PL161108B1 - Układ technologiczny do oczyszczania wody mechanicznie zanieczyszczonej - Google Patents

Abstract

Układ technologiczny do oczyszczania wody mecha- __ nicznie zanieczyszczonej, zawierający magnetyzer słu37) żący do obróbki wody polem magnetycznym, połączony 7 na wejściu poprzez mieszalnik z osadnikiem lamelowym wyposażonym w dwie komory wylewowe, pierwszą grubszej frakcji i drugą drobnej frakcji, przy czym przelew osadnika lamelowego jest połączony poprzez pompę pierwszą z odbiornikami wody oczyszczonej, znamienny tym, że z wejściem do magnetyzera (1) jest połączony osadnik lamelowy wstępnego oczyszczania (8), którego komora wylewowa (9) jest wyposażona w zagęszczacz osadu pierwszy (10), zaś jego przelew (11) w czujnik globalnej wielkości zanieczyszczeń (12), pozostałych w wodzie wstępnie oczyszczonej, sprzężony z dozownikiem flokulanta (13) wbudowanym pomiędzy magnetyzcrem (1) i mieszalnikiem (2), natomiast komora wylewowa pierwsza (4), grubszej frakcji, osadnika lamelowego (3), jest wyposażona w zagęszczacz osadu drugi (14), a jego komora wylewowa druga (5), drobnej frakcji, jest połączona poprzez pompę drugą (15) z wejściem magnetyzera (1), zaś przelew (6) osadnika lamelowego (3) jest wyposażony w czujnik awaryjnego poziomu wody (16) oraz w czujnik automatycznej regulacji poziomu wody (17) zawartej w osadniku lamelowym (3), sprzężony z zaworem regulacyjnym (18) zabudowanym na rurociągu wlotowym (39) osadnika lamelowego wstępnego oczyszczania (8), zaś mieszalniki (20) do rozpuszczania flokulanta w wodzie, po stronie ich zasilania są połączone z rurociągiem wody oczyszczanej (21),..

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ technologiczny do oczyszczania wody mechanicznie zanieczyszczonej, zwłaszcza wody dołowej kopalń zbieranej w żąpiach lub stawach osadowych, wody zbieranej w zbiornikach lub rowach odwadniających itp.

Znana z polskiego opisu patentowego nr 152 399 pt. „Linia technologiczna uzdatniania wody zawiera multihydrocyklon połączony poprzez mieszadło statyczne z magnetyzerem służącym do obróbki wody polem magnetycznym, przy czym z mieszadłem statycznym jest połączony zbiornik flokulanta. Wyjście magnetyzera do obróbki wody polem magnetycznym jest połączone poprzez mieszalnik z wejściem osadnika lamelowego, zaś przelew osadnika lamelowego jest połączony poprzez pompę z odbiornikami wody oczyszczonej. Wszystkie elementy linii są wyposażone w instalację odmulania.

Niedogodnością tej linii technologicznej jest brak wstępnego oczyszczania wody mechanicznie zanieczyszczonej z większych wymiarowo cząstek stałych, które mogą powodować zatykanie dysz mukibydrocyklonu. Następną niedogodnością jest zmniejszona skuteczność procesu flokulacji na skutek bezpośredniego doprowadzania wody mechanicznie zanieczyszczonej do rozpuszczania flokulanta. Inną niedogodnością jest usytuowanie mieszadła statycznego przed magnetyzerem. Powoduje to zarastanie magnesów mieszaniną flokulanta i zanieczyszczeniami oczyszczanej wody oraz zmniejszenie efektywności działania pola magnetycznego na przepływający strumień wody. Kolejną niedogodnością linii technologicznej są duże straty wody częściowo oczyszczonej, spowodowane odprowadzaniem z wylewów osadnika lamelowego silnie rozcieńczonego osadu, co powoduje konieczność odprowadzania tych wylewów do oczyszczalni ścieków. Ponadto linia technologiczna wymaga stosowania na wlocie do multihydrocyklonu wysokiego ciśnienia rzędu 0,3 MPa.

161 108

Celem wynalazku jest zmniejszenie wymienionych niedogodności.

Istotą układu technologicznego do oczyszczania wody mechanicznie zanieczyszczonej', zawierającego magnetyzer służący do obróbki wody polem magnetycznym połączony na wyjściu poprzez mieszalnik z osadnikiem lamelowym wyposażonym w dwie komory wylewowe, pierwszą grubszej frakcji i drugą drobnej frakcji, przy czym przelew osadnika lamelowego jest połączony poprzez pompę pierwszą z odbiornikami wody oczyszczonej jest to, że z wejściem do magnetyzera jest połączony osadnik lamelowy wstępnego oczyszczania, którego komora wylewowa jest wyposażona w zagęszczacz osadu pierwszy, zaś jego przelew w czujnik globalnej wielkości zanieczyszczeń pozostałych w wodzie wstępnie oczyszczonej. Czujnik ten jest sprzężony z dozownikiem flokulanta wbudowanym pomiędzy magnetyzerem i mieszalnikiem. Komora wylewowa grubszej frakcji osadnika lamelowego jest wyposażona w zagęszczacz osadu drugi, zaś komowa wylewowa drobnej frakcji osadnika lamelowego jest połączona poprzez pompę drugą z wejściem magnetyzera. Ponadto przelew osadnika lamelowego jest wyposażony w czujnik awaryjnego poziomu wody oraz w czujnik automatycznej regulacji poziomu wody zawartej w osadniku lamelowym, sprzężony z zaworem regulacyjnym zabudowanym na rurociągu wlotowym osadnika lamelowego wstępnego oczyszczania. Mieszalniki do rozpuszczania flokulanta w wodzie są po stronie ich zasilania połączone z rurociągiem wody oczyszczonej. Układ technologiczny jest wyposażony w zsynchronizowane ze sobą dwa obwody automatycznego sterowania, z których pierwszy służy do regulacji natężenia przepływu wody mechanicznie zanieczyszczonej i jest połączony z zaworem regulacyjnym zabudowanym na rurociągu wlotowym osadnika lamelowego wstępnego oczyszczania, a drugi służy do dozowania do cieczy wstępnie oczyszczonej flokulanta w funkcji zawartości w niej części stałych.

Zaletą układu technologicznego oczyszczania wody mechanicznie zanieczyszczonej, według wynalazku, jest zmniejszenie o około 40% ilości zużywanego flokulanta dzięki wydzielaniu w osadniku lamelowym większych wymiarowo cząstek stałych, w związku z czym zapotrzebowanie ilości flokulanta do dalszego oczyszczania zmniejsza się proporcjonalnie do pozostałej zawartości zanieczyszczeń w oczyszczanej wodzie. Innymi czynnikami wpływającymi na zmniejszenie ilości zużywanego flokulanta jest zastosowanie automatycznego sterowania dawkowania flokulanta w zależności od zawartości pozostałych części stałych w oczyszczanej wodzie, a także to, że flokulant jest doprowadzany za magnetyzerem, co intensyfikuje skuteczność jego działania. Ponadto zawracanie do obiegu wody z wylewu komory wylewowej drugiej, drobnej frakcji osadnika lamelowego, niesie ze sobą zarodki flokulacji, które powodują wzrost kłaczków, a przez to intensyfikację procesu sedymentacji, zaś doprowadzana do mieszalników woda oczyszczana czyni roztwór flokulanta bardziej jednorodnym, a tym samym łatwiejszym w rozprowadzaniu go i mieszaniu z wodą oczyszczaną. Kolejną zaletą wynalazku w porównaniu ze znaną linią technologiczną uzdatniania wody jest oszcządność wody oczyszczanej o około 10% masy wody przeznaczonej do oczyszczania dzięki temu, że grubsze frakcje osadu zagęszcza się w zagęszczaczu osadu pierwszym osadnika lamelowego wstępnego oczyszczania oraz w zagęszczaczu osadu drugim komory wylewowej grubszej frakcji osadnika lamelowego, skąd odprowadza się je na zewnątrz w postaci półplastycznej. Natomiast drobne frakcje osadu z komory wylewowej drugiej osadnika lamelowego zawraca się na wejście do magnetyzera, uzyskując tym pracę bezściekową, w obiegu zamkniętym.

Następną zaletą wynalazku jest mniejsze zużycie energii zasilania pompy o około 50%, wynikające ze zmniejszenia oporów przepływu dzięki wyeliminowaniu z układu hydrocyklonu. Zastosowanie automatycznego układu sterowania pozwala na wyeliminowanie stałej obsługi. Kolejną inną zaletą wynalazku jest możliwość łatwego przystosowania go do pracy w otwartej przestrzeni, zaś dodatkową zaletą jest możliwość odzyskiwania nim frakcji gruboziarnistych węgla, piasku, pirytu i innych, zawartych w przeznaczonej do oczyszczania wodzie mechanicznie zanieczyszczonej.

Układ technologiczny do oczyszczania wody mechanicznie zanieczyszczonej, według wynalazku, jest przedstawiony schematycznie w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia układ z dwoma osadnikami lamelowymi, z których pierwszy stanowi osadnik wstępnego oczyszczania, fig. 2 przedstawia układ z dwoma osadnikami lamelowymi w zwartej obudowie.

161 108

Przedmiot wynalazku zawiera magnetyzer 1 służący do obróbki wody polem magnetycznym, połączony na wyjściu poprzez mieszalnik 2 z osadnikiem lamelowym 3 wyposażonym w dwie komory wylewowe, pierwszą grubszej frakcji 4 i drugą drobnej frakcji 5 fig. 1. Przelew 6 osadnika lamelowego 3 jest połączony poprzez pompę pierwszą 7 z odbiornikami wody oczyszczanej. Z wejściem do magnetyzera 1 jest połączony osadnik lamelowy wstępnego oczyszczania 8, którego komora wylewowa 9 jest wyposażona w zagęszczacz osadu pierwszy 10, zaś jego przelew 11 w czujnik globalnej wielkości zanieczyszczeń 12, pozostałych w wodzie wstępnie oczyszczanej. Czujnik ten jest sprzężony z dozownikiem flokulanta 13 wbudowanym pomiędzy magnetyzerem 1 i mieszalnikiem 2. Komora wylewowa pierwsza 4 grubszej frakcji, osadnika lamelowego 3, jest wyposażona w zagęszczacz osadu drugi 14, a jego komora wylewowa druga 5, drobnej frakcji, jest połączona poprzez pompę drugą 15 z wejściem magnetyzera 1. Ponadto przelew 6 osadnika lamelowego 3 jest wyposażony w czujnik awaryjnego poziomu wody 16 oraz w czujnik automatycznej regulacji poziomu wody 17 zawartej w osadniku lamelowym 3, sprzężony z zaworem regulacyjnym 18 zabudowanym na rurociągu wlotowym 19 osadnika lamelowego wstępnego oczyszczania 8. Mieszalniki 20 do rozpuszczania flokulanta w wodzie, po stronie ich zasilania są połączone z rurociągiem wody oczyszczonej 21. Układ technologiczny jest wyposażony w nieuwidocznione na rysunku zsynchronizowane ze sobą dwa obwody automatycznego sterowania, z których pierwszy służy do regulacji natężenia przepływu wody mechanicznie zanieczyszczonej i jest połączony z zaworem regulacyjnym 18 zabudowanym na rurociągu 19 osadnika lamelowego wstępnego oczyszczania 8, a drugi służy do dozowania do cieczy wstępnie oczyszczonej flokulanta, w funkcji zawartości w niej części stałych.

W innej postaci wynalazku zastosowano osadnik lamelowy wstępnego oczyszczania rozbudowany 23 (fig. 2). Zawiera on komorę wylewową 24 oraz usytuowaną przed nią komorę sedymentacyjną 25 wyposażoną w przynależną jej komorę wylewową 26. Obie komory wylewowe 24 i 26 są połączone szeregowo poprzez pompę obiegową 27 i hydrocyklon 28 z filtrem 29, służącym do odwadniania zagęszczanych w hydrocyklonie 28 cząstek stałych.

W warunkach ekspolatacyjnych układu technologicznego do oczyszczania wody mechanicznie zanieczyszczonej, według wynalazku, po uruchomieniu pompy 22 układu zasilania wodą mechanicznie zanieczyszczoną osadnika lamelowego wstępnego oczyszczania 8 następuje wydzielanie w nim do komory wylewowej 9 grubszej frakcji ziarnowej części stałych, a następnie ich zagęszczanie w zagęszczaczu osadu pierwszym 10, natomiast woda zanieczyszczona, pozbawiona tej grubszej frakcji ziarnowej części stałych, przepływa poprzez magnetyzer 1, po czym, po doprowadzeniu do niej wymaganej ilości flokulanta przepływa poprzez mieszalnik 2 do osadnika lamelowego 3, gdzie na skutek kłaczkowania części stałych zachodzi ich sedymentacja na płytach osandika lamelowego 3, a następnie zsuwanie się ich do komór wylewowych 4 i 5, przy czym grubsza frakcja opada w komorze wylewowej pierwszej 4, i zostaje na jej wylocie zagęszczona za pomocą zagęszczacza osadu drugiego 14 do postaci półplastycznej, a drobna frakcja z komory wylewowej drugiej 5 jest zawracana na wejście magnetyzera 1 celem spotęgowania procesu flokulacji.

Część oczyszczonej wody z osadnika lamelowego 3 jest kierowana rurociągiem 21 do mieszalników 20 rozpuszczania i rozcieńczania flokulanta w wodzie i cykl się powtarza w sposób ciągły.

Fig. 2 Fig.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Układ technologiczny do oczyszczania wody mechanicznie zanieczyszczonej, zawierający magnetyzer służący do obróbki wody polem magnetycznym, połączony na wejściu poprzez mieszalnik z osadnikiem lamelowym wyposażonym w dwie komory wylewowe, pierwszą grubszej frakcji i drugą drobnej frakcji, przy czym przelew osadnika lamelowego jest połączony poprzez pompę pierwszą z odbiornikami wody oczyszczonej, znamienny tym, że z wejściem do magnetyzera (1) jest połączony osadnik lameloow wstępnego oczyszzcania (8), którego komora wylewowa (9) jest wyposażona w zagęszczacz osadu pierwszy (10), zaś jego przelew (11) w czujnik globalnej wielkości zanieczyszczeń (12), pozostałych w wodzie wstępnie oczyszczonej, sprzężony z dozownikiem flokulanta (13) wbudowanym pomiędzy magnetyzerem (1) i mieszalnikiem (2), natomiast komora wylewowa pierwsza (4), grubszej frakcji, osadnika lamelowego (3), jest wyposażona w zagęszczacz osadu drugi (14), a jego komora wylewowa druga (5), drobnej frakcji, jest połączona poprzez pompę drugą (15) z wejściem magnetyzera (1), zaś przelew (6) osadnika lamelowego (3) jest wyposażony w czujnik awaryjnego poziomu wody (16) oraz w czujnik automatycznej regulacji poziomu wody (17) zawartej w osadniku lamelowym (3), sprzężony z zaworem regulacyjnym (18) zabudowanym na rurociągu wlotowym (19) osadnika lamelowego wstępnego oczyszczania (8), zaś mieszalniki (20) do rozpuszczania flokulanta w wodzie, po stronie ich zasilania są połączone z rurociągiem wody oczyszczanej (21), a ponadto układ technologiczny jest wyposażony w zsynchronizowane ze sobą dwa obwody automatycznego sterowania, z których pierwszy służy do regulacji natężenia przepływu wody mechanicznie zanieczyszczonej i jest połączony z zaworem regulacyjnym (18) zabudowanym na rurociągu wlotowym (19) osadnika lamelowego wstępnego oczyszczania (8), a drugi służy do dozowania do cieczy wstępnie oczyszczonej flokulanta, w funkcji zawartości w niej części stałych.