CZ5770U1 - Kruhová dosazovací nádrž - Google Patents

Description

Kruhová dosazovací nádrž

Oblast techniky

Technické řešení se týká kruhové dosazovací nádrže opatřené centrálním vtokovým objektem, otočným shrabovacím zařízením a obvodovým sběrným žlabem.

Dosavadní stav techniky

Účelem dosazovacích nádrží je separovat z odpadní vody, zbavené před tím nejhrubších nečistot, co nejvyšší podíl nerozpuštěných pevných látek. Předčištěná voda označovaná jako aktivační směs se přivádí potrubím do středu nádrže v oblasti její hladiny. Kuželovité dno nádrže se svažuje ke středové kalové jímce s odtahem kalu. Otočné shrabovací zařízení se táhne přes poloměr nádrže anebo má dvojnásobnou délku a táhne se přes celý průměr nádrže. Je otočně uloženo na středovém vtoku a jeho konec, v případě polovičního shrabováku, resp. oba konce, v případě dvojitého shrabováku, pojíždějí po kruhové dráze na obvodu nádrže. Shrabovací zařízení je tvořeno nosnou konstrukcí, která má na spodní straně shrabovací lišty sloužící ke shrnování kalu ze dna nádrže do kalové jímky. Po obvodu nádrže v zóně čisté vody je vytvořen sběrný žlab, jehož přepadová hrana určuje výšku hladiny v nádrži.

U známých dosazovacích nádrží - viz CS AO 271926 - je vtokový objekt tvořen přívodním potrubím vedeným ze dna nádrže v její svislé ose, přičemž ve svislé části přívodního potrubí jsou vytvořeny řady rovnoměrně po obvodu rozložených otvorů, jejichž celkový průtočný průřez se rovná přibližně průřezu přívodního potrubí. Nevýhodou známých řešení vtokových objektů je, že v oblasti vstupu aktivační směsi nevytvářejí vhodné hydraulické podmínky pro průběh flokulace, která by mohla intenzifikovat proces dosazování. To pak negativně ovlivňuje celkovou objemovou účinnost dosazovací nádrže.

U známých shrabovacích zařízení se ukazuje, že četnost průchodů shrabovací lišty určitým místem dna neodpovídá potřebě, tj. intenzitě usazování kalu na tomto místě. V usazovacích nádržích velkých průměrů - nad 40 m - již pro oblast blízko středu, ve které je vrstva kalu nejsilnější, nepostačuje poloviční shrabovák. Běžně instalovaný dvojitý shrabovák pak znamená dvojnásobný průchod shrabovací lišty i obvodovou oblastí dna nádrže, tam, kde postačí poloviční četnost průchodů. Znamená to, že u velkých dosazovacích nádrží se známými dvojitými shrabováky není jejich obvodová část náležitě využita a náklady na shrabovák jsou vyšší než nezbytně nutné.

Obvodové sběrné žlaby známých dosazovacích nádrží resp. jejich přepadové hrany se sice nacházejí v zóně čisté vody u hladiny, avšak vzestupné proudění podél stěny nádrže strhává kalové částice ze spodní kalové zóny, přivádí je před přepadovou hranu a snižuje tak účinnost separace.

Technické řešení si klade za úkol podstatně omezit uvedené nevýhody známých dosazovacích nádrží a vytvořit dosazovací nádrž

-lCZ 5770 Ul s vyšší objemovou účinností. Podstata technického řešení

Uvedený úkol řeší kruhová dosazovací nádrž opatřená centrálním vtokovým objektem, otočným shrabovacím zařízením a obvodovým sběrným žlabem, jejíž podstata spočívá v tom, že vtokový objekt je tvořen svislou přívodní rourou s vtokovými otvory po obvodu jejího horního konce, který je obklopen rozdělovacím válcem se dnem a s otvory po obvodu opatřenými usměrňovacími lopatkami, přičemž rozdělovači válec je obklopen flokulačním válcem.

Ve výhodném provedení, které umožňuje komunikaci hladin ve všech vzájemně oddělených prostorách nádrže, přesahují vtokové otvory a otvory rozdělovacího válce hladinu v nádrži a flokulační válec je na horním okraji opatřen výřezy pro odvod plovoucích nečistot opatřenými clonami. Rozdělovači válec a flokulační válec jsou s výhodou zavěšeny na shrabovacím zařízení a spolu s ním se otáčejí. Shrabovací zařízení tvořené jedním ramenem opatřeným shrabovacími lištami, přečnívá přes střed nádrže v podstatě o poloměr flokulačního válce a je i v přečnívajícím úseku opatřeno shrabovací lištou. Na spodní hraně obvodového sběrného žlabu může být upevněna usměrňovači lišta směřující šikmo dolů ke středu nádrže. Jejím úkolem je udržovat stoupající kal v kalové zóně. Obrázky na výkrese

Technické řešení bude dále objasněno pomocí výkresu, na němž obr. 1 představuje výhodné provedení kruhové dosazovací nádrže ve vertikálním řezu, obr. 2 je detailní boční pohled na centrální vtokový objekt, na obr. 3 je půdorys vtokového objektu podle obr. 2, na obr. 4 je detailní pohled směrem X, na obr. 5 směrem Y, oba podle obr. 3. Obr. 6 představuje detail D provedení obvodového sběrného žlabu v řezu podle obr. 1.

Příklady provedení technického řešení vyčnívají nad 4 je obklopen

Zapuštěná kruhová betonová dosazovací nádrž podle obr. 1 má válcové stěny 1 a kuželové dno 2, v jehož středu se nachází kalová jímka 3.. Svislá, centrálně situovaná přívodní roura 4 je propojena s přívodním potrubím 5 aktivační směsi. Její horní konec má po obvodu čtyři vtokové otvory 6, které částečně hladinu vody v nádrži. Horní konec přívodní roury svrchu otevřeným rozdělovacím válcem 7, který má dno 8, přičemž mezi vnitřními okraji dna 8 a přívodní rourou 4 je ponechána volná spára. Po obvodu rozdělovacího válce 7 se nachází osm otvorů 9, zvnějšku překrytých usměrňovacími lopatkami 10. Rovněž otvory 9 přesahují nad hladinu vody v nádrži, aby se umožnil výstup případné pěny z rozdělovacího válce 7. Rozdělovači válec 7 je obklopen flokulačním válcem 11 otevřeným svrchu i zespodu a zasahujícím do nádrže hlouběji než rozváděči válec 7. Na horním okraji je flokulační válec 11 opatřen čtyřmi výřezy 12 překrytými zevně clonami 13. Rozdělovači válec 7 i flokulační válec 11 jsou zavěšeny na konstrukci shrabovacího zařízení 14. Shrabovací zařízení 14 příhradové konstrukce je uloženo otočně na přívodní rouře 4 a jeho konec pojíždí po kruhové dráze 15 na obvodu nádrže. Přesahuje přes střed nádrže. Na konstrukci shrabovacího zařízení 14 jsou zavěšeny shrabovací lišty 16

-2CZ 5770 Ul posouvající se po dně nádrže. Shrabovací lištou 16 je opatřena i přesahující část 17 shrabovacího zařízení 14, přičemž tato shrabovací lišta 16 se posouvá po mezikruží dna 2 nádrže vymezeném zevnitř kalovou jímkou 3 a zevně v podstatě obvodem flokulačního válce 11. Shrabovací lišty 16 jsou vyhnuty tak, že nastaveny do jedné linie tvoří v půdorysu spirálu. To zvyšuje účinnost shrabování. Obvodový sběrný žlab 18 s přepadovou hranou je opatřen na své spodní hraně obvodovou usměrňovači lištou směřující šikmo dolů ke středu nádrže. Jako 21 je na obr. 1 označen odtokový žlab čisté vody a jako 22 odtah kalu. Šipkami je naznačen smysl proudění medií.

Aktivační směs přiváděná přívodním potrubím 5 a svislou přívodní rourou 4 natéká do rozdělovacího válce ]_ a odtud otvory 9 s usměrňovacími lopatkami 10 do flokulačního válce 11. Zde se v laminárním spirálovém sestupném proudění vytvářejí vločky z pevné fáze obsažené ve vodě, a ty klesají ke dnu. Kapalina proudí od středu k okraji nádrže a přitom z ní vypadávají další částice nečistot a usazují se v kalové zóně u dna 2 nádrže. Usazený kal je periodicky shrnován shrabovacími lištami 16 ke středu nádrže do kalové jímky χ. Mezikruží dna 2 po obvodu kalové jímky X je shrabováno s dvojnásobnou frekvencí ve srovnání s ostatní plochou dna 2. V centrální oblasti pod flokulačním válcem 11 je totiž v důsledku zkratu mezi vstupem aktivační směsi a kalové zóny přírůstek kalu u dna podstatně vyšší než v ostatních částech nádrže. Směrem ke stěně 1 nádrže se pod hladinou vytváří zóna čisté vody, z níž přes přepadovou hranu 19 odtokového žlabu 18. odtéká z nádrže vyčištěná voda. Usměrňovači lišta 20 instalovaná na spodní hraně odtokového žlabu 18 stáčí vzestupný proud kalu podél stěny 1 nádrže zpět dolů do kalové zóny u dna 2 a tím zabraňuje vnášení kalu do zóny čisté vody.

Claims (5)

1. NÁROKY NA OCHRANU r

   1. Kruhová dosazovací nádrž opatřená centrálním vtokovým objektem, otočným shrabovacím zařízením a obvodovým sběrným žlabem, vyznačující se tím, že vtokový objekt je tvořen svislou přívodní rourou (4) s vtokovými otvory (6) po obvodu jejího horního konce, který je obklopen rozdělovacím válcem (7) se dnem (8) as otvory (9) po obvodu opatřenými usměrňovacími lopatkami (10), přičemž rozdělovači válec (7) je obklopen flokulačním válcem (11).
2. 2. Dosazovací nádrž podle nároku 1, vyznačující se tím, že vtokové otvory (6) a otvory (9) rozdělovacího válce (7) přesahují hladinu v nádrži a flokulační válec (11) je na svém horním okraji opatřen výřezy (12) pro odvod plovoucích nečistot opatřenými clonami (13).
3. 3. Dosazovací nádrž podle nároku 1, vyznačující se tím, že rozdělovači válec (7) a flokulační válec (11) jsou zavěšeny na shrabovacím zařízení (14) a spolu s ním se otáčejí

   -3CZ 5770 Ul
4. 4. Dosazovací nádrž podle nároku 1, vyznačující se tím, že shrabovací zařízení (14) tvořené jedním ramenem opatřeným shrabovacími lištami (16) přečnívá přes střed nádrže a je i v přečnívajícím úseku opatřeno shrabovací lištou (16).
5. 5. Dosazovací nádrž podle nároku 1, vyznačující se tím, že na spodní hraně obvodového sběrného žlabu (18) je upevněna usměrňovači lišta (20) směřující šikmo dolů ke středu nádrže.