CS271483B2

CS271483B2 - Circular settling tank

Info

Publication number: CS271483B2
Application number: CS881356A
Authority: CS
Inventors: Marek Dr Ing Czajkowski; Roman Ing Dudek; Jozef Dr Ing Dziadek; Jozef Dr Ing Gega; Zbigniew Ing Jaskowiec; Wlodzimierz Dr Ing Kowalski; Stanislaw Ing Krajewski; Jozef Ing Lewinski; Jan Ing Pater; Jan Dr Ing Wrobel
Original assignee: Akad Gorniczo Hutnicza
Priority date: 1987-03-04
Filing date: 1988-03-02
Publication date: 1990-10-12
Also published as: PL264472A1; CS135688A2; PL148714B1

Abstract

The circular sedimentation tank consists of a cylindrical tank (1) with a conic bottom and a circumferential overflow chute (2), a chamber (3) for the reception of material for processing, chambers (4) accumulating condensed sediment that finish in a drainage tube and a sediment rake (6) and drive (7) positioned on the edge of the cylindrical tank (1). In the cylindrical tank there is a supporting frame (11) with a tubular separation wall positioned on it and reaching above the edges of the circumferential overflow chute. The free space is given by the wall of the cylindrical tank (1) and the tubular separation wall (12) is filled with bundles of multi-flow inserts arranged in the shape of at least one ring (13). The sedimentation tank is from 2 to 5 times more efficient then known sedimentation tanks of the same physical and chemical properties of the processed material and the required suspension phase separation.<IMAGE>

Description

Vynález se týká kruhové usazovací nádrže vybavené shrnovačem kalu, jehož pohon je umístěn na okraji usazovací nádrže.The invention relates to a circular settling tank equipped with a sludge rake, the drive of which is located at the edge of the settling tank.

Kruhová usazovací nádrž známá z knihy Vodní kalové hospodářství v mechanických úpravnách uhlí autora Z. Nowaka, str. 188 - 197, vydavatel Slask, Katovice, 1982, má tvar válcové nádrže s kuželovým dnem zkoseným do středu. Je opatřena obvodovým přepadovým korytem, komorou pro příjem materiálu ke zpracování, umístěnou ve středu horní části nádrže a komorou, umístěnou pod ní v dolní části, ukončenou v odvodňovací trubce, přičemž tato komora je určena pro periodické shromažďování zahuštěného kalu natlačeného do ní pomocí kalového shrnovače opatřeného pohonem středově umístěným nad komorou pro příjem materiálu ke zpracování.The circular settling tank known from the book Water Sludge Management in Mechanical Coal Treatment Plants by Z. Nowak, pp. 188-197, published by Slask, Katowice, 1982, has the shape of a cylindrical tank with a conical bottom tapered to the center. It is provided with a peripheral overflow trough, a chamber for receiving material to be processed, located in the center of the upper part of the tank and a chamber located below it in the lower part, terminated in a drainage tube, which chamber is intended for periodically collecting thickened sludge pushed into it by sludge rake. provided with a drive centrally positioned above the material receiving chamber for processing.

Středově umístěný pohon shrnovače kalu způsobuje, že rozpětí ramen shrnovače je obyčejně omezeno na 15 m a maximálně na 25 m s ohledem na statické problémy. V důsledku toho může být největší průměr usazovacích nádrží tohoto typu pouze o něco málo větší než je rozpětí ramen kalového shrnovače.The centrally located slurry rake drive causes the rake arm span to be normally limited to 15 m and a maximum of 25 m due to static problems. As a result, the largest diameter of settling tanks of this type can only be slightly larger than the span of the slurry rake arms.

Nevýhodou takové usazovací nádrže je její omezený výkon a výkonnost během čeření a zahušlovacího procesu způsobené malou sedimentační plochou silně ovlivňující proces čeření suspenze a dále způsobené malým retenčním objemem silně ovlivňujícím proces zahušťování.The disadvantage of such a settling tank is its limited performance and efficiency during the fining and thickening process caused by the small sedimentation area strongly influencing the suspension fining process and further by the small retention volume strongly influencing the thickening process.

Pokud jde o proces čeření suspenzí kalů s nízkým obsahem pevných látek, lze tuto nevýhodu snížit řešením známým z knihy: Cywinski B.et al.:Ošetření odpadních vod, díl 1, str. 420 - 424, vydavatel Arkády, Varšava, 1983. Spočívá ve zvětšení sedimentační plochy umístěním vodorovné vrstvy víceproudových vložek nad celkovým prostorem proudění usazovací nádrže nad rameny kalového shrnovače. Retenční doba suspenze v usazovací nádrži se však obyčejně přitom nevýhodně zkrátí, čímž dochází ke zhoršení podmínek a výsledků zahuštovačího procesu.As far as the process of clarifying sludge slurries with low solids content is concerned, this disadvantage can be reduced by the solution known from the book: Cywinski B.et al.:Wastewater Treatment, Volume 1, pp. 420 - 424, Arkády Publisher, Warsaw, 1983. in increasing the sedimentation area by placing a horizontal layer of multi-stream inserts above the total flow space of the settling tank above the slurry rake arms. However, the retention time of the slurry in the settling tank is usually disadvantageously shortened thereby deteriorating the conditions and results of the thickening process.

Známá kruhová usazovací nádrž obyčejně mající průměr přesahující 15 m (viz Cywinski B. et al.: Ošetření odpadních vod, díl 1, str.333 - 410, vyd. Arkády, Varšava, 1983) má tvar válcové nádrže s kuželovým dnem zkoseným do středu. Usazovací nádrž je opatřena v* obvodovým přepadovým korytem umístěným blízko stěny válcové nádrže nebo v malé vzdálenosti od ní, komorou pro příjem materiálu ke zpracování, umístěnou ve středu horní části nádrže a komorou umístěnou v dolní části nádrže a ukončenou v odvodňovací trubce a dále kalovým shrnovačem s pohonem umístěným na okraji válcové nádrže.The known circular settling tank typically having a diameter exceeding 15 m (see Cywinski B. et al .: Wastewater Treatment, Volume 1, pp. 3333-410, ed. Arcade, Warsaw, 1983) has the shape of a cylindrical tank with a conical bottom beveled into the center . The settling tank is provided in a circumferential overflow trough located near or near the wall of the cylindrical tank, a material receiving chamber located at the center of the tank top and a chamber located at the bottom of the tank and terminated in a drainage tube and sludge rake with a drive located at the edge of the cylindrical tank.

Hlavní součástí konstrukce kalového shrnovače je most podepřený a zamontovaný v tlačných ložiskách ve střední části usazovací nádrže a na součástích komory pro příjem materiálu ke zpracování a také dále je otočně podepřen pomocí kolejového kola otáčejícího se po dráze umístěné vně válcové nádoby. Počínaje od stěny komory pro příjem materiálu ke zpra- ' cování a konče u stěny přepadového koryta je most zajišťován příhradovým nosníkem, к němuž jsou připevněny i lopaty shrnovače se strany dna nádrže a jež jsou používány к natlačování zahuštěného kalu do komory. Nevýhodou této usazovací nádrže je, že při zahušťování suspenzí nemá jednak dostatečně velkou plochu potřebnou pro výkonné čeření a jednak není možné zvětšit sedimentační plochu usazovací nádrže vyplněním jejího proudového prostoru víceproudovými vložkami, neboť tento systém by představoval překážku krouživému pohybu příhradového nosníku kalového shrnovače. V současné době prochází suspenze za účelem čeření a zahuštění nejméně dvěma usazovacími nádržemi - primární a sekundární, z nichž jedna plní funkci čeření a.druhá zahušťování nebo společně obě funkce, což záleží na obsahu pevných látek ve zpracovávané suspenzi (PL patent č. 104.504).The main part of the sludge rake structure is a bridge supported and mounted in thrust bearings in the central part of the settling tank and on the components of the material receiving chamber for processing, and also rotatably supported by a track wheel rotating on a track located outside the cylindrical container. Beginning from the wall of the material receiving chamber to the wall of the overflow trough, the bridge is secured by a truss, to which the bucket buckets are attached from the bottom of the tank and are used to press the thickened sludge into the chamber. The disadvantage of this sedimentation tank is that it does not have the area required for high-performance clarification when the suspensions are thick and, on the other hand, it is not possible to increase the sedimentation area of the sedimentation tank by filling its flow space with multi-stream inserts. The slurry is currently undergoing clarification and thickening through at least two settling tanks - primary and secondary, one of which is a clarification and the other, or both, depending on the solids content of the suspension to be treated (PL Patent No. 104,504). .

Cílem našeho vynálezu bylo vyvinout kruhovou usazovací nádrž pro současné čeření a zahušťování suspenzí při stejně vysoké výkonnosti čeření i zahušťování.The object of our invention was to develop a circular settling tank for simultaneous clarification and thickening of suspensions at the same high clarification and thickening performance.

Výsledkem je kruhová usazovací nádrž, tvořená válcovou nádrží s kuželovým dnem zkoseným do středu, vybavená obvodovým přepadovým korytem, komorou pro příjem materiálu ke zpracování, umístěnou ve středu horní části nádrže a komorou, určenou pro zahuštěný kal, umíCS 271483 B2 stěnou pod ní v dolní části, ukončenou v odvodňovací trubce a dále kalovým shrnovačem, jehož pohon je umístěn na okraji válcové nádrže.The result is a circular settling tank consisting of a cylindrical tank with a tapered bottom centered, equipped with a peripheral overflow trough, a material receiving chamber located at the center of the tank and a chamber for concentrated sludge with a wall below it in the lower part, terminated in the drainage tube and sludge rake, whose drive is located on the edge of the cylindrical tank.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že ve válcové nádrži je upevněna podpěrná konstrukce s válcovou přepážkou, uloženou soustředně s válcovou nádrží a tato válcová přepážka přesahuje nad okraje obvodového přepadového koryta a s výhodou je vyrobena z vlnitého plechu. Volná prostora je ohraničena stěnou válcové nádrže a válcová přepážka je naplněna svazky víceproudových vložek, uspořádaných ve tvaru alespoň jednoho prstence.SUMMARY OF THE INVENTION In a cylindrical tank, a support structure with a cylindrical bulkhead mounted concentrically with the cylindrical tank is mounted, and the cylindrical bulkhead extends above the edges of the peripheral overflow trough and is preferably made of corrugated sheet metal. The free space is bounded by the wall of the cylindrical tank and the cylindrical partition is filled with bundles of multi-stream inserts arranged in the form of at least one ring.

Výhodou kruhové usazovací nádrže vyrobené podle tohoto vynálezu je nejméně dvojnásobný výkon při současném čeření a zahušťování ve srovnání s výkonem známých kruhových usazovacích nádrží, v nichž dochází к čeření a zahušťování suspenzí. Důvodem je zavedení nových prvků do kruhové nádrže, jež zahrnují prstence svazků víceproudových vložek a vodorovnou válcovou přepážku, což vše je upevněno na podpůrné konstrukci a tvoří sekundární usazovací nádrž, jež při využití 10 % prostoru proudění válcové nádrže vykazuje sedimentační plochu dva až třikrát větší, než je sedimentační plocha celé válcové nádrže.An advantage of the circular settling tank produced according to the invention is at least twice the power at the same time of clarification and densification as compared to the performance of the known circular settling tanks in which the suspensions are clarified and thickened. This is due to the introduction of new elements into the circular tank, which include rings of multi-stream liners and a horizontal cylindrical bulkhead, all mounted on a support structure and forming a secondary settling tank which, using 10% of the flow space of the cylindrical tank, has a sedimentation area two to three times larger. than the sedimentation area of the entire cylindrical tank.

Další výhodou této usazovací nádrže je, že její konstrukční součásti lze zavést pro již existující válcové nádrže, takže technologické účinky, které by byly docíleny zvýšením počtu usazovacích nádrží, lze docílit pouze za cenu pouhých 20 % nákladů potřebných pro výstavbu těchto nových usazovacích nádrží. .A further advantage of this settling tank is that its components can be introduced for existing cylindrical tanks, so that the technological effects that would be achieved by increasing the number of settling tanks can be achieved only at the cost of only 20% of the cost needed to build these new settling tanks. .

Kruhová usazovací nádrž podle vynálezu je schematicky zobrazena ve výkresech, kde obr. 1 zobrazuje osový rez kruhovou usazovací nádrží s obvodovým přepadovým korytem umístěným blízko stěny válcové nádrže a obr. 2 část usazovací nádrže s obvodovým přepadovým korytem umístěným v určité vzdálenosti od stěny válcové nádrže.The circular settling tank of the invention is schematically shown in the drawings, wherein Fig. 1 shows an axial section of a circular settling tank with a peripheral overflow trough located near the wall of the cylindrical tank, and Fig. 2 a section of the settling tank with a peripheral overflow trough spaced from the wall of the cylindrical tank.

Kruhová usazovací nádrž je tvaru válcové nádrže X s kuželovým dnem zkoseným do středu, vybavená obvodovým přepadovým korytem 2, umístěným u stěny válcové nádrže X, komorou 3 pro příjem materiálu ke zpracování, umístěnou ve středu horní části válcové nádrže X, komorou 4 shromažďující zahuštěný kal, umístěnou pod první komorou 3 a ukončenou v odvodňova- . cí trubce 2 a dále kalovým shrnovačem a pohonem 2, umístěným na okraji válcové nádrže χ. Kalový shrnovač sestává z mostu 8 s připevněným příhradovým nosníkem 2 a je ukončen lopatkami 10 na dne válcové nádrže χ.The circular settling tank is in the form of a cylindrical tank X with a tapered bottom centered, equipped with a circumferential overflow trough 2 located at the wall of the cylindrical tank X, a material receiving chamber 3 located at the center of the top of the cylindrical tank X located below the first chamber 3 and terminated in the drainage. a sludge rake and a drive 2 located at the edge of the cylindrical tank χ. The slurry rake consists of a bridge 8 with a truss 2 attached and terminated by vanes 10 at the bottom of the cylindrical tank χ.

Ke stěně válcové nádrže χ je připevněna podpěrná konstrukce 11 s válcovou přepážkou 12 uloženou na ní soustředně s válcovou nádrží X a tato válcová přepážka 12 přesahuje nad okraje obvodového přepadového koryta 2 a je vyrobena z vlnitého plechu. Volná prostora je dána obvodovým přepadovým korytem XX 2 a válcová přepážka 12 je naplněna svazky víceproudových vložek uspořádaných do dvou prstenců 13.A support structure 11 with a cylindrical partition 12 mounted concentrically thereon with the cylindrical tank X is attached to the wall of the cylindrical tank. The cylindrical partition 12 extends above the edges of the peripheral overflow trough 2 and is made of corrugated sheet metal. The free space is given by the peripheral overflow trough XX 2 and the cylindrical partition 12 is filled with bundles of multi-stream inserts arranged in two rings 13.

V případě, že obvodové přepadové koryto 2 je umístěno v určité vzdálenosti od stěny válcové nádrže X, jsou prstence 13 připevněny na některou z jeho stran na podpěrné konstrukci χΐ. Prstence 13 jsou zhotoveny ze svazků víceproudových vložek a vyplňují prostor daný válcovou přepážkou 12 a vnitřní stěnou obvodového přepadového koryta 8 a vnější stěnou obvodového přepadového koryta 2 a stěnou válcové nádrže X (obr. 2).If the circumferential overflow trough 2 is located at a certain distance from the wall of the cylindrical tank X, the rings 13 are fixed to one of its sides on the support structure χΐ. The rings 13 are made of bundles of multi-stream liners and fill the space given by the cylindrical partition 12 and the inner wall of the peripheral overflow trough 8 and the outer wall of the peripheral overflow trough 2 and the wall of the cylindrical tank X (FIG. 2).

Při provozu kruhové usazovací nádrže se materiál ke zpracování přivede nejdříve do komory 3 a pak přechází do středového prostoru válcové nádrže χ, ohraničeného válcovou přepážkou 12, kde proudí směrem podobným směru rychlosti padajících částic pevné fáze, prochází intenzívním zahušťováním a po podstatném zbavení částic pevné fáze vychází pod válcovou přepážkou 12 do kanálků svazků víceproudových vložek. V těchto vložkách proudí v šikmém směru mezi plochami kolmými к příslušným zaoblením válcové nádrže χ a prochází procesem intenzivního čeření v šikmých směrech vzájemně od sebe odlišených mezi jednotlivými prstenci 13.In the operation of the circular settling tank, the material to be treated is first fed to the chamber 3 and then passes into the central space of the cylindrical tank χ bounded by the cylindrical partition 12 where it flows in a direction similar to the velocity of falling solids. it extends below the cylindrical partition 12 into the channels of the multi-stream insert bundles. In these inserts, it flows obliquely between the surfaces perpendicular to the respective rounding of the cylindrical tank χ and undergoes a process of intense clarification in oblique directions separated from each other between the individual rings 13.

Po průchodu kanálky prstenců 13 dobře vyčeřená tekutina protéká к obvodovému přepadovému korytu 2, kde oddělené částice pevné fáze se nahromadí u dna ve tvaru zahuštěného kalu. Tento kal se kalovým shrnovačem 6 seškrabe ze dna do komory 4, odkud odvodňovací trubkou 5 vychází mimo kruhovou usazovací nádrž.After passing through the channels of the rings 13 a well clarified fluid flows to the peripheral overflow trough 2, where the separated solid phase particles accumulate at the bottom in the form of a thickened sludge. This sludge is scraped off the bottom into the chamber 4 by the sludge sweeper 6, from where the drainage pipe 5 exits outside the circular settling tank.

Claims

Circular cylindrical settling tank with a tapered bottom centered, equipped with a peripheral overflow trough, a material receiving chamber located at the center of the tank top and a concentrated sludge collecting chamber, located below the first chamber at the bottom of the tank and terminated in a drainage pipe; sludge rake with drive located at the edge of the settling tank, characterized in that in the cylindrical tank (1) there is a supporting structure (11) on which a cylindrical partition (12) extends coaxially with the cylindrical tank (1) The overflow trough (2) is made of corrugated sheet, for example, the cylindrical partition (12) being filled with bundles of multi-stream inserts arranged in the form of at least one ring (13).