CZ32779U1 - Zařízení pro mechanické předčištění odpadních vod - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká zařízení pro mechanické předčištění odpadních vod obsahující rám, ve kterém je uloženo mechanické čisticí zařízení s odváděcím zařízením zachycených nečistot.

Dosavadní stav techniky

Jsou známá různá zařízení pro odlučování nečistot z odpadní vody, která jsou schopna v závislosti na použité technologii odloučit z odpadní vody nečistoty různé velikosti, tzn. jsou schopna různé úrovně předčištění filtrované odpadní vody.

Např. z CZ 31504 U1 je známo použít k hrubému předčištění odpadních vod, tj. od největších nečistot, filtrační zařízení opatřené vstupním otvorem pro přívod odpadní vody, v němž jsou uloženy filtrační lišty s rozestupy od 3 mm do 10 mm. Dále jsou také známé různé bubnové filtry, které mají průměr filtračních ok až 1 mm, přičemž takto filtrovaná odpadní voda je pak z bubnového filtru odvedena do záchytné nádrže a nečistoty zachycené v bubnovém filtru a filtrační komoře jsou odpadním kanálem odvedeny do sběrače nečistot.

Pro mechanické předčištění odpadní vody na potřebnou úroveň, tj. s potřebnou malou velikostí zbytkových obsažených nečistot, je tak nutné použít řadu samostatných zařízení nejprve k odstranění největších nečistot, pak v dalším zařízení k odstranění menších nečistot, následně další zařízení k odstranění ještě menších nečistot a takto postupně až do požadovaného stupně čistoty, tj. do požadované malé velikosti zbytkových částic. Nečistoty zachycené ve filtračních zařízení jednotlivých stupňů jsou poté odvedeny do odpadu, případně dále technologicky zpracovány.

Pro provedení takového stupňovitého procesu jemného předčištění odpadní vody je třeba jednotlivá zařízení technologicky zařadit za sebou, což však přináší nevýhodu v podobě značných nároků na zástavbový a instalační prostor. Další nevýhodou je nutnost sladit efektivitu jednotlivých zařízení v jednotlivých stupních předčištění, kdy mají jednotlivá zařízení obvykle mají různé maximální průtoky a zatížení, vyžadují odlišné napájení energií a odlišné řízení, což v souhrnu znamená vybudování poměrně náročné a složité předčišťovací linky.

Cílem technického řešení je odstranit nebo alespoň minimalizovat nevýhody dosavadního stavu techniky.

Podstata technického řešení

Cíle technického řešení je dosaženo zařízením pro mechanické předčištění odpadních vod od nečistot, jehož podstata spočívá v tom, na rámu jsou uloženy alespoň dvě nádoby, kde v první nádobě je uspořádán vstup odpaní vody a zařízení prvního stupně mechanického předčištění odpadní vody a ve druhé nádobě je uspořádán výtokový otvor předčištěné odpadní vody a zařízení druhého stupně mechanického předčištění odpadní vody, přičemž výstup odpadní vody první nádoby ústí do vstupu odpadní vody do druhé nádoby a zařízení prvního stupně mechanického předčištění odpadní vody i zařízení druhého stupně mechanického předčištění odpadní vody je přiřazeno alespoň jedno odváděči zařízení zachycených nečistot.

Toto řešení umožňuje vytvořit výkonné, a přitom kompaktní a samostatně stojící zařízení pro mechanické předčištění odpadní vody, které nevyžaduje žádné speciální stavební úpravy na místě

- 1 CZ 32779 U1 použití, takže i šetří náklady. Dále může být toto zařízení vytvořeno i jako mobilní jednotka, což rozšiřuje možnosti jeho nasazení a využití.

Podle výhodného provedení obsahuje zařízení prvního stupně mechanického předčištění odpadní vody česle, což je výkonný prostředek pro zachycování hrubých nečistot.

Pro snížení prostorové náročnosti česlí při zachování jejich čisticích schopností a vysokého průtoku je výhodné, jestliže obsahují gravitační filtr, který je opatřen soustavou vedle sebe s definovanými odstupy uspořádaných a do tvaru části oblouku zahnutých česlic, které jsou přichyceny v první nádobě, přičemž jednomu konci česlic je přiřazen přívod odpadní vody a druhému konci česlic je přiřazen přepad zachycených nečistot pro usměrnění nečistot do odváděcího zařízení zachycených nečistot, přičemž česle jsou opatřeny odstraňovačem nečistot zachycených na česlicích.

Podle výhodného provedení obsahuje zařízení druhého stupně mechanického předčištění odpadní vody bubnový filtr, což je výkonný prostředek pro zachycování menších nečistot v odpadní vodě.

Pro dosažení velkého výkonu a velké spolehlivosti obsahuje bubnový filtr obsahuje otočný filtrační buben, do jehož vnitřního prostoru ústí vtok odpadní vody od zařízení pro první stupeň mechanického předčištění, přičemž filtrační buben je na své válcové ploše opatřen filtrační plochou nebo filtračními plochami s filtračními otvory a vnitřním prostorem filtračního bubnu prochází první odváděči zařízení zachycených nečistot a nad filtračním bubnem je uspořádána řada ostřikovacích trysek napojených na zdroj tlakové vody a nasměrovaných přes filtrační plochu do odváděcího zařízení zachycených nečistot.

Pro snížení zástavbového prostoru a také nákladů je výhodné, jestliže je odváděči zařízení zachycených nečistot tvořeno společným odváděcím zařízením zachycených nečistot, které je přiřazeno zařízení prvního stupně mechanického předčištění odpadní vody i zařízení druhého stupně mechanického předčištění odpadní vody.

Z hlediska zástavby celého zařízení do společného rámu je výhodné, jestliže směr proudění odpadní vody zařízením prvního stupně mechanického předčištění odpadní vody je kolmý na směr proudění odpadní vody zařízením druhého stupně mechanického předčištění odpadní vody.

Pro snížení objemu odváděných nečistot a pro snížení obsahu vody v nich je výhodné, jestliže je odváděči zařízení zachycených nečistot opatřeno lisovacím stupněm zachycených nečistot.

Z hlediska vysokého výkonu, dlouhé životnosti a snadného čištění je výhodné, jestliže odváděči zařízení zachycených nečistot obsahuje alespoň částečně shora otevřený žlab, ve kterém je otočně uložen dopravní šnek spřažený s pohonem.

Pro automatizaci spouštění česlí je výhodné, jestliže tyto obsahují snímač výšky hladiny odpadní vody.

Pro automatizaci spouštění bubnového filtru je výhodné, jestliže tento obsahuje snímač výšky hladiny odpadní vody.

Objasnění výkresů

Příkladné provedení zařízení podle technického řešení je schematicky znázorněno na výkrese, kde ukazuje obr. 1 prostorový pohled na příkladné provedení zařízení podle technického řešení se vstupem odpadní vody k předčištění a výstupem zachycených nečistot, obr. 2 půdorys provedení z obr. 1, obr. 3 řez zařízením podle obr. 2, obr. 4 řez zařízením podle obr. 1 v oblasti prvního stupně předčištění, obr. 5 řez zařízením podle obr. 1 v oblasti posledního stupně předčištění,

-2CZ 32779 U1 obr. 6 pohled na zadní stranu zařízení z obr. 1 s výstupem zachycených nečistot a obr. 7 boční pohled na zařízení z obr. 1 s výstupem zachycených nečistot a výstupem předčištěné odpadní vody.

Příklady uskutečnění technického řešení

Zařízení pro mechanické předčištění odpadních vod V obsahuje na společném rámu 1 uloženou první nádobu 2 se zařízením pro první stupeň mechanického předčištění obsahující česle 21 a s ní propojenou druhou nádobu 3 se zařízením pro druhý stupeň mechanického předčištění obsahující bubnový filtr 31. Zařízením prvního a druhého mechanického předčištění je přiřazeno společné odváděči zařízení 4 zachycených nečistot X, XI s lisovacím stupněm 43 nečistot X, XI.

Česle 21, které jsou určeny pro odstranění hrubých a relativně velkých nečistot X, jsou uspořádány bezprostředně za vstupem 20 odpadní vody V do zařízení pro první stupeň mechanického předčištění. Ve znázorněném příkladu provedení jsou česle 21 tvořeny gravitačním filtrem, který je blíže zobrazen na obr. 4, a který je opatřen soustavou vedle sebe s definovanými odstupy uspořádaných a do tvaru části oblouku zahnutých česlic 210, kde velikost odstupů mezi česlicemi 210 určuje minimální velikost zachycených nečistot X, resp. velikost nečistot, které česle 21 nezachytí. Soustava česlic 210 je přichycena v nádobě 2 uložené na rámu 1 zařízení, přičemž jednomu konci česlic 210 je přiřazen přívod odpadní vody V a druhému konci česlic 210, který je oproti prvnímu konci s výhodou uspořádán výše, je přiřazen přepad 22 zachycených nečistot X. Přepad 22 směruje nečistoty X do druhého části 42 odváděcího zařízení 4 zachycených nečistot X, které je uspořádáno ve shora otevřeném žlabu 40 pro volné padání zachycených nečistot X do odváděcího zařízení 4. Pod česlicemi 210 je uspořádán odváděči kanál 23 odpadní vody V, který vede odpadní vodu V po jejím průchodu česlemi 21, tj. mezerami mezi česlicemi 210, od česlí 21 níže ke vstupu 32 do druhé nádoby 3 obsahující zařízení pro druhý stupeň mechanického předčištění, které je v tomto příkladném provedení tvořeno bubnovým filtrem 31.

Česle 21 jsou opatřeny odstraňovačem 24 nečistot X zachycených na česlicích 210, tj. nečistot, které neprošly mezerami mezi česlicemi 210. Ve znázorněném příkladu provedení odstraňovač 24 nečistot X obsahuje otočně na hřídeli 240 uložené radiální rameno 242, které je na svém volném konci opatřeno stíracím prostředkem 241, např. kartáčem nebo pryžovou lištou, který je přiřazen řadě vedle sebe uspořádaných česlic 210, případně i tak, že zasahuje do mezer mezi česlicemi 210.

Znázorněné provedení česlí 21 funguje tak, že odpadní voda V proudí vstupem 20 do česlí 21 a ve směru šipky na obr. 4 natéká na horní stranu česlic 210. Mezerami mezi česlicemi 210 odpadní voda V protéká do odváděcího kanálu 23, přičemž nečistoty X, které jsou větší než je velikost mezer mezi česlicemi 210 se zachytí na horní ploše tvořené soustavou česlic 210 v oblasti působení stíracího prostředku 241 odstraňovače 24 nečistot X, který se jednou za čas, např. řízený neznázoměným snímačem výšky hladiny vody v česlích 21, pootočí a setře (vytlačí) zachycené nečistoty X do přepadu 22, odkud zachycené nečistoty X padají do druhé části 42 odváděcího zařízení 4 zachycených nečistot X.

Jak již bylo uvedeno výše, v druhé nádobě 3 uložené zařízení pro druhý stupeň mechanického předčištění odpadní vody V podle tohoto vynálezu obsahuje bubnový filtr 31, který je rovněž uspořádán ve společném rámu 1 zařízení přímo za nádobou 2 s česlemi 21, ze kterých přefiltrovaná odpadní voda V natéká do vnitřního prostoru filtračního bubnu 30 v podstatě ve směru kolmém na směr, ve kterém vtéká do česlí 2 a ve kterém natéká na česlice 210. Bubnový filtr 31, jak je znázorněno na obr. 5, obsahuje filtrační buben 30, který je na své válcové ploše opatřen filtrační plochou 310 nebo filtračními plochami s neznázoměnými filtračními otvory požadované velikosti, např. filtrační plachetkou ve formě síťového materiálu atd. Velikost filtračních otvorů filtrační plochy 310 určuje velikost zachycovaných, resp. nezachytitelných,

-3CZ 32779 U1 částic v odpadní vodě V. Ve znázorněném příkladu provedení je filtrační buben 30 a/nebo filtrační plocha 310 uspořádán vyměnitelně, a to buď při potřebě změny velikosti zachycovaných nečistot XI nebo servisu atd. Cela filtračního bubnu 30 jsou zaslepena, přičemž v jednom z nich je uspořádán vstup 32 z první nádoby 2, tj. z česlí 21, do vnitřního prostoru filtračního bubnu 30 jakožto druhého stupně mechanického předčištění. Vnitřním prostorem filtračního bubnu 30, ideálně v centrální oblasti, po celé délce filtračního bubnu 30 prochází první část 41 odváděcího zařízení 4 zachycených nečistot XI, které je uspořádáno ve shora otevřeném žlabu 40 pro gravitační padání nečistot XI zachycených na vnitřní straně filtrační plochy 310 filtračního bubnu 30. Pro zlepšení přenosu nečistot XI zachycených bubnovým filtrem 3 z filtrační plochy 310 do žlabu 40 je ve znázorněném příkladu provedení po délce filtračního bubnu 30 nad filtračním bubnem 30 uspořádána řada ostřikovacích trysek 33 napojených na zdroj tlakové vody a nasměrovaných přes filtrační plochu 310 do žlabu 40. Bubnový filtr 31 je uspořádán ve druhé nádobě 3 druhého stupně mechanického předčištění, která je opatřena výtokovým otvorem 34 předčištěné odpadní vody V ze zařízení. Ve žlabu 40 je uložena jednotka pro vytlačení do žlabu napadaných nečistot X, XI. např. dopravní šnek, který posouvá do žlabu 40 napadené nečistoty X, XI do lisovacího stupně 43. Pro zvýšení účinku odvodnění a lisování do žlabu 40 napadaných nečistot X, XI se zmenšuje stoupání závitu dopravního šneku směrem od první části směrem k druhé části 42 odváděcího zařízení 4 zachycených nečistot X, XI.

Jak vyplývá z výše uvedeného popisu, obsahuje odváděči zařízení 4 zachycených nečistot X, XI první část 41 přiřazenou bubnovému filtru 31, přičemž na první část 41 navazuje druhá část 42 odváděcího zařízení 4 zachycených nečistot X přiřazený česlím 21. Za druhou částí 42 je odváděči zařízení 4 zachycených nečistot X opatřeno lisovacím stupněm 43, ve kterém probíhá závěrečná fáze odvodnění a lisování nečistot X, XI zachycených v zařízeních pro první a druhý stupeň mechanického předčištění, a na který navazuje výstupní potrubí 44 odvodněných a slisovaných zachycených nečistot X, XI. V další nezobrazené variantě provedení je první část 41 odváděcího zařízení 4 přiřazena bubnovému filtru 31. druhá část 42 je přiřazena česlím 21 a na druhou část 42 navazuje lisovací stupeň 43. V další nezobrazené variantě je každému ze zařízení pro mechanické předčištění odpadních vod V přiřazena vlastní odváděči zařízení 4 zachycených nečistot X, XI.

Odváděči zařízení 4 zachycených nečistot X, XI je tedy uspořádáno jako společné a průběžné pro obě nádoby 2, 3 pro mechanické předčištění, tj. jak pro česle 21, tak pro bubnový filtr 31. na rámu 1 zařízení rovnoběžně s bubnovým filtrem 31. Bubnový filtr 31 je tak v zařízení uspořádán v zásadě níže, než jsou uspořádány česle 21, takže odpadní voda V protéká celým zařízením samovolně pouze gravitačními účinky. Popsaná zařízení, tj. odstraňovač 24 nečistot X z česlí 21, bubnový filtr 31. dopravní šnek, jsou spřaženy s pohony.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (11)

1. Zařízení pro mechanické předčištění odpadních vod (V) obsahující rám (1), ve kterém je uloženo mechanické čisticí zařízení s odváděcím zařízením zachycených nečistot, vyznačující se tím, že na rámu (1) jsou uloženy alespoň dvě nádoby (2, 3), kde v první nádobě (2) je uspořádán vstup (20) odpaní vody (V) a zařízení prvního stupně mechanického předčištění odpadní vody (V) ave druhé nádobě (3) je uspořádán výtokový otvor (34) předčištěné odpadní vody (V) a zařízení druhého stupně mechanického předčištění odpadní vody (V), přičemž výstup odpadní vody první nádoby (2) ústí do vstupu (32) odpadní vody (V) do druhé nádoby (3) a zařízení prvního stupně mechanického předčištění odpadní vody (V) i zařízení druhého stupně mechanického předčištění odpadní vody (V) je přiřazeno alespoň jedno odváděči zařízení zachycených nečistot (X, XI).

-4CZ 32779 U1

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že zařízení prvního stupně mechanického předčištění odpadní vody (V) obsahuje česle (21).

3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že česle (21) obsahují gravitační filtr který je opatřen soustavou vedle sebe s definovanými odstupy uspořádaných a do tvaru části oblouku zahnutých česlic (210), které jsou přichyceny v první nádobě (2), přičemž jednomu konci česlic (210) je přiřazen přívod odpadní vody (V) a druhému konci česlic (210) je přiřazen přepad (22) zachycených nečistot (X) pro usměrnění nečistot do odváděcího zařízení zachycených nečistot (X) , přičemž česle (21) jsou opatřeny odstraňovačem (24) nečistot (X) zachycených na česlicích (210).

4. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že zařízení druhého stupně mechanického předčištění odpadní vody (V) obsahuje bubnový filtr (31).

5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že bubnový filtr (31) obsahuje otočný filtrační buben (30), do jehož vnitřního prostoru ústí vtok (32) odpadní vody (V) od zařízení pro první stupeň mechanického předčištění, přičemž filtrační buben (30) je na své válcové ploše opatřen filtrační plochou (31) nebo filtračními plochami s filtračními otvory a vnitřním prostorem filtračního bubnu (30) prochází první odváděči zařízení zachycených nečistot (XI) a nad filtračním bubnem (30) je uspořádána řada ostřikovacích trysek (33) napojených na zdroj tlakové vody a nasměrovaných přes filtrační plochu (31) do odváděcího zařízení (4) zachycených nečistot (XI) .

6. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že odváděči zařízení zachycených nečistot (X, XI) je tvořeno společným odváděcím zařízením (4) zachycených nečistot (X, XI), které je přiřazeno zařízení prvního stupně mechanického předčištění odpadní vody (V) i zařízení druhého stupně mechanického předčištění odpadní vody (V).

7. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že směr proudění odpadní vody (V) zařízením prvního stupně mechanického předčištění odpadní vody (V) je kolmý na směr proudění odpadní vody (V) zařízením druhého stupně mechanického předčištění odpadní vody (V).

8. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že odváděči zařízení zachycených nečistot (X, XI) je opatřeno lisovacím stupněm (43) zachycených nečistot (X, XI).

9. Zařízení podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že odváděči zařízení zachycených nečistot (X, XI) obsahuje alespoň částečně shora otevřený žlab (40), ve kterém je otočně uložen dopravní šnek spřažený s pohonem.

10. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 2 až 9, vyznačující se tím, že česle (21) obsahují snímač výšky hladiny odpadní vody (V).

11. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 4 až 10, vyznačující se tím, že bubnový filtr (31) obsahuje snímač výšky hladiny odpadní vody (V).