drainage holes for supplying water and air are rigidly fixed sequentially along the body arch on the inside. Moreover, the drainage holes with a diameter of d 1 6 mm, made in two pairs of chambers, symmetrically located on both sides of the base plate of the filter element, serve to supply water. Moreover, they are located along the length of the elements with an increasing 1: 2 step between them and a decrease in their number 2: 1 according to the degree of remoteness of the pair of elements from the base plate of the filter element. In turn, drainage holes with a diameter of 3 mm, made in the remaining pairs of chambers, provide air supply. These drainage holes are also located along the length of the chambers, and their number and the pitch between them vary in the degree of remoteness of the pairs of these chambers from the upper point of the filter element in ratios equal to: 1: 3: 1.5 and 3: 1: 2, respectively. In addition, the system is equipped with a vertically arranged tubular receiving and mixing chamber, which is made passing through the base plate of the frame. In turn, the tubular receiving and mixing chamber is equipped with vertically oriented slits symmetrically located on both sides along its diameter, length A and width B and with an A: B ratio of 50: 1. The cross-sectional area S 1 of the tubular receiving and mixing chamber is 2/3 of the cross-sectional area of the filter element S 2 , and the total area S 3 of the longitudinal slots and holes is 1/10 of the cross-sectional area of the tubular receiving and mixing chamber S 1 , where:

А - длина щели трубчатой приемо-смесительной камеры;A is the length of the slit of the tubular receiving and mixing chamber;

В - ширина щели трубчатой приемо-смесительной камеры;B is the slit width of the tubular receiving and mixing chamber;

S1 - площадь сечения трубчатой приемо-смесительной камеры;S 1 - the cross-sectional area of the tubular receiving and mixing chamber;

S2 - площадь сечения фильтрующего элемента;S 2 is the cross-sectional area of the filter element;

S3 - суммарная площадь S3 продольных щелей и отверстий;S 3 - the total area S 3 of longitudinal slots and holes;

d1 и d2 - диаметры отверстий камер.d 1 and d 2 are the diameters of the holes of the chambers.

Дренажно-распределительная система безнапорных фильтров поясняется чертежами-схемами на фиг. 1 и 2.The drainage and distribution system of pressureless filters is illustrated by drawings, diagrams in FIG. 1 and 2.

Фиг. 1 - дренажно-распределительная система безнапорных фильтров - схема общего вида;FIG. 1 - drainage distribution system of pressureless filters - a general view of the scheme;

Фиг 2 - дренажно-распределительная система безнапорных фильтров - схема вида спереди фильтрующего элемента.Fig 2 - drainage distribution system of pressureless filters - front view diagram of a filter element.

Дренажно-распределительная система безнапорных фильтров согласно фиг. 1 и 2 содержит каркас, выполненный в виде фильтрующего элемента 1, выполненного сборным с образованием рабочих щелей между ними из продольных фигурных элементов 2, каждый из которых выполнен с вертикальным сечением в виде трапеции, направленной вершиной вниз. Ширина рабочей части щелей составляет 0,2-0,5 мм, что является оптимальной величиной для основной части фильтров, использующихся в хоз.-питьевом водоснабжении и водоотведении. Форма щелей в виде сужающейся насадки увеличивает площадь фильтрования элемента и обеспечивает нормативные гидравлические характеристики. При промывке такая форма щелей позволяет распределить поток промывной воды равномерно по всей рабочей площади фильтрующей загрузки. По своду фильтрующего элемента 1 с внутренней стороны жестко закреплены последовательно десять продольно ориентированных камер 3 в виде швеллеров из нержавеющей стали типа опорного свода с равномерно распределенными дренажными отверстиями для воды 4 и воздуха 5 согласно расчетам. Эти камеры обеспечивают жесткость конструкции и постоянный размер ширины щелей в 0,2 мм фильтрующего элемента 1. В режиме водовоздушной промывки отверстия в камерах 3а, 3б, 3в и 3г служат для подачи воды, а отверстия в камерах 3д, 3е, 3ж, 3к, 3л и 3н служат для подачи воздуха.The drainage distribution system of pressureless filters according to FIG. 1 and 2 contains a frame made in the form of a filter element 1, made prefabricated with the formation of working gaps between them from the longitudinal curly elements 2, each of which is made with a vertical section in the form of a trapezoid, with the top pointing downward. The width of the working part of the slots is 0.2-0.5 mm, which is the optimal value for the main part of the filters used in household and drinking water supply and sanitation. The shape of the slots in the form of a tapering nozzle increases the filtering area of the element and provides normative hydraulic characteristics. When washing, this form of slots allows you to distribute the flow of wash water evenly throughout the entire working area of the filter load. Ten longitudinally oriented chambers 3 in the form of stainless steel channels of the type of support vault with evenly distributed drainage holes for water 4 and air 5 according to calculations are successively rigidly fixed in series along the arch of the filter element 1 from the inside. These chambers provide structural rigidity and a constant size of slit widths of 0.2 mm of filter element 1. In the water-air washing mode, the holes in chambers 3a, 3b, 3c and 3g serve to supply water, and the holes in chambers 3d, 3e, 3zh, 3k, 3l and 3n are used to supply air.

Для соблюдения скоростных характеристик количество дренажных отверстий в камерах выдерживаются в следующих отношениях:To comply with speed characteristics, the number of drainage holes in the chambers is maintained in the following respects:

- в камерах 3а и 3г располагается по 20 дренажных отверстий диаметром 6 мм с шагом 50 мм;- in chambers 3a and 3g there are 20 drainage holes with a diameter of 6 mm in increments of 50 mm;

- в камерах 3б и 3в располагается по 10 дренажных отверстий диаметром 6 мм с шагом 100 мм. При этом общее количество дренажных отверстий для подачи воды в четырех камерах равно 60.- in chambers 3b and 3c there are 10 drainage holes with a diameter of 6 mm in increments of 100 mm. Moreover, the total number of drainage holes for water supply in the four chambers is 60.

Для равномерного распределения воздуха количество дренажных отверстий в камерах выдерживаются в следующих отношениях:For a uniform distribution of air, the number of drainage holes in the chambers is maintained in the following respects:

- в камерах 3д и 3н располагается по 3 дренажных отверстий диаметром 3 мм с шагом 340 мм;- in chambers 3d and 3n there are 3 drainage holes with a diameter of 3 mm with a pitch of 340 mm;

- в камерах 3е и 3л располагается по 6 дренажных отверстий диаметром 3 мм с шагом 170 мм;- in chambers 3e and 3l there are 6 drainage holes with a diameter of 3 mm in increments of 170 mm;

- в камерах 3ж и 3к располагается по 2 дренажных отверстий диаметром 3 мм с шагом 510 мм.- in chambers 3zh and 3k there are 2 drainage holes with a diameter of 3 mm in increments of 510 mm.

В основании фильтрующего элемента 1 расположена опорная плита 6, через которую проходит трубчатая приемо-смесительная камера 7 для подачи воды и воздуха. Опорная плита 6 фильтрующего элемента 1 из листовой нержавеющей стали крепится к днищу емкости анкерными болтами. Трубчатая приемо-смесительная камера 7 снабжена вертикально ориентированными симметрично расположенными с обеих сторон по ее диаметру щелями 8, с длиной А и шириной В и с соотношением А:В, равным 50:1. Площадь сечения трубчатой приемо-смесительной камеры S1 составляет 2/3 площади сечения полусферического фильтрующего элемента S2. Суммарная площадь продольных щелей и отверстий S3 составляет 1/10 от площади сечения трубчатой приемо-смесительной камеры S1. Опорная плита 6 из листовой нержавеющей стали предназначена и является основанием для монтажа фильтрующего элемента и соблюдения герметичности дренажно-распределительного коллектора. Трубчатая приемо-смесительная камера 7 из нержавеющей стали служит для приема очищенной воды при фильтровании и образования водовоздушной смеси при промывке фильтрующей загрузки. Смешивание воды и воздуха обеспечивается двумя продольными щелями 8, ширина которых 6 мм и длина 300 мм. Для удаления остатков воздуха из дренажно-распределительного коллектора после завершения этапа водовоздушной промывки под опорной плитой просверливаются два отверстия 9 диаметром 6 мм. К днищу емкости водоприемные оголовки крепятся при помощи анкерных болтов. Применяемые при изготовлении дренажно-распределительной системы «А» для водовоздушной промывки материалы разрешены Минздравом РФ для использования в хозяйственно-питьевом водоснабжении, а также для контактов с пищевыми продуктами.At the base of the filter element 1 is a base plate 6, through which passes the tubular receiving and mixing chamber 7 for supplying water and air. The base plate 6 of the filter element 1 of sheet stainless steel is attached to the bottom of the tank with anchor bolts. The tubular receiving and mixing chamber 7 is equipped with vertically oriented slits 8 symmetrically located on both sides along its diameter, with a length A and a width B and with an A: B ratio of 50: 1. The cross-sectional area of the tubular receiving and mixing chamber S 1 is 2/3 of the cross-sectional area of the hemispherical filter element S 2 . The total area of the longitudinal slits and holes S 3 is 1/10 of the cross-sectional area of the tubular receiving and mixing chamber S 1 . The base plate 6 of stainless steel sheet is designed and is the basis for the installation of the filter element and compliance with the tightness of the drainage distribution manifold. A tubular stainless steel receiving and mixing chamber 7 serves to receive purified water during filtration and to form a water-air mixture during washing of the filter load. The mixing of water and air is provided by two longitudinal slots 8, the width of which is 6 mm and the length is 300 mm. To remove residual air from the drainage distribution manifold, after completion of the air-water washing stage, two holes 9 with a diameter of 6 mm are drilled under the base plate. Water intake heads are attached to the bottom of the tank with anchor bolts. The materials used in the manufacture of the drainage distribution system “A” for water-flushing are authorized by the Ministry of Health of the Russian Federation for use in drinking water supply, as well as for contact with food products.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

а) Фильтрование. Фильтрование является основным и самым продолжительным этапом процесса водоподготовки на водоочистительных сооружениях. Исходная вода поступает в фильтр и, проходя сквозь зернистую фильтрующую загрузку, очищается от дисперсных и коллоидных загрязнений. Прием очищенной воды осуществляется через водоприемные щели фильтрующего элемента 2 в продольные камеры 3. a) Filtering. Filtration is the main and longest stage of the water treatment process at water treatment plants. The source water enters the filter and, passing through the granular filter load, is purified from dispersed and colloidal contaminants. The reception of purified water is carried out through the water intake slots of the filter element 2 into the longitudinal chambers 3.

Ссужающая форма щелей минимизирует возможность даже частичного биообрастания калиброванной водопропускной части за счет резкого увеличения скорости потока воды в ее зоне. В продольных камерах 3 фильтрованная вода равномерно распределяется по всему рабочему объему и через дренажные отверстия 4 поступает в специальную трубчатую приемо-смесительную камеру 7 водоприемного оголовка и далее в дренажно-распределительный коллектор и РЧВ. Определяющим фактором при этом является способность системы обеспечить скорость фильтрования в нормальном режиме 6-8 м/ч, а в форсированном 10-12 м/ч.The narrowing shape of the cracks minimizes the possibility of even partial biofouling of the calibrated culvert due to a sharp increase in the flow rate of water in its zone. In longitudinal chambers 3, filtered water is evenly distributed over the entire working volume and through drainage holes 4 it enters a special tubular receiving and mixing chamber 7 of the water intake head and then to the drainage distribution manifold and RFC. The determining factor in this case is the ability of the system to ensure the filtration rate in the normal mode of 6-8 m / h, and in forced 10-12 m / h.

б) Барботаж воздухом. При подаче воздуха в систему происходит заполнение им верхней части коллектора с дальнейшим распределением его по всей длине коллектора. Далее воздух практически равномерно вытесняет воду по всей длине коллектора до выхода из дренажных отверстий 5 из верхних камер 3 и далее из продольных щелей 8 приемо-смесительной камеры 7. Основная расчетная рабочая зона воздушного потока находится в пределах продольных шелей 8 приемо-смесительной камеры 7. В случае непредвиденного увеличения подачи воздуха в систему вода может вытеснится до нижней части трубчатой приемо-смесительной камеры 7. Это обстоятельство предохраняет систему от отрицательных последствий резкого неконтролируемого увеличения скорости выхода воздуха из отверстий. Барботаж воздухом загрязненной фильтрующей загрузки осуществляется при уровне воды над загрузкой 0,5-1,0 м в течение 3-5 минут в зависимости от степени ее загрязнения. Воздушным потоком загрузка взвешивается в слое воды, приводя зерна в хаотичное движение. Интенсивное перемешивание и трение зерен фильтрующего материала между собой способствует отрыву загрязнений и выносу их в верхние слои загрузки. b) Air sparging. When air is supplied to the system, it fills the upper part of the collector with its further distribution along the entire length of the collector. Further, the air almost uniformly displaces water along the entire length of the collector until it leaves the drainage holes 5 from the upper chambers 3 and then from the longitudinal slots 8 of the receiving-mixing chamber 7. The main calculated working zone of the air flow is within the longitudinal gaps 8 of the receiving-mixing chamber 7. In the event of an unexpected increase in air supply to the system, water can be forced out to the bottom of the tubular receiving and mixing chamber 7. This circumstance protects the system from the negative consequences of sudden uncontrolled to increase the air exit velocity from the apertures. Air sparging of the contaminated filter charge is carried out at a water level above the charge of 0.5-1.0 m for 3-5 minutes, depending on the degree of contamination. Air flow load is weighed in a layer of water, causing the grain in a chaotic movement. Intensive mixing and friction of the grains of the filter material with each other contributes to the separation of contaminants and their removal into the upper layers of the load.

в) Водовоздушная промывка. В режиме водовоздушной промывки важным обстоятельством является точный расчетный подбор насосного и воздуходувного оборудования по производительности и, что особенно важно, по равнозначному напору, который должен быть в пределах 10-15 м. Это необходимо для обеспечения эффективной совместной работы воды и воздуха в системе с целью соблюдения требуемой СНиП 2.04.02-84* интенсивности подачи воды на промывку 6-8 л/с·м2 и воздуха 15-20 л/с·м2. Вода и воздух одновременно подаются в бетонный распределительный коллектор и далее в трубчатую приемо-смесительную камеру 7 снизу-вверх. При этом воздух будет занимать от 60% до 75% объема распределительного коллектора, что обеспечивает его скорость на входе в продольные щели приемо-смесительной камеры 7 в пределах 13-17 м/сек. При совместной подаче воды и воздуха зона разграничения проходит в расчетных пределах продольных щелей 8 трубчатой приемо-смесительной камеры 7. Далее водовоздушная смесь распределяется по всему внутреннему объему фильтрующего элемента 1. Через отверстия продольных камер 3 водовоздушная смесь поступает непосредственно к щелям и через них в нижнюю часть взвешенной фильтрующей загрузки. Водовоздушная смесь за счет подъемной силы водного потока и флотационных возможностей воздушных пузырьков выносит загрязнения из фильтрующей загрузки в верхний слой воды и далее в водосборные лотки для удаления их из фильтра.c) Water flushing. In the regime of water-air washing, an important circumstance is the accurate calculated selection of pumping and blowing equipment in terms of productivity and, which is especially important, for the equivalent pressure, which should be within 10-15 m. This is necessary to ensure effective joint operation of water and air in the system with the aim of compliance with the required SNiP 2.04.02-84 * the intensity of the water supply for washing 6-8 l / s · m 2 and air 15-20 l / s · m 2 . Water and air are simultaneously supplied to the concrete distribution manifold and then to the tubular receiving and mixing chamber 7 from the bottom up. In this case, air will occupy from 60% to 75% of the volume of the distribution manifold, which ensures its speed at the entrance to the longitudinal slots of the receiving-mixing chamber 7 within 13-17 m / s. With the combined supply of water and air, the demarcation zone passes in the calculated limits of the longitudinal slots 8 of the tubular receiving and mixing chamber 7. Next, the air-air mixture is distributed throughout the entire internal volume of the filter element 1. Through the openings of the longitudinal chambers 3, the air-water mixture flows directly to the slots and through them to the lower part of the weighted filter load. The air-water mixture due to the lifting force of the water stream and the flotation capabilities of the air bubbles removes contaminants from the filter charge into the upper layer of water and then into the drainage trays to remove them from the filter.

г) Водяная промывка. Водяная промывка является завершающим этапом всего цикла регенерации фильтрующей загрузки и способствует удалению из фильтра остаточных загрязнений. Подача воды на промывку продолжает осуществляется как и при водовоздушном этапе, а подача воздуха полностью прекращается за счет закрытия запорной арматуры на подающем воздуховоде. Подаваемая вода на промывку распределяется в нижней части распределительного коллектора, вытесняя воздух через трубчатые приемо-смесительные камеры 7 в фильтрующие элементы 1, и далее поступает в нижний слой взвешенной фильтрующей загрузки. При этом из фильтра по водосборным лоткам удаляются незначительные остаточные загрязнения. Интенсивность подачи воды на промывку определяется расчетами в пределах 6-8 л/с·м2 и регулируется в ходе пуско-наладочных работ, которые необходимо проводить после завершения монтажных работ. При этом в ходе водяной промывки обеспечивается величина относительного расширения фильтрующей загрузки в пределах 25-40%.d) Water flushing. Water washing is the final stage of the entire regeneration cycle of the filter load and helps to remove residual contaminants from the filter. Water supply for flushing continues to be carried out as at the air-water stage, and air supply is completely stopped due to the closure of shut-off valves on the supply duct. The feed water for washing is distributed in the lower part of the distribution manifold, displacing air through the tubular receiving and mixing chambers 7 into the filter elements 1, and then enters the lower layer of the weighed filter load. At the same time, minor residual contaminants are removed from the filter along the drainage trays. The intensity of the water supply for flushing is determined by calculations in the range of 6-8 l / s · m 2 and is regulated during commissioning, which must be carried out after completion of installation work. Moreover, during water washing, the relative expansion of the filter load is provided in the range of 25-40%.

Конструктивные особенности дренажно-распределительной системы «ЭТЕК» позволяют максимально соответствовать всему комплексу требований, предъявляемых к таким системам: высокая эффективность очистки; большая производительность; равномерное распределение воды по площади фильтра; незасоряемость щелей; низкая способность к биообрастанию; механическая прочность и химическая стойкость; экономичность.The design features of the ETEK drainage distribution system make it possible to meet the whole range of requirements for such systems as much as possible: high cleaning efficiency; high performance; uniform distribution of water over the filter area; non-clogging of cracks; low ability to biofouling; mechanical strength and chemical resistance; profitability.

Предлагаемая дренажно-распределительная система «ЭТЕК» относится к дренажным системам большого сопротивления и может рассчитываться для любых конкретных условий эксплуатации и строительных размеров фильтров с учетом требований СНиП.The proposed drainage distribution system "ETEK" refers to drainage systems of high resistance and can be calculated for any specific operating conditions and construction dimensions of the filters, taking into account the requirements of SNiP.

Claims (1)

Дренажно-распределительная система безнапорных фильтров, выполненная с каркасом в виде фильтрующего элемента, обращенного выпуклой поверхностью вверх и снабженного коллектором, служащим для подачи в него воды и воздуха, отличающаяся тем, что фильтрующий элемент выполнен сборным из фигурных элементов с образованием рабочих щелей между ними, каждый фигурный элемент выполнен с вертикальным сечением в виде трапеции, направленной вершиной вниз, при этом по своду каркаса с внутренней стороны жестко закреплены последовательно десять продольно-ориентированных камер, снабженных дренажными отверстиями для подачи воды и воздуха, причем дренажные отверстия с диаметром d1 6 мм, выполненные в двух парах камер, симметрично расположенных с обеих сторон от опорной плиты фильтрующего элемента, служат для подачи воды, при этом они расположены по длине элементов с возрастающим 1:2 шагом между ними и снижением их количества 2:1 по степени удаленности пары элементов от опорной плиты фильтрующего элемента, а дренажные отверстия с диаметром d2 3 мм, выполненные в остальных парах камер, обеспечивают подачу воздуха, причем эти дренажные отверстия также расположены по длине камер, а их количество и шаг между ними изменяются по степени удаленности пар этих камер от верхней точки фильтрующего элемента в соотношениях, равных 1:3:1,5 и 3:1:2 соответственно, кроме того, система снабжена вертикально расположенной трубчатой приемо-смесительной камерой, которая выполнена проходящей через опорную плиту каркаса, в свою очередь трубчатая приемо-смесительная камера снабжена вертикально ориентированными симметрично расположенными с обеих сторон по ее диаметру щелями, длиной А и шириной В с соотношением А:В, равным 50:1, при этом площадь сечения S1 трубчатой приемо-смесительной камеры составляет 2/3 площади сечения фильтрующего элемента S2, суммарная площадь продольных щелей и отверстий составляет 1/10 от площади сечения трубчатой приемо-смесительной камеры S1, где
А - длина щели трубчатой приемо-смесительной камеры;
В - ширина щели трубчатой приемо-смесительной камеры;
S1 - площадь сечения трубчатой приемо-смесительной камеры;
S2 - площадь сечения фильтрующего элемента;
d1 и d2 - диаметры отверстий камер.
Drainage-distribution system of pressureless filters made with a frame in the form of a filter element facing upward and provided with a collector that serves to supply water and air to it, characterized in that the filter element is made of prefabricated figured elements with the formation of working gaps between them, each figured element is made with a vertical section in the form of a trapezoid directed with its top downward, while ten longitudinal lengths are rigidly fixed in series along the arch of the frame from the inside nn-oriented chambers equipped with drainage holes for supplying water and air, and drainage holes with a diameter of d 1 6 mm, made in two pairs of chambers, symmetrically located on both sides of the base plate of the filter element, serve to supply water, while they are located along the length of the elements with an increment of 1: 2 step between them and a decrease in their number 2: 1 according to the degree of remoteness of the pair of elements from the base plate of the filter element, and drainage holes with a diameter of d 2 3 mm, made in the remaining pairs of chambers, provide air supply, and these drainage holes are also located along the length of the chambers, and their number and the pitch between them vary according to the degree of remoteness of the pairs of these chambers from the top of the filter element in ratios of 1: 3: 1.5 and 3: 1: 2 accordingly, in addition, the system is equipped with a vertically located tubular receiving and mixing chamber, which is made passing through the base plate of the frame, in turn, the tubular receiving and mixing chamber is equipped with vertically oriented symmetrically located on both sides n by its diameter by slots, length A and width B with a ratio A: B equal to 50: 1, while the cross-sectional area S 1 of the tubular receiving and mixing chamber is 2/3 of the cross-sectional area of the filter element S 2 , the total area of the longitudinal slots and holes is 1/10 of the cross-sectional area of the tubular receiving and mixing chamber S 1 , where
A is the length of the slit of the tubular receiving and mixing chamber;
B is the slit width of the tubular receiving and mixing chamber;
S 1 - the cross-sectional area of the tubular receiving and mixing chamber;
S 2 is the cross-sectional area of the filter element;
d 1 and d 2 are the diameters of the holes of the chambers.
RU2015135166/05A 2015-08-19 2015-08-19 Free-flow filters drain distribution system RU2603649C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015135166/05A RU2603649C1 (en) 2015-08-19 2015-08-19 Free-flow filters drain distribution system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015135166/05A RU2603649C1 (en) 2015-08-19 2015-08-19 Free-flow filters drain distribution system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2603649C1 true RU2603649C1 (en) 2016-11-27

Family

ID=57774682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015135166/05A RU2603649C1 (en) 2015-08-19 2015-08-19 Free-flow filters drain distribution system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2603649C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2805688C1 (en) * 2023-03-22 2023-10-23 Общество с ограниченной ответственностью "РДЭ Инжиниринг", (ООО "РДЭ Инжиниринг") Integrated drainage system cover for water and wastewater filters

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2147456C1 (en) * 1999-05-20 2000-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Гидротехсервис" Draining-distributing apparatus for water treatment filter
RU2375098C1 (en) * 2008-04-25 2009-12-10 Общество с ограниченной ответственностью ПП "ТЭКО-ФИЛЬТР" Drainage distribution unit
EP2135657A1 (en) * 2008-06-19 2009-12-23 Nagaoka International Corporation Water treatment apparatus and a method for cleaning a filter layer of a water treatment apparatus
RU2491978C1 (en) * 2012-04-10 2013-09-10 Александр Вадимович Утин Water cleaner with water-air flushing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2147456C1 (en) * 1999-05-20 2000-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Гидротехсервис" Draining-distributing apparatus for water treatment filter
RU2375098C1 (en) * 2008-04-25 2009-12-10 Общество с ограниченной ответственностью ПП "ТЭКО-ФИЛЬТР" Drainage distribution unit
EP2135657A1 (en) * 2008-06-19 2009-12-23 Nagaoka International Corporation Water treatment apparatus and a method for cleaning a filter layer of a water treatment apparatus
RU2491978C1 (en) * 2012-04-10 2013-09-10 Александр Вадимович Утин Water cleaner with water-air flushing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2805688C1 (en) * 2023-03-22 2023-10-23 Общество с ограниченной ответственностью "РДЭ Инжиниринг", (ООО "РДЭ Инжиниринг") Integrated drainage system cover for water and wastewater filters

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2009202912B2 (en) Stationary cloth media filtration
US4439316A (en) Water purifier
EP2084479A1 (en) Method and device for transmitting heat between waste water located in a tank and a fluid
AU2012202612A1 (en) Screen intake flow control and support device
US9480939B2 (en) Underdrain and method for transferring forces and directing flow
RU2603649C1 (en) Free-flow filters drain distribution system
WO2013085663A2 (en) Immersed screen and method of operation
RU1836301C (en) Installation for waste-water-cleaning
KR100949058B1 (en) Filtering device
ITRM20060224U1 (en) IMPROVEMENT TO CERTIFIED AND INDUSTRIAL WASTEWATER PURIFIERS WITH VERTICAL REACTOR
CN206950730U (en) A kind of perforation water distribution and the vertical sedimentation basin with mud-scraping apparatus
CN105457346A (en) Sedimentation tank device with sedimentation wall
KR102367543B1 (en) Rapid sand filter with underdrain block
DE202009004668U1 (en) Climbing aid for fish and macrozoobenthos
CN208603793U (en) A kind of two layers of inclined tube of band gas flushing or plate coagulating sedimentation water purification system
CN102698507A (en) Novel filtering brick
US20230330714A1 (en) Coanda effect induced lamellae cleaning system for wastewater and drinking water treatment clarifier
RU2479337C2 (en) Water filtration module
RU2242266C1 (en) Filter for purification of liquid mediums
JP3194941U (en) Filtration device
JPS594795Y2 (en) water purification device
JP5356275B2 (en) Turbid water treatment equipment
AT503800B1 (en) Device for biological purification of swimming pool water, comprises chambers attached above an inlet for the water to be cleaned and below an outlet for the cleaned water, and a distributor channel intended above the chambers
RU2397796C1 (en) Pressure filter drain cup
AT503071B1 (en) Sewage treatment plant comprises a clarifying basin having an under-gravel filter, an equipment having an intermediate tank for a batch-wise feeding of the clarifying basin, a waste water reservoir, a feed pipe, and pipe fitting