180715. lajstromszámú szabadalom • Szűrés toronyszűrőben reverzált vízsugaras szűrőregenerálással
3 180715 4 Az ismert toronyszűrőknél ugyancsak nagy nehézséget okoz a szűrtvíz-gvűjtőtér falát alkotó szitafelület megtisztítása, annak időnkénti eltömődésekor, mivel a nagy felület miatt kicsi a sebesség, ezért a tisztítás visszaöbinőssel eredményesen, megfelelő minőségben nem végezhető el. Végül nehézséget okoz a különböző típusú toronyszűrőknél különbözőképpen kialakított nyersvízelosztótér homoktalaniíása, melybe főleg a szűrőszemcseoszlop regenerálásakor jut szennyezett homok. A találmány célja a torony-szűrők regenerálásánál jelenleg mutatkozó hátrányok kiküszöbölése, az elszenynyeződött szüröszemcseoszlop és egyéb szűrőrészek regenerálásának és tisztításának hatékonyabb, jobb minőségű olcsóbb és termelékenyebb megoldása, továbbá a kisebb helyigény és a kevesebb nyersanyag-felhasználás révén a gazdaságosság növelése. A találmány alapja az a felismerés, hogy a fenti cél elérhető, tehát a toronyszűrők üzemében főleg a regeneráláskor jelentkező, a berendezés költségességével, a szűrés minőségével és a regenerálás időszükségletével összefüggő hátrányok teljesen kiküszöbölhetők, ha a szűrő regenerálását kizárólag megfelelő helyzetű, irányú és sebességű vízsugarak belövellésével végezzük az ehhez szükséges megfelelő szerkezeti kialakítás mellett. A találmány tehát egyrészt eljárás folyadékoknak szűrőoszlopon vízszintes irányú átáramoltatással történő szűrésére, melyre az jellemző-, hogy az elszennyeződött szűrőoszlop regenerálását mindennemű külön berendezés (mammut-szivattyú, kompresszor vagy vízsugárszivattyű) nélkül csupán vízsugarak belövellésével végezzük oly módon, hogy a szűrőoszlopot alul elzagyosítjuk, a vízsugarak nyomása révén reverzált áramlásba hozzuk, illetve recirkulációt és visszamosást hozunk létre, miáltal a szűröszemcséket megtisztítjuk. Mivel a szűrőoszlop aljának zagyosítása a belövellt folyadéksugarak erősségének változtatásával kisebb vagy nagyobb területre terjeszthető ki, azért tetszés szerinti mértékben változtatható az arány a recirkuláció és a visszamosás között a homokoszlopban. A találmány lényeges részét képezi a szűrtvíz-gyűjtőcső visszamosása és végül a nyersvíz-elosztórés folyadéksugárral való homoktalanítása, mely utóbbi műveletek korábbi típusú homokszűrőknél önállóan is alkalmazhatók, illetve erre ezek a szűrők utólag is átalakíthatok. A találmány másrészt berendezés az eljárás foganatosítására, melynél a folyadékáramlás iránya szerint a szűrőszemcseoszlop előtt célszerűen átfedés nélküli zsalulemezekbő! felépített fallal keskeny rést hozunk létre, mely alul a szűrőszemcseoszloppa! nagy nyíláson át közlekedik. Ez a rés egyrészt a szűrendő víz eloszlására, másrészt a szűrőoszlop regenerálásakor a szürőszemcse-recirkuláltatás útjául szolgál. A berendezésben továbbá a nyersvíz-elosztó rés alatt terelő lappal alsó tér van kialakítva, hogy amikor a szüröszemcseoszlop megtisztítása után az elosztórés homoktalanítására egy vagy több folyadéksugarat vezetünk be, azok az ütközéstől megtörve és szétszóródva örvénylő mozgásba jöjjenek és felfelé áramolva a recirkuláliatás során idejutott szűröszemcséket magukkal ragadva, a szűrőoszlop tetejére szállítsák és ezzel szabaddá tegyék a nyersvíz-elosztórést. Végül a berendezésben a folyadékáramlást követve a szűrőoszlop mögött a szűrőtartály fala mellett homokszemeket át nem eresztő, de a szűrlvizei áteresztő, függőleges gyűjtőcső v an elhelyezve, amely a szűriviznek a tartályból való kivezetésére szolgál. A gyűjtőcső felső végén sebességfokozó szűkület van, melyhez szűrtvízvisszavezető cső csatlakozik. A hagyományos toronysz űrök kel szerzett üzemi tapasztalatok ugyanis azt mutatták, hogy még a többszörösen túlméretezett tisztavíz-elvezető felületek sem tudják megakadályozni a szitafelület előbb-utóbb bekövetkező eltömödéséí. Ilyen eltömődést okoznak például a szürőhomokban mindig jelen levő apró szemek, amelyek a szitarésekbe beékelődnek; a vegyszeradagolás átmeneti kiesésekor a homokrétegen átjutó kolloidális méretű szennyeződések, melyek a szitafelületekre lerakódnak ; mélységi vizek szűrése esetén pedig a nyomáscsökkenés miatt a szitára kicsapódó vízkő. Az ilyen eltömődött nagy felületeket visszaöbíítéssel hatásosan megtisztítani nem lehet, ehhez kicsi a sebesség. A találmány szerinti megoldás a kialakult gyakorlattal merőben ellentétes elvi megfontolásból indul ki. Nevezetesen abból, hogy a szűrtvíz összegyűjtésére csak olyan kis felületet alkalmaz, amely a megfelelő mennyiségű szűrtvizet még éppen jól átengedi. Az ilyen viszonylag kis felületet már hatásosan lehet visszaöblíteni, mert a visszaöblítű víz elegendő sebességgel áramlik ki a sziiaíelületböl ahhoz, hogy a beékelődött homokszemeket és a megtapadt szennyeződéseket elmossa a szitáról. Ehhez azonban biztosítani kellett, hogy a visszamosó víz a szitafeliilet alsó és felső végén egyaránt megfelelő sebességgel áramoljék ki. A kísérletek azt mutatják, hogy célszerű a szűrtvíz összegyűjtésére egyetlen függőleges gyűjtőcsövet alkalmazni, amelybe az öblítővizet felülről lefelé irányítva sebességfokozó szűkületen keresztül (5— 15 m/sec sebességgel) vezetjük be. Kísérletileg igazolást nyert, hogy ilyen esetben nem szökik meg az öblítővíz a sz.itacső felső részén, mert a belövellt vízsugár a szitacső fenekéig hatol, ott ütközve és torlódva az egész felületen gyakorlatilag egyenletes kiáramlást biztosít. Fentieknek megfelelően a regenerálást minden szűrési periódus végén célszerűen azzal kezdjük, hogy a tiszta v'z gyűjtőcsövébe felülről lefelé irányítva a már említett 5—15 m/sec sebességgel szűrtvizet vezetünk be néhány másodpercen keresztül. Mivel fentiek szerint célszerűen csak egy gyűjtőcsövet alkalmazunk, annak viszonylag kis felületén az öblítővíz nagy sebességgel áramlik ki a szűrőoszlopba és Így nemcsak a gyűjtőcső palástját tisztítja meg, hanem a gyűjtőcső és a szűrőtartály közötti vékony homokréteget is teljes hosszában tökéletesen kimossa. Ezzel a gyűjtőcső mögött pangó homokréteg kialakulása lehetetlenné válik. Ezután a szűrőoszlop regenerálása következik. Ezt úgy végezzük, hogy a sz3röszemcseoszlopot vízsugarakktl alárnorsuk, és a szembeáramló zagyot — a homok - oszloppal alul összeköttetésben álló nyersvíz-elosztó ré;ben felfelé áramoltatva — a szüröszemcseoszlop tetejére juttatjuk, ott leülepiijük, eközben a szennyvizet a tiVömiésben el folyatjuk. Amikor a szüröszemcseoszlop már eléget kitisztult, a reWdcuiáltatásf és visszamosást végző vízsug'arakaí elzárjuk és a nyersvíz-elosztórés alsó részébe vezetjük be oh módon, hogy a célszerűen elosztott homoktalaniló v ízsugarak már csak a nyersvízelosztó résben levő homokot zagyositják és mossák fel a homokoszlop tetejére, magát a szűrőoszlopot pedig ne mossák alá. A találmány szerinti szűrési eljárásrá! a homokoszlopon vízszintes irányban átvezetett szűrendő folyadék sebessége; és a homokszemcse -nagy súgót célszerűen úgy 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
