Об’ємний модуль завантаження для біофільтрів
Використання: біологічне очищення природних та стічних вод. Сутність винаходу: об'ємний модуль завантаження, що містить каркас, виконаний з пластин полімерного матеріалу, проставок і елементів кріплення, полімерні пластини каркасу отримують шляхом пневмоекструзії із заданою пористістю від 20 - 50 мкм до 400 - 500 мкм, пластини з'єднують в об'ємний модуль за допомогою простовок вигляді відрізків полімерних труб заввишки 5 - 50 мм, що забезпечують заданий крок між пластинами. У жорстку конструкцію пластини з'єднують за допомогою гнучкого полімерного джгута, шайби та фіксатора. Об'ємний модуль може бути набраний з порожнистих полімерних циліндрів різного діаметра 40 - 1000 мм з товщиною стінок 2 - 25 мм, отриманих шляхом пневмоекструзії із заданою пористістю, причому циліндри встановлюють один в одному із заданим кроком, який забезпечують хрестоподібні гребінки, що стягують циліндр шпилькою за допомогою різьбового з'єднання. 2 зв. з. п. ф-ли, 6 іл.
Винахід відноситься до пристроїв для біологічного очищення природних і стічних вод, а також технологічних розчинів і пульп від зважених частинок і дозволяє отримати високопористу завантаження, що володіє розвиненою поверхнею, а також модулі заводського виготовлення різної конфігурації, підготовлені до монтажу в біофільтри і відстійники.
Відомі різні типи пристроїв та модулів для біологічного очищення стічних та природних вод, у тому числі "Пристрій для мікробіологічної трансформації органічних сполук в анаеробних умовах", що містить резервуар для технологічної рідини, розташовані в ньому каркас з носієм для іммобілізації мікроорганізмів, вузли розподілу газу, підведення та відведення рідини, причому носій для іммобілізації мікроорганізмів виконаний у вигляді капроновихланцюгів, розташованих горизонтальними шарами над вузлом розподілу газу, при цьому відстань між шарами становить 40 200 мм [I] Найбільш близьким до запропонованого винаходу є пристрій "Насадка для обробки текучих середовищ", що служить для розвитку високої питомої поверхні при біохімічному очищенні стічних вод первинні пластини, відформовані під вакуумом з листового пластику, що мають сполучені однорідні ребра та западини на протилежних поверхнях. Пластини можна стопувати так, що формоутворення сусідніх аркушів будуть перетинатися. Плоскіші вторинні пластини можна прокласти між пластинами. У варіантах передбачено використання насадки для очищення повітря [2] Вищеописані пристрої мають різні недоліки, деякі з них відрізняються громіздкістю конструкції та складністю монтажу, інші недостатньо розвиненою поверхнею завантаження, що знижує ефективність її використання.
Метою винаходу є підвищення ефективності використання площі поверхні завантаження, спрощення монтажу, експлуатації модуля та забезпечення можливості отримання різної конфігурації завантаження.
Мета досягається тим, що у відомому пристрої для обробки текучих середовищ, що містить каркас, виконаний з пластин полімерного матеріалу, проставок і елементів кріплення, пластини пористого полімерного каркаса отримують шляхом пневмоекструзії з заданою пористістю від 20 50 мкм до 400 - 500 мкм і товщиною до 25 мм, потім пластини з'єднують об'ємний модуль за допомогою проставок у вигляді відрізків полімерних труб 5 50 мм заввишки. Дані проставки служать забезпечення заданих зорів між пластинами і заданої питомої поверхні модуля. Жорсткість конструкції забезпечують елементи кріплення у вигляді гнучкого полімерного джгута,наприклад поліпропіленового, який стягує набрані пластини в об'ємний модуль через шайбу рифлену і фіксатор.
Крім того, каркас модуля може бути виконаний з порожнистих циліндрів різного діаметра від 40 до 1000 мм, що змінюються із заданим кроком і товщиною 2 25 мм, отриманих шляхом пневмоекструзії із заданою пористістю. Заданий крок між циліндрами забезпечують хрестоподібні гребінки, які стягують циліндри в жорстку конструкцію за допомогою шпильки та різьбового з'єднання.
На фіг. 1 показаний об'ємний модуль, пористий каркас якого набраний із плоских пластин, на фіг. 2 те саме, вид зверху, на фіг. 3 вузол 1 на фіг. 1; на фіг. 4-об'ємний модуль, пористий каркас якого набраний з порожнистих циліндрів різного діаметра; на фіг. 5- те саме, вид зверху; на фіг. 6 вузол 2 на фіг. 4.
Об'ємний модуль на основі пористого полімерного каркаса (фіг. 1 і фіг. 2) містить плоскі пластини 1, отримані шляхом пневмоекструзії різної конфігурації, наприклад, круглі, мірні проставки 2, службовці для отримання заданих прозорів і заданої питомої поверхні модуля, виконані з мірних відрізків труби, стандартного профілю, гнучкий полімерний джгут 3, наприклад поліпропіленовий, який через рифлену шайбу 4 і фіксатор 5 шляхом скручування стягує набрану касету в жорсткий "бісквіт".
Об'ємний модуль (фіг. 3 і фіг. 4) містить порожнисті циліндри 6 різного діаметра від 40 мм до 1000 мм і товщини від 2 мм до 25 мм, отримані шляхом пневмоекструзії; полімерні хрестоподібні гребінки 7, шипи якої виконані з певним кроком і утримують циліндри 6 із заданим прозором; все це стягується в жорстку конструкцію шпилькою 8 за допомогою різьбового з'єднання.
Об'ємний модуль (фіг. 1), набраний із плоских прямокутних листів розміром 1000х 1000 мм і висотою 1000 мм, з зором 10 мм між листами, при товщині листа 5 мм та пористості листа 420 500 мкм має наступні технічні параметри: питома поверхня (з урахуванням розвиненої поверхні пластин каркасу) 392 м 2 /м З , пористість ( з урахуванням пористості пластин каркасу) 94,3% об'ємна маса 71 кг/м 3 .
Об'ємний модуль (фіг. 3), набраний з порожнистих циліндрів діаметром від 40 мм до 380 мм, з зором 10 мм і товщиною стінки циліндра 5 мм, має такі технічні характеристики: питома поверхня 359 м 2 /м 3 , пористість 91,1% об'ємна маса 63 кг/м3.
Використання в пропонованому винаході полімерних пористих пластин, отриманих шляхом пневмоекструзії та набір їх у жорсткий "бісквіт" забезпечує збільшення площі поверхні завантаження, що, у свою чергу, інтенсифікує процес масообміну і, отже, підвищує продуктивність та ефективність біофільтра.
Пропонована конструкція об'ємного модуля дозволяє спростити завантаження відстійників, виробляти набір об'ємних елементів для відстійників будь-якої конфігурації, що дає можливість спростити експлуатацію пропонованого пристрою, а також розширити область застосування подібних об'ємних модулів, їх заводського виконання та вести монтаж їх у короткі терміни з мінімальним обсягом праці.
1. Об'ємний модуль завантаження для біофільтрів, що містить каркас з полімерного матеріалу, проставок і елементів кріплення, що відрізняється тим, що каркас складається з пластин, отриманих шляхом пневмоекструзії із заданою пористістю від 20-50 до 400 500 мкм і товщиною 2-25 мм, проставки виконані у вигляді відрізків полімерних труб висотою 5-50 мм, що забезпечують заданий крок між пластинами, а елементи кріплення виконані у вигляді гнучкого полімерного джгута, шайби та фіксатора.
2. Об'ємний модуль завантаження для біофільтрів, що містить каркас з полімерного матеріалу, проставок і елементів кріплення, що відрізняється тим, що каркас виконаний з порожнистих концентричних циліндрів діаметром 40 1000 мм з товщиною стінок 2-25 мм, отриманих шляхом пиєвмоекструзії з заданою пористістю, проставки виконані у вигляді хрестоподібних гребінок, а елементи кріплення у вигляді шпильки з шайбами та гайками.