Многосекционное фильтрующее устройство

Полезная модель относится к фильтрующим установкам и может применяться для очистки воды в сельском и коммунальном хозяйствах, на электростанциях на прудах-накопителях, для очистки шахтных и карьерных вод.
Известно фильтрующее устройство, содержащее резервуар, который выполнен частично открытым с гидравлически сообщенными между собой, закрытыми приемной камерой, камерой - метатенком, осветлительной камерой, камерой биофильтра с не менее чем двумя гидравлически сообщенными между собой секциями. Между секциями установлена разделительная продольная перегородка со сливной полкой, выполненной в ее верхней части. Камера биофильтра снабжена горловиной, сообщенной с атмосферой. Биофильтр размещен в обеих секциях камеры. Одна из секций биофильтра выполнена входной и гидравлически сообщена с камерой-метатенком. Другая секция биофильтра выполнена выходной и гидравлически сообщена с осветлительной камерой. (Патент РФ №2299863, Мкл C02F 3/00, C02F 9/14, публ. 27.05.2007).
Недостатками этого устройства является конструктивная сложность и ограниченная производительность, обусловленная размерами резервуара.
Наиболее близким к предложенному является многосекционное фильтрующее устройство Кудрявцева, содержащее примыкающие одна к другой секции с выполненными в каждой секции подводящей и отводящей полостями и расположенный в секциях сорбент.Секции имеют одинаковые размеры и выполнены каждая в виде призмы с шестиугольным основанием и с попарно одинаковыми и параллельными стенками. Основания секций образуют две параллельные друг другу торцевые стенки установки, секции примыкают одна к другой так, что боковая стенка, разделяющая две соседние секции, является общей для них, а все стенки жестко соединены между собой. (Патент РФ №2304014, Мкл. В01D 24/12, В01D 25/02, C02F 1/42, публ 10.08.2007.
Недостатками этого устройства является конструктивная сложность секций, повышенные требования к форме секций из-за необходимости их плотного примыкания друг к другу для исключения протечек жидкости между секциями и сложность регенерации сорбента.
Технической задачей, на решение которой направлено предложение, является создание конструктивно простого, экономичного и технологичного фильтрующего устройства.
Технический результат предложения состоит в создании простого в обслуживании, надежного и долговечного устройства, при постоянном сохранении заданного качества фильтрации жидкости.
Для решения этой технической задачи предлагается многосекционное фильтрующее устройство, содержащее присоединенные одна к другой секции, заполненные фильтрующим сорбционным материалом, в каждой секции выполнены подводящая и отводящая полости, секции выполнены в форме полых колонн с глухим дном, подводящие полости выполнены у основания колонн и закрыты мелкоячеистой сеткой, отводящие полости выполнены в верхней части колонн, подводящая и отводящая полости каждой колонны выполнены с ее противоположных сторон, колонны установлены вертикально, примыкание смежных колонн боковыми сторонами герметизировано. Подводящие полости могут быть выполнены с герметизирующими затворами.
Сущность полезной модели поясняется рисунками неисключающего примера выполнения многосекционного фильтрующего устройства. На фиг. 1 показан общий вид одной полой колонны, выполненной из цилиндрических колец, на фиг 2, 3, 4 - вид спереди, сбоку и сверху соответственно, на фиг. 5 - общий вид многосекционного фильтрующего устройства, на фиг 6 - вид спереди, на фиг. 7 - вид сверху.
На фигурах обозначено: подводящая полость 1 (мелкоячеистая сетка, закрывающая подводящую полость 1, не показана), отводящая полость 2, материал 3, герметизирующий примыкание смежных колонн. Мелкоячеистые сетки и герметизирующие затворы на подводящих полостях 1 не показаны.
Материал изготовления колонн - армированный бетон или армированные пластиковые трубы. В частности, могут быть использованы бетонные кольца стандартного типоразмера, используемые для изготовления колодцев.
Колонны заполнены различным фильтрующим сорбционным материалом (бентонит, цеолит, уголь, боксит, оксид алюминия или иной другой сорбционный материал - не показан).
Устройство работает следующим образом:
Через подводящие полости 1 грязная вода поступает в колонны, проходит через слой сорбционного материала и уже очищенная самотеком выходит через отводящую полость 2 в верхней части колонны, нижний край отводящей полости 2 должен быть не выше уровня очищенной воды пруда. Откачка очищенной воды из пруда для организации эффекта проточной воды, во избежание заиливания и застаивания производится насосной станцией (не показана) на выходе из пруда.
На колонны сверху могут быть установлены опоры для перемещения насосного оборудования с возможностью опускания в колонну для перекачивания грязного загрузочного материала на поверхность. На поверхности грязную загрузку отделяют от воды, после чего в колонны засыпают новый загрузочный материал.
Если подводящие полости выполнены с герметизирующими затворами, то перед очисткой каждой колонны и замене в ней сорбционного материала затвором выключают колонну из работы.
Заявителем изготовлены и успешно испытаны опытные образцы предлагаемого многосекционного фильтрующего устройства. В зависимости от требуемой производительности вертикальные колонны изготавливались диаметром от 0,5 м до 3 метров, высотой в зависимости от глубины пруда от 0,5 м до 10 м, размер подводящих полостей от 0,3 м до 9 м высотой, от 0,4 м до 2,8 м шириной, Размер отводящих полостей 2 - от 0,3 м и до 2,8 м шириной, нижний край которых должен быть не выше уровня очищенной воды пруда.
Хотя настоящее предложение продемонстрировано и описано со ссылками на предпочтительный вариант его осуществления, специалистам в данной области техники понятно, что в него могут быть внесены другие различные изменения, касающиеся материалов, формы и деталей, не выходящие за пределы сути и объема настоящего технического решения, определяемого нижеследующей формулой.
Данное техническое решение позволяет избежать необходимости строительства плотин и других гидротехнических сооружений.