CS208354B1 - Appliance for treatment and cleaning the water - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKÁ SOCIALISTICKÁREPUBLIKA( 19 ) POPIS VYNALEZU K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU 208354 (11) (Bl) (22) Přihlášené 01 10 69(21) (PV 6569-69) (51) Int. Cl.3 C 02 F 1/52 ÚŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (40) Zverejnené 20 08 73 (45) Vydané 01 01 83 (75)

Autor vynálezu HALÁMEK BOHUMÍR RNDr., BRNO a

ZAGORODNOV BORIS ing., BRATISLAVA (54) Zariadenie na úpravu a čistenie vody

Vynález sa týká zariadenia na úpravu a čistenievody vhodného pre malé, středné a velké výkony,v ktorom sa využívá spósob chemického číreniavody hydrolyzujícími koagulantami s nasledovnouseparáciou suspenzie v dokonale vznášanom vloč-kovom mraku.

Medzi zariadeniami, ktoré sa používajú na sepa-ráciu suspenzie vytvorenej pri chemickom čířenívod hydrolyzujícimi koagulantami zaujímajú oso-bitné miesto aj číriče s vločkovým mrakom. Súznáme viaceré konštrukcie týchto číričov, ktoré salíšia pódorysným tvarom, usporiadaním funkčnýchpriestorov a konkrétnými funkčnými prvkami.Medzi najlepšie zariadenia s kruhovým pódorysompatria štrbinové číriče s dokonale vznášaným vloč-kovým mrakom, ktoré obsahujú centrálně umiest-nený koagulačný priestor, na ktorý nadvázujúobvodové usporiadané priestory vločkového mra-ku a vyčírenej vody a sedimentačný priestor.Kruhový pódorys ulahčuje riešenie hydraulikytýchto číričov, ale z iných hladísk nie je přílišvýhodný nakolko je příčinou velkej výrobnejnáročnosti najma pre nutnost’ dodržať vysokúpřesnost’ opracovania a montáže vnútomých častítýchto číričov. Ovela viac ako strojárskej výroběštrbinových číričov s kruhovým pódorysom malýcha středných výkonov sa uvedené nevýhody preja-vujú pri výstavbě týchto číričov velkých výkonov. Z hladiska výstavby aj výroby sú výhodnejšie číričes pravoúhlým pódorysom, ktorých konštrukciavšak prináša osobitné problémy pri riešení ichhydrauliky.

Klasickou konštrukciou číričov s pravoúhlýmpódorysom sú galériové číriče, ktoré sa navrhujúprevažne pre velké výkony. Galériové číriče súvšak technologicky nekompletně keďže neobsahu-jú koagulačné priestory, ktoré sa musia umiestňo-vať ako dalšie samostatné zariadenia technologic-kej zostavy. Rozvod vody v nich je riešený dierova-nými potrubiami, čo však je příčinou aj niektorýchnežiadúcich účinkov. Pri prietoku vyvločkovanejsuspenzie otvormi dierovaných potrubí dochádzak čiastočnej deštrukcii vytvořených vločiek, čohodósledkom je nižší výkon na jednotku plochy. Zadierovanými potrubiami sa nerovnoměrně usadzu-je kal, čím sa porušuje hydraulika zariadenia'a dochádza k prevádzkovým poruchám. lnou konštrukciou je štrbinový čírič s pravoúh-lým pódorysom, ktorého funkčně priestory súvytvořené rozčleněním nádrže hranolovitého tvarurovnými priehradkami, a v ktorom sú umiestnenérovné funkčně štrbiny. Tento čírič obsahuje cen-trálny koagulačný priestor, po bokoch ktorého súsymetricky umiestnené priestory vločkových mra-kov a vyčírenej vody a sedimentačně priestory.V koagulačnom priestore však nie je použitý 208354 208354 žiaden hydraulicky účinný konštrukčný prvok,ktorý by zabezpečil rovnoměrné zdržanie upravo-vanej vody a optimálně podmienky pre vločkova-nie, takže funkcia tohto číriča je problematickáa v praxi sa neuplatnila.

Viac přemyšleným riešením je kompaktně zaria-denie zlučujúce v jednej nádrži s pravoúhlýmpódorysom dva technologické postupy úpravyvody a to separáciu suspenzie v dokonale vznáša-nom vločkovom mraku a filtráciu pevným zrnitýmmateriálom. Na separáciu vo vločkovom mraku sapoužívá štrbinový čírič obdobného usporiadaniaako skór opísaný, avšak s mechanicky pohádanýmmiešadlom v koagulačnom priestore. Hriadel tohtomiešadla je dutý a slúži na přívod nadávko vane jvody. Před funkčnou štrbinou obrátenou protisměru otáčania miešadla je umiestnený hydraulic-ký odpor vytvořený alebo lištou alebo stěnou.Rýchle filtre sú umiestnené symetricky po bokochkoagulačného priestoru a pod sedimentačnýmipriestormi, od ktorých sú oddělené priehradkamiosobitnej konštrukcie. Ako hlavná výhoda kom-paktného zariadenia sa uvádza využitie jeho obje-mu, ktoré umožňuje optimálně využiť obostavanýpriestor. Tejto výhody investičnej povahy sa všakdosiahlo za cenu viacerých prevádzkových nevý-hod, ktoré použitie opísaného zariadenia činiacelkom problematické. Sama koncepcia kompakt-ného zariadenia zužuje jeho použitelnost’ len naspracovanie vod, pri úpravě ktorých sa produkujúmenej koncentrované suspenzie, teda praktickylen na úpravu vod na vodu pitnú. Vzájomná vazbadvoch technologických postupov v jednej nádržisťažuje prevádzkovú kontrolu, obsluhu a údržbuzariadenia a zvyšuje jeho poruchovost’. Odkalova-nie sedimentačných priestorov, ktoré majú rovnédná opatřené velkoplošným odkalovacím systé-mom, je málo účinné. Objemové poddimenzovanépriestory filtrov znemožňujú použit’ filtračně nápl-ně s optimálnymi parametrami a zabezpečit’ ichúčinné pranie. Najzávažnejším nedostatkom po-užitého číriča je primitivné riešenie jeho hydrauli-ky, menovite hydraulické j asymetrie v nátoku vodydo funkčných štrbín, ktorá je spósobovaná jedno-směrným otáčaním miešadla v koagulačnom prie-store.

Uvedené nedostatky sú odstránené v zariadenína čistenie a úpravu vody na principe dokonalevznášaného vločkového mraku v číriči vytvorenomv nádrži s pravoúhlým pódorysom, ktorá je vlože-nými rovnými priehradkami rozčleněná na priesto-ry vločkových mrakov, sedimentačně priestorya koagulačný priestor, v ktorom je umiestnenémiešadlo, a na rozdelenie vody před vstupom dovločkových mrakov sú vytvořené v mieste stykurovných priehradiek štrbinové systémy obsahujúcepreplachovacie potrubia podlá vynálezu, ktoréhopodstatou je, že každý z týchto štrbinových systé-mov je tvořený obdížnikovým korytom, na dnektorého je uložené preplachovacie potrubie, v jehobočnej stene, privrátenej do koagulačného priesto-ru, je vytvořená predštrbina, a na strechovitom vrchole koagulačného priestoru je vytvořená zvislá 1rovná priehradka.

Opísané riešenie pódia vynálezu účinné potlaču-je vplyv hydraulickej asymetrie v nátoku vody dopriestorov vločkových mrakov funkčně nadvázujú-cich na spoločný koagulačný priestor, čím sadosahujú vyššie účinky najma v jeho výkonovýchparametroch a v jeho prevádzkovej spolehlivosti.Vďaka svojej jednoduchosti je prevádzkovo lepšiekontrolovatelné a ovládatelné a takisto jeho údrž-ba je fahšia. Zariadenie je hydraulicky symetrické,takže jeho funkcia sa podstatné nenaruší anipřípadnou poruchou miešadla. Priaznivým účin-kom jednoduchšej konštrukcie zariadenia je ajmenšia náročnost’ pri jeho výrobě alebo výstavbě.Ekonomickým dósledkom opísaných předností za-riadenia sú jeho nižšie prevádzkové a investičněnáklady. Napokon je potřebné uviesť aj výhodnúviacúčelovosť zariadenia, ktoré sa móže použit’ takpri úpravě vód na pitnú ako pri chemickom čistění ;najma priemyselných odpadových vód. '

Priečny rez příkladným převedením číriča pódiavynálezu je znázorněný na pripojenom výkrese.Příkladný čírič je vytvořený v nádrži 1 s pravoúh-lým pódorysom, ktorá je vloženými priehradkami 2, 3, 4, 2', 3', 4' prechádzajúcimi po celej dížketejto nádrže 1 rozdělená na koagulačný priestor A,priestory B, B' vločkových mrakov a sedimentačněpriestory C, C'. Nad hladinami vločkových mrakovsú priestory D, D' vyčírenej vody, ktoré sú od sebaoddělené zvislou rovnou priehradkou 5, prechá-dzajúcou po celej dížke nádrže 1, a znemožňujúcounežiadúce vzájomné hydraulické ovplyvňovaniedvoch susedných vločkových mrakov. Priehradky 3, 3' tvoria strechovitý vrchol nad koagulačnýmpriestorom A, ktorý je ďalej oddělený od sedimen-tačných priestorov C, C' umiestnených po obochbokoch tohto koagulačného priestoru A zvislepostavenými priehradkami 4,4'. Šikmé priehradky 2, 2' oddelujú sedimentačně priestory C, C' odpriestorov B, B' vločkových mrakov. Horné přeli- ίvové hrany 6, 6' týchto šikmých priehradiek 2,2'vytvárajú spolu so stěnami nádrže 1 prelivovéštrbiny 7, 7', ktoré spojujú priestory B, B' vločko-vých mrakov so sedimentačnými priestormi C, C'· V miestach, kde sa stretávajú priehradky 2, 3, 4 a 2', 3', 4', sú umiestnené korytá 8, 8',prechádzajúce po celej dížke nádrže 1, ktoré majútak funkčně ako konstrukčně poslanie. Z funkČné-ho hradiska tvoria štrbinové systémy, z ktorýchkaždý je zložený z funkčnej štrbiny 9 alebo 9',ktorá slúži na rozdelenie vody před vstupom dopriestorov B, B' vločkových mrakov, a z predštrbi-ny 10 alebo 10', ktorá eliminuje nerovnoměrnost’v prúdení vody spósobovanú otáčaním miešadla 12v koagulačnom priestore A. V korytách 8, 8' súuložené dierované preplachovacie potrubia 11,11', ktoré slúžia na preplachovanie štrbinovýchsystémov číriča. Z konštrukčného hradiska slúžiakorytá 8,8' na mechanické spojenie priehradiek 2, 3, 4 a 2', 3', 4'. Celým koagulačným priestoromA prechádza vodorovné uložené miešadlo 12

Claims (1)

1. tvořené dutým hriadeTom 13, ktorý je opatřenýotvormi 14 a připojený na přívod 15 upravovanejvody zo žlabu 16 na přívod upravovanej vody,a ktorý slúži na privádzanie nadávkovanej vody dokoagulačného priestoru A. Tento dutý hriadeí 13je súčasne aj nosným prvkom, na ktorom súupevněné pádla 17. Miešadlo 12 je pomocounáhonu 18 poháňané elektromotorom 19 a torýchlosťou, ktorá zabezpečuje v koagulačnom prie-store A optimálně podmienky pre koaguláciu.V homej časti každého z oboch sedimentačnýchpriestorov C, C' je usmerňovacia stená 20 alebo20', prechádzajúca po celej dížke nádrže 1, ktorátvoří kryt potrubia 21 alebo 21' na odtok odsade-nej vody. V spodnej časti každého zo sedimentač-ných priestorov C, C' je odkálovacie potrubie 22alebo 22', ktoré slúži na vypúšťanie usadenéhoa zahuštěného kalu. V homej úrovni priestorov D,D' vyčírenej vody sú umiestnené zbemé žlaby 23,23' na odvod vyčírenej vody. Čírič s riešením pódia vynálezu pracuje takto:Surová voda nadávkovaná koagulantom prúdisamospádom zo žlabu 16 na přívod upravovanejvody prívodným potrubím 15 do dutého hriadela13 miešadla 12, z ktorého je otvormi 14 rovnoměr-ně rozdělovaná po celej dížke koagulačného prie-storu A, v ktorom dochádza ku koagulácii a vytvá-raniu suspenzie vločiek vhodných na separáciu vovločkových mrakoch, ktorá z koagulačného prie-storu A přitéká cez štrbinové systémy v korytách 8,8' do priestorov B, B' vločkových mrakov. Nerov-noměrnosti v prúdení spósobované otáčaním mie-šadla 12 sa eliminujú hydraulickým účinkom pred-štrbín 10, 10'. Před vstupom do priestorov B, B'vločkových mrakov sa voda rozděluje hydraulic-kým účinkom funkčných štrbín 9,9'. V priestorochB, B' vločkových mrakov dochádza v dósledkupostupného poklesu vzostupnej rýchlosti vodyk agregácii vytvořených vločiek a vzniku dokonalevznášaných vločkových mrakov, z ktorých vystu-puje voda zbavená takmer všetkých vločiek dopriestorov D, D' vyčírenej vody a napokon odtékádo zbemých žlabov 23, 23'. Nakoíko vločkovýchagregátov vo vločkových mrakoch postupné pribú-da, odtahuj ú sa ako prebytočný kal nútenýmodsáváním cež prelivové hrany 6, 6', prelivovéštrbiny 7, 7' do sedimentačných priestorov C, C', 208354 v ktorých odtahovaný kal volné sedimentuje k ichdnám a odsadená voda sa odoberá potrubiami 21,21' na odtok odsadenej vody. Strhávaniu odtaho-vaného kalu do odsadenej vody sa zabraňujeusmerňovacími stěnami 20,20'. Usadený a zhutně-ný kal zo sedimentačných priestorov C, C' sa vovhodných intervaloch vypúšťa odkalovacími potru-biami 22, 22'. Vyčírená voda zo zbemých žlabov23,23' a odsadená voda z potrubí 21,21' na odtokodsadenej vody sa potom alebo ďalej spracujefiltráciou alebo priamo použije podlá toho na akýúčel sa využívá. Na občasné čistenie štrbinovéhosystému od usadeného kalu tlakovou vodou slúžipreplachovacie potrubie 11,11'. Čírič s riešením podlá vynálezu je technickyprogresívnym a prevádzkovo výhodným zariade-ním, v ktorom sú spojené najlepšie a overenékonštrukčné prvky v novom usporiadaní a odstra-něné nevýhody doteraz známých zariadení. Umož-ňuje viaceré technologické použitia napr. pri úpra-vě vody na pitnú a pri čistění priemyselnýchodpadových vod a móže sa realizovat pre malé,středné aj velké výkony. PREDMET VYNÁLEZU Zariadenie na úpravu a čistenie vody na principedokonale vznášaného vločkového mraku v číričivytvorenom v nádrži s pravoúhlým pódorysom,ktorá je vloženými rovnými priehradkami rozčle-něná na priestory vločkových mrakov, sedimentač-ně priestory a koagulačný priestor, v ktorom jeumiestnené miešadlo, a na rozdelenie vody předvstupom do vločkových mrakov sú vytvořenév mieste styku rovných priehradiek štrbinovésystémy obsahujúce preplachovacie potrubie, vy-značujíce sa tým, že každý z týchto štrbinovýchsystémov je tvořený úbdížnikovým korytom (8,8'), na dne ktorého je uložené preplachovaciepotrubie (11,11'), v jeho bočnej stene, privrátenejdo koagulačného priestoru (A), je vytvořená pred-štrbina (10,10'), a na strechovitom vrchole koagu-lačného priestoru (A) je vytvořená zvislá rovnápriehradka (5). 1 výkres