RO111029B1 - Procedeu si dispozitiv pentru indepartarea nisipului din apa de canalizare - Google Patents

Description

Invenția se referă la un procedeu îmbunătățit pentru îndepărtarea nisipului din apa de canalizare și la un dispozitiv de îndepărtare a nisipului pentru punerea în aplicare a procedeului.

Apa de canalizare care pătrunde într-o uzină pentru tratament poate fi descrisă ca un amestec de patru forme de poluare, care sunt resturi sub formă de mici fragmente și hârtie, nisip din sol și rutier, reziduuri organice și materiale dizolvate. Resturile fragmentate și hârtia suspendate în curentul de apă sunt îndepărtate uzual prin trecerea curentului prin grătare de curățare. Reziduurile organice sunt îndepărtate prin depunere în tancuri de sedimentare mari, în care fluxul de apă se află în condiții de repaus. Acest material are aproape aceeași greutate specifică ca și apa și se depune cu încetul. In condiții de flux turbulent, acesta rămâne efectiv în suspensie în apă. Materialele solubile în apă trebuiesc tratate. Nisipul din sol și rutier are o greutate specifică considerabil mai mare decât a apei. Există un număr de metode utilizabile pentru îndepărtarea nisipului și la acest domeniu al tratamentului apelor de canalizare se referă această invenție.

Prin urmare, apa de canalizare trebuie să fie tratată în patru faze care sunt de obicei efectuate în următoarea succesiune. Mai întâi, îndepărtarea pe grătare, apoi sedimentarea/îndepărtarea nisipului, apoi sedimentarea primară și apoi bio-oxidarea. Se pot adăuga sedimentarea finală sau alte procedee finale. Ocazional după îndepărtarea nisipului poate fi o etapă de sitare fină suplimentară. Depunerea pe sită va înfunda conductele și instalația dacă este lăsată să rămână în curent până la etapa de depunere. După etapa de depunere primară este posibil ca în curent să mai rămână nisip, dar poate să se depună pe conductele de legătură și pe canale, producând probleme de întreținere. Motivul principal pentru care se îndepărtrează cât mai mult nisip este acela de a ușura îndepărtarea și tratamentul reziduurilor depuse. Materialul mai greu din nisip face ca reziduul să fie mai solid și poate conduce la blocaje. In timpul tratamentului reziduului, nisipul produce adesea o secțiune similară depunerii betonului și trebuie să fie îndepărtat din instalație. Acest nisip aglomerat și depus este cunoscut ca depunere aluvionară.

Nisipul este transportat din apă cu ajutorul mai multor mecanisme. Dacă fluxul este rapid și turbulent, majoritatea nisipului va fi transportată în suspensie. La niveluri mai normale ale fluxului, vitezei și ale turbulenței, particulele de nisip ricoșează de-a lungul fundului canalului ciocnindu-se una de alta într-o secțiune cunoscută ca săltare. La viteze mai scăzute ale fluxului, nisipiul formează dune care se mișcă cu încetul, se detașează din suprafețele lor frontale din aval în regiuni de turbulență și se mișcă prin săltare către partea din față a următoarei dune din aval. Dacă viteza fluxului este încă și mai mică decât aceasta, atunci dunele cresc și transportul prin săltare între dune încetează. In cazul canalelor și a canalelor colectoare corect proiectate în bazinele de tratament, se constată o viteză de 0,8 la 1,2 metri pe secundă, astfel, încât transportul de nisip să se producă, fie în suspensie, fie prin săltare.

Un prim exemplu de dispozitiv pentru îndepărtarea nisipului din apa de canalizare, și care este bine cunoscut, este prezentat în fig. 1 și 2 ale desenelor. Acesta este cunoscut ca detritor. Apa de canalizare este trecută printr-un canal printr-un set de direcționare a fluxului într-un canal mult mai larg. Aducerea fluxului într-un spațiu mult mai larg reduce considerabil viteza apei. Dacă viteza este redusă la 0,3 m/s, atunci nisipul care cade pe fundul camerei nu este mișcat mai departe. Diametrul bazinului de depunere este între 4 și 12 m și prin urmare ocupă o suprafață plană mare. Un element de screper care încorporează trei brațe este montat astfel, încât să poată fi rotit pe un element care este suspendat de o punte care traversează camera. Screperul este scufundat în curentul de apă, dar în interiorul camerei nu există puncte de sprijin care ar putea fi defectate de nisip.

RO 111029 Bl

Aceste brațe se rotesc și mișcă nisipul care a căzut pe baza canalului, către un buncăr montat la marginea canalului. In exemplul arătat, camera are forma unui recipient concav circular.

Prin această procedură tehnică nu este îndepărtat tot nisipul, întrucât particulele cu granulometrie sub 0,5 mm diametru, nu pot fi transportate în afara bazinului. Reducerea suplimentară a vitezei curentului prin bazinul de depunere va asigura condițiile de reținere și a altor particule de nisip de această dimensiune. Totuși, s-a adoptat o soluție de compromis, datorită faptului că unele particule organice prezintă același mecanism de depunere ca și aceste nisipuri fine. Dacă condițiile de depunere în bazinele de depunere ar fi mai liniștite, odată cu nisipul s-ar îndepărta și mari proporții din reziduurile organice, ridicându-se probleme de spălare și îndepărtare. Problema în legătură cu această soluție tehnică este că, contrar premizei de bază a acestei soluții, multe din aceste bazine nu au o distribuție uniformă a curentului și apoi adesea curenții de apă curg mai rapid antrenând nisipul mai mult de-a lungul bazinului. Acest lucru conduce la reținerea în unele bazine a unor cantități mai mici de 30% din nisipul intrat. Pentru a evita orice inegalitate la suprafața bazinului, screperele nu pot fi în contact direct cu baza, ci trebuie să fie distanțate de aceasta. Acest lucru înseamnă că totdeauna există o mică cantitate de nisip care urmează să rămână pe fundul camerei. Mai mult, dacă pentru un motiv oarecare există o defecțiune mecanică, nisipul se va depune în dune pe fundul camerei și screperele ca urmare vor fi blocate. Unicul mod în care poate fi utilizat detritorul este în cazul în care operatorii intră și îndepărtează manual nisipul de la baza camerei înainte de a putea fi reutilizat.

a doua metodă pentru îndepărtare este ilustrată în fig.3 și 4 ale desenelor într-un aparat care este o formă de captator de nisip Pista. Acest aparat este poziționat în curent, fiind făcut să se rotească într-un recipient circular, larg, cu fund conic. Rotația este provocată de palete care sunt montate astfel, încât să se poată roti și sunt mișcate de un motor electric montat pe o punte care traversează tancul. Rotația curentului produce mișcarea particulelor mai grele decât apa, adică nisip, către centru și spre partea de jos. Nisipul se colectează pe fundul conului și este îndepărtat. 0 șicană este montată în recipient pentru a separa nisipul de curentul înrotație. Acest ansamblu poate lăsa nisipul să iasă din bazin, iar dacă se utilizează aer pentru a agita nisipul de pe fund, o porțiune din nisip este îndepărtată cu materialul organic depus.

Un nou aparat pentru îndepărtarea nisipului, care a fost introdus recent, este tipul, prezentat schematic în fig. 5 și 6 ale desenelor. Ansamblul conține în mod obișnuit un tambur de 0,5 la 0,6 m diametru în care pătrunde curentul în direcție tangențială față de tamburul cilindric. Acesta tinde să se alcătuiască într-un curent rotativ care face ca particulele mai grele decât apa să coboare în tambur, iar particulele mai ușoare decât apa să urce. Acțiunea ansamblului este similară separatoarelor turbionare și hidrocicloanelor utilizate în industrie.

Aceste trei metode și aparate sunt cele trei produse brevetate, care sunt accesibile pe piață, pentru separarea nisipului din apa de canalizare.

Mai există încă alte două metode, care sunt utilizate pentru îndepărtarea nisipului din apa de canalizare.

O primă metodă este ilustrată în desene și utilizează un tanc cu viteză constantă care constă dintr-un rezervor dreptunghiular alungit care este suficient de lung pentru a îndrepta curentul și prin urmare pentru a permite nisipului să se depună pe baza canalului. Nisipul este apoi aspirat de la baza canalului de către o pompă de absorbție montată pe o punte mobilă peste canal. A doua metodă este aceea cu un canal cu flux în spirală care alcătuiește un curent de apă în spirală în interiorul tancului. Iri tanc sunt alimentate bule fine de aer, de-a lungul unuia dintre pereții săi, fapt care

RO 111029 Bl introduce un flux ascendent pentru a menține fluxul în spirală. Acest lucru intensifică diferența dintre greutatea specifică a nisipului și greutatea specifică a apei. întrucât apa este antrenată cu aerul și astfel greutatea specifică este prin urmare redusă. Aceasta înseamnă că nisipul cade din suspensie foarte repede.

Conform invenției, este prezentat un procedeu pentru îndepărtarea nisipului din apa de canalizare, constând în trecerea apei de canalizare conținând nisip de-a lungul unui canal, apa de canalizare trecând inițial printr-o porțiune alungită dreaptă de lungime suficientă pentru a stabiliza fluxul și apoi trecând împrejurul unei curburi având un unghi de cel puțin 10° față de porțiunea dreaptă și în avalul curburii. îndepărtând nisipul din flux prin intermediul unui orificiu situat către interiorul curburii, la baza canalului.

Prin procedeul, conform prezentei invenții, se trece apa de canalizare conținând nisip de-a lungul unui canal, apa de canalizare trecând inițial printr-o porțiune dreaptă extinsă pentru a stabiliza fluxul de apă. lățimea acestui traseu fiind constantă, se trece apoi apa de canalizare printr-o porțiune de canal curbată, sub un unghi de cel puțin 10° față de porțiunea dreaptă și se elimină nisipul din curentul de apă de canalizare printr-un orificiu situat în partea inferioară a curburii traseului fluxului de apă.

Procedeul se bazează pe mecanismul care face în natură ca râurile să ia o cale cu meandre de-a lungul câmpiilor. Când apa curge printrun canal drept, dacă acest canal este destul de lung pentru ca acele condiții de curgere să atingă un regim stabil astfel, încât tulburările din amonte nu mai au efect, atunci viteza în vecinătatea pereților și fundului va fi scăzută, cu o porțiune centrală de viteză mai mare în centrul canalului și aproape de suprafața liberă a apei. Nisipul va fi transportat prin săltare și în suspensie aproape de fund în regiunea în care coeficientul de creștere a vitezei este mare.

întrucât canalul se îndoaie într-o curbă, apare o rotație a curentului în care puterea rotației este în funcție de raza curburii, comparativ cu lungimea canalului, viteza și unghiul de trecere, în care este rotit fluxul. 0 rotație apărută astfel formează o porțiune centrală de viteză mai mare, sub formă elicoidală, care are drept rezultat că materialul mai greu decât apa, adică nisipul, va fi mișcat către fundul canalului către partea interioară a curbei, pe când mate-rialul mai ușor va fi mișcat către în sus, aproape de peretele marginii interioare a curbei canalului și spre partea inferioară a peretelui și dacă în această margine interioară a fundului canalului este plasată o deschizătură, nisipul mai greu decât apa va fi îndepărtat din flux. Apa și materialul mai ușor vor fi transportate mai departe.

Nisipul din apa de canalizare conține o gamă dimensională de particule cu o greutate specifică considerabil mai mare decât apa. Proporția oricăror dimensiuni ale particulelor într-o probă de nisip din apa de canalizare poate varia. Cantitatea totală și cantitatea în care sosește nisipul la o uzină de tratament al apei de canalizare diferă de la loc la loc. Depinde, printre altele, de tipul zonei de captare a apelor, de caracteristicile hidraulice ale sistemului de canalizare și de viteza curentului la momentul respectiv. Punerea în lucru a dispozitivului este independentă de încărcătura de nisip și astfel are un domeniu larg de aplicații.

Unele particule organice au același mecanism de depunere ca și nisipurile fine, și astfel în sistemei de îndepărtare, cunoscute anterior, care utilizează procedeul de depunere, nisipurile devin adesea contaminate cu material organic și necesită o prelucrare suplimentară înainte de îndepărtarea nisipului către zona de descărcare. In dispozitivul, conform invenției, întrucât numai o porțiune relativ mică din totalul fluxului este trecută printr-un recipient pentru îndepărtarea nisipului pentru depunere, va exista numai o contaminare limitată. Dispozitivul va fi poziționat de obicei în aval de sitele fine pentru apa de canalizare. Prin urmare, în cazul în care

RO 111029 Bl sitele sunt proiectate bine, este puțin probabil ca solide voluminoase să pătrundă în dispozitiv în vreo cantitate semnificativă. Totuși, o caracteristică a dispozitivului este aceea că solidele voluminoase vor fi îndreptate către exteriorul canalului limitând posibilitatea captării solidelor voluminoase.

Dispozitivul, conform prezentei invenții, este constituit dintr-un canal incluzând o porțiune dreaptă extinsă de lățime constantă, având o lungime suficientă pentru stabilirea curentului de apă cu nisip și o porțiune curbată descriind un unghi de cel puțin 10°, față de axul porțiunii drepte a canalului, cel puțin un orificiu situat la baza canalului în aval de porțiunea curbată, dar în interiorul curburii, aceste orificii fiind deasupra unui recipeint pentru colectarea nisipului, cu care comunică direct, într-o variantă fiecare orificiu fiind conectat la un punct de evacuare pentru a îndepărta nisipul în scopul depozitării, în aval de porțiunea curbată este situat alt orificiu după primul orificiu și care cuprinde un dispozitiv de îndepărtare a nisipului conectat la un recipient de colectare a nisipului, dispozitivul colector de nisip include în aval de primul orificiu de admisie un orificiu de evacuare conectat cu recipientul colector de nisip, acest orificiu având de fapt o lățime egală cu lățimea orificiului de admisie.

Acest dispozitiv, în conformitate cu invenția, cuprinde un canal incluzând o porțiune alungită de lărgime constantă, având o lungime suficientă pentru a stabiliza curentul și o porțiune curbată care se află la un unghi de cel puțin 10° față de axa porțiunii drepte a canalului și cel puțin un orificiu situat la baza canalului în aval de curbă, în partea interioară a curbei și un recipient pentru nisip cuplat la fiecare deschidere conectată la un punct de îndepărtare pentru a scoate nisipul în scopul transportării lui.

Lungimea porțiunii drepte trebuie să fie suficient de mare pentru a permite să se formeze fluxuri stabile. Dacă canalul este curbat în amonte față de porțiunea dreaptă, atunci lungimea porțiunii drepte va trebui să fie mai mare dacă curbura este situată în partea opusă a celei alese în dispozitiv, sau mai scurtă, dacă curbura din aval se află situată în aceeași direcție cu cea din dispozitiv. Porțiunea dreptă a canalului va avea de obicei o lungime de ordinul a cel puțin 10 ori (diametrul) lărgimea canalului. Trebuie să fie, de asemenea, de cel puțin 10 ori adâncimea maximă a curentului pentru a asigura ca nisipurile care se apropie de curbă să fie transportate în partea de mai jos a fluxului aproape de albia canalului. In mod obișnuit, secțiunea transversală a canalului este constantă, în special, de la un capăt la celălalt al porțiunii drepte. Totuși, nu este esențial ca lărgimea canalului să fie constantă. Dacă secțiunea transversală trebuie schimbată, aceasta trebuie schimbată foarte gradat pentru a menține stabilitatea fluxului.

Canalul în aval de curbură va trebui să fie drept și să aibă aceeași secțiune transversală ca și porțiunea dreaptă a canalului și curburii.

Pentru a evita interferența cu manipularea restului dispozitivului, lungimea canalului în aval, măsurată din capătul curburii, nu trebuie să fie mai mică decât de două ori lărgimea canalului. In practică, lungimea canalului în aval va fi mult mai lungă, în special, dacă în aval este instalat un jgheab imobil pentru măsurarea undei fluxului.

Deși canalul poate avea o bază în pantă sau curbată, este de preferat ca, acesta să aibă o secțiune transversală dreptunghiulară.

Curbarea poate fi spre dreapta sau spre stânga și raza curburii este aleasă funcție de gradul efectului care este cerut.

Unghiul cotiturii și raza acesteia sunt în strânsă relație. O răsucire bruscă fără curbare sau fără o combinație între unghiul și raza curburii, face ca, într-un anumit grad, nisipul să se concentreze pe porțiunea interioară a răsucirii. Indiferent de raza curburii, există numai un efect minor atunci când unghiurile curburii sunt până la 10°. Totuși, atunci când deflecția unghiulară este crescută,

RO 111029 Bl trebuie mărită și raza curburii dacă nu se dorește ca fluxul să separe și să împrăștie nisipurile de-a curmezișul canalului. De exemplu, dacă unghiul curburii este mai mare de 10° și raza este mai mică de 2.5 până la 3 ori lățimea canalului, fluxul va prezenta o tendință de a se separa. Schimbarea unghiulară a direcției depinde de viteza medie, raza și lățimea canalului. Unghiul va fi de obicei mai mic de 45°, dar poate fi de până la 180°. Există un efect nesemnificativ ca orice unghi mic, dar efectul este mult pronunțat cu unghiuri mai mari de 10°.

Preferabil, unghiul curburii este între 20 și 40 ° și raza curburii este între 5 și 15 ori lățimea canalului. Mai preferabil, unghiul descris de curbă este de 30° și raza curburii este de 12 ori lățimea canalului.

In mod obișnuit, lățimea canalului va fi între 600 mm și 1200 mm, deși este posibil ca dispozitivul să fie construit cu canale de diverse mărimi.

Relația între adâncimea aproximativă a fluxului de apă de canalizare care se apropie de curbă și lățimea porțiunii drepte este un factor important pentru manevrarea corectă a dispozitivului. Intr-o uzină de tratament preliminar, se obișnuiește în practică să fie stabilit un jgheab pentru stabilizarea undei în aval de dispozitivul de îndepărtare a nisipului.

Scopul principal al jgheabului este de a măsura debitul. Procedând astfel, jgheabul stabilește, de asemenea, adâncimea apei în canal pentru a o asigura pe aceea cerută de instalațiile de îndepărtare pentru nisip și filtre. De preferință, dispozitivul va fi instalat cu un jgheab potrivit ca dimensiune pentru stabilizarea undei pentru a stabili parametrii ceruți de adâncime a apei/debitului.

De preferință, canalele de tratament preliminar sunt astfel proiectate, încât pe cât posibil, nisipurile să fie transportate prin site către instalația de îndepărtare a nisipului pentru întregul domeniu al afluxurilor posibile. Acest lucru ar necesita o viteză minimă în canal de aproximativ 0,70 m/s.

Trebuie evitate vitezele excesive dacă se dorește să se realizeze îndepărtarea eficientă prin site. Acest lucru poate fi realizat dacă vitezele medii ale fluxului nu depășesc aproximativ 1,00 m/s.

Dispozitivul va îndepărta nisipurile pe întreg domeniul de viteze apropiate posibil a fi întâlnite într-o instalație de tratament preliminar, proiectată în concordanță cu rezultatele experienței practice. Limita inferioară a vitezei aproximative este aceea că va transporta nisip în porțiumea rectilinie. Dispozitivul va îndepărta nisipurile din apa de canalizare care curge cu viteze cu mult peste cele posibil a fi întânite în practică, dar la viteze peste 1,30 m/s, eficiența curgerii capilare este posibil să fie redusă. Viteza optimă aproximativă, maximă, este 1,00 m/s.

Pentru a da intervalul de mai sus de viteze aproximative, lărgimea canalului este dependentă de controlurile hidraulice din aval. Manevrarea dispozitivului este independentă de lățimea canalului, dar se preferă ca adâncimea fluxului aproximativ să fie aproximativ de 1,0 până la 1,2 ori lățimea canalului la curent maxim.

Dacă dispozitivul este instalat conform criteriilor de mai sus, pierderile de presiune datorate dispozitivului vor fi scăzute, de ordinul a 0,030 m.

Localizarea orificiului prin care trece nisipul în recipientul colector este importantă pentru manipularea eficientă a dispozitivului. Dacă deschiderea este poziționată în amonte față de capătul curburii, o parte din nisipurile care se apropie nu va fi concentrată către peretele interior al curburii. Dacă deschiderea este poziționată prea departe în aval față de capătul curburii, nisipurile vor începe firește să se împrăștie de-a lungul lățimii canalului. In fiecare din aceste cazuri, eficiența dispozitivului va fi redusă. Prin urmare, pentru o performanță optimă, muchia deschiderii începe, de preferință, la capătul curburii.

Deschiderea este de obicei

RO 111029 Bl dreptunghiulară ca formă dar există un număr de aranjamente posibile opționale care vor funcționa satisfăcător. Zona principală a orificiului va fi concentrată pe planșeul canalului, dar poate, de exemplu, să se extindă până la peretele interior. Totuși, este preferabil un orificiu simplu dreptunghiular în planșeu.

Orificiul poate cuprinde, pur și simplu, o gaură prin care nisipul cade în recipientul colector. Totuși, se preferă ca orificiul să constea dintr-un dispozitiv pentru îndepărtarea nisipului incluzând un canal de intrare, un deflector al curentului și un canal de evacuare, aranjate astfel,încât apa de canalizare conținând nisip să curgă prin canalul de intrare, să depună nisipul și să curgă afară prin canalul de evacuare în alt canal de scurgere.

Lungimea și lățimea canalului de intrare este importantă pentru manevrarea eficientă a dispozitivului. Orice lățime și lungime a canalului de intrare va duce la colectarea nisipurilor. Lățimea minimă a canalului de admisie este dictată de caracterul practic al construciei și de necesitatea de a preveni blocarea parțială în eventualitatea, puțin pro-babilă, în care solide voluminoase ar pătrunde peste sitele fine din amonte și ar încerca să pătrundă în recipientul de colectare a nisipului. Un canal de intrare prea larg va crește proporția de solide organice colectate. Lărgimea preferată a orificiului este jumătate din lățimea canalului la curbură. Dacă canalul de admisie este prea scurt, captarea de nisip nu va fi eficientă în totalitate și dacă este prea lung, vor deveni dominante efectele secundare ale curentului și eficiența deflectorului de curent va fi redusă. Lungimea preferată a canalului de intrare este egală cu lățimea canalului.

Deflectorul de curent este poziționat în capătul din aval al canalului de admisie. Scopul principal al deflectorului este să ajute captarea nisipurilor înălțate în curent datorită interacțiunii particulelor în timpul deplasării lor spre în jos în canal și curbură. In plus, deflectorul deviază curentul înspre canalul de admisie care îmbunătățește captarea particulelor și direcționează nisipurile în jos către rezervorul colector de nisip înspre punctul de îndepărtare.

Deflectorul de curent are forma unei plăci, care este extins în curent între canalul de admisie și canalul de evacuare.

înclinarea deflectorului de curent nu este hotărâtoare pentru manevrarea dispozitivului. Totuși, dacă înclinarea față de verticală este excesivă, eficacitatea deflectorului va fi redusă. De preferință, deflectorul de flux este vertical.

Preferabil, lățimea deflectorului de curent este cel puțin un sfert din lățimea canalului. Lățimi ale deflectorului de curent aproape de jumătatea lățimii canalului vor conduce la pierderi excesive de presiune și măresc posibilitatea captării particulelor organice. Lățimea preferată a deflectorului de curent este o treime din lățimea canalului.

De preferință, deflectorul de flux se întinde până la o înălțime peste patul canalului, dar nu mai mult de nivelul maxim al apei în canalul de acces. Pentru a îmbunătăți pătrunderea nisipurilor în recipientul colector și pentru a evita întreruperea curentului prin canalul de evacuare, deflectorul de curent trebuie să fie extins până la baza canalului până la o adâncime de nu mai puțin de 0,3 m sau jumătate a lățimii canalului de acces, sau care este mai mare. Grosimea deflectorului de curent este limitată pe de o parte de grosimea minimă practică a materialului, și pe de altă parte, de necesitatea de a evita formarea unei comenzi hidraulice. Deflectorul de curent este construit dintr-o placă de metal sau plastic, sau în cazul unor instalații mai mari, fie din beton prefabricat, fie din beton format in situ. In oricare dintre situații, grosimea deflectorului de curent nu trebuie, preferabil, să depășească 0,100 m. Este posibil să se utilizeze un deflector de curent cu un canal de admisie fără un canal de evacuare, dar preferabil este inclus și un canal de evacuare.

Suprafața secțiunii canalului de

RO 111029 Bl evacuare controlează cantitatea totală a fluxului care trece prin rezervorul colector de nisip. Dacă suprafața secțiunii canalului de evacuare este prea mică, captarea de nisip nu va fi destul de eficace. Dacă totuși, suprafața secțiunii canalului este prea largă, prin rezervorul colector de nisip vor trece cantități excesive de apă și astfel, trecând, vor purta o proporție din particulele de nisip mai fine în canalul din aval. O caracteristică a aparatului este aceea că prin ajustarea suprafeței secțiunii canalului de evacuare pot fi reținute particule cu o varietate de dimensiuni în recipientul de colectare a nisipului.

Canalul de evacuare este plasat în mod convențional în baza canalului și este de aceeași lărgime ca și canalul de admisie. De asemenea, sunt acceptabile și alte dispuneri care permit fluxului să treacă prin recipientul colector al nisipului. Lungimea canalului de evacuare este în mod obișnuit mai mică decât a canalului de admisie și este preferabil un sfert din lățimea canalului.

Poziționarea canalului sau a canalelor de evacuare nu este importantă pentru manevrarea aparatului. Totuși, cantitățile de particule mai fine evacuate vor fi reduse dacă acesta este localizat imediat după deflector spre în jos.

In mod obișnuit, recipientul de nisip va fi conform practicii stabilite având o pantă abruptă înclinată către un punct de eliminare. Intr-o alternativă, acesta va fi un bazin cu o bază orizontală sau o bază ușor înclinată și va fi echipat cu raclete și screpere mecanice pentru îndepărtarea nisipului din dispozitiv.

întrucât, se impune necesitatea unui canal drept, care are apoi o curbură pe o porțiune a sa cu un orificiu pentru îndepărtarea nisipului, este necesar un spațiu cu mult mai mic decât pentru un bazin de sedimentare. Nu sunt necesare mecanisme screper, ceea ce înseamnă că există o posibilitate mai mică de apariție a defecțiunilor mecanice. Costurile construcției sunt mult mai mici decât pentru metodele precedente. Pierderea de presiune de-a lungul dispozitivului rezultă din pierderile hidraulice normale ale canalului. Acest lucru poate conduce la economisirea de energie de până la aproximativ 300 mm presiune de apă, care este de obicei circa 1/10 din întreaga pierdere de-a lungul unei lucrări de tratament. Acțiunea dispozitivului depinde numai de geometrie și prin urmare acțiunea sa este stabilită automat și nu va varia în timp. întrucât nu există cerințe privind reducerea vitezei curentului, dispozitivul va fi eficient pentru un interval larg de curent și eficiența nu va depinde de curent. Astfel, nu va fi prea necesar să se dea atenție controlului fluxului prin dispozitiv, variind dimensiunea canalului de evacuare și a unghiului deflectorului, dimensiunea particulelor de îndepărtat poate fi variată. Astfel dispozitivul poate fi manevrat pentru a îndepărta orice dimensiune particulară de pietriș impusă.

Cu nisipul se poate îndepărta mai puțină materie organică, datorită turbulenței în curba elicoidală din curentul principal, având o acțiune de spălare.

Nisipul poate fi scos din recipient prin îndepărtare liniștită, continuă, către amenajările pentru spălare și depozitare sau nisipul poate fi îndepărtat intermitent utilizând capacitatea de depozitare a recipientului care este aceea care se potrivește cu principiul stabilit în practică. Dacă nisipul este depozitat în recipient, se obișnuiește să se injecteze un curent mic de aer comprimat aproape de fund, astfel, încât bulele care se ridică să sfărâme acumularea de nisip și să elibereze particulele organice. Cu acest dispozitiv nisipul ridicat aproape de suprafață nu va fi reintrodus în curentul principal, așa cum poate fi cazul pentru multe din aparatele cunoscute în tehnică care sunt accesibile în prezent.

Preferabil, o uzină pentru tratamentul apei de canalizare va include mai multe seturi de dispoziție, conforme cu invenția. Dacă unul sau mai multe dintre instalații trebuie scoase din funcțiune, când curentul din canal se oprește și este secat, nu va exista nisip sau alte materiale reziduale, astfel, încât problemele de întreținere și miros, care se ridică în detritor vor fi eliminate.

RO 111029 Bl

Specialiștii cărora li se adresează descrierea își vor da seama că parametrii canalului, lățimea, viteza curentului, unghiul curbei, raza curburii și poziția orificiului sunt toți independenți, dar alegerea unor parametri adecvați va fi evidentă pentru specialiști.

In cele ce urmează, se vor descrie exemple pentru dispozitivul, conform invenției, și în comparație cu stadiul tehnicii, cu referire la desenele însoțitoare în care:

- fig.1. este o vedere plană a primului exemplu din stadiul tehnicii;

fig.2. este o secțiune transversală, pe direcția 1-1 prin fig. 1;

- fig.3, este o vedere plană a celui de-al doilea exemplu din stadiul tehnicii;

- fig.4, este o secțiune prin dispozitivul prezentat în fig.3;

- fig. 5, este o secțiune schematică printr-un al treilea exemplu de dispozitiv, prezentat în stadiul tehnicii;

- fig.6. este o vedere plană a dispozitivului prezentat în fig. 5;

- fig.7, este o vedere plană a unui al patrulea exemplu de dispozitiv, prezentat în stadiul tehnicii;

fig. 8. este o secțiune longitudinală prin dispozitivul prezentat în fig.7;

- fig.9, este o secțiune laterală prin dispozitivul prezentat în fig.7;

-fig.10. ilustrează calea obișnuită urmată de nisip la o curbură într-un canal;

- fig.11, este o vedere plană schematică a unui exemplu de dispozitiv, conform cu invenția;

- fig. 12, este o acțiune pe direcția li - II a fig. 11;

- fig. 13. este o secțiune pe direcția III - III a fig.11;

- fig. 14, este o vedere plană schematică a unui al doilea exemplu de dispozitiv, conform cu invenția;

- fig.15, este o vedere mărită a unei părți din fig. 14;

- fig. 16, este o secțiune verticală de-a lungul A-A din fig. 15;

- fig.17, este o secțiune verticală de-a lungul B-B din fig. 15;

- fig. 18, este o secțiune verticală d-a lungul C-C din fig. 15;

- fig. 19, este o vedere detaliată a recipientului utilizat în dispozitivul din fig. 14;

- fig.20, este o secțiune de-a lungul D-D din fig. 19;

- fig.21, este o secțiune de-a lungul E-E din fig. 19;

-fig.22. este o vedere schematică a unei varietăți de vederi plane ale modificărilor posibil a fi aduse dispozitivului, în conformitate cu invenția;

- fig.23A - 23 D sunt secțiuni prin canal;

- fig.24. este o secțiune prin canal, arătând un canal de admisie modificat;

- fig.25, ilustrează modificări aduse deflectorului, și

- fig.26, este o vedere plană schematică, a unui al treilea exemplu de dispozitiv, în conformitate cu invenția.

Exemplul 1 . Un detritor 1 cunoscut, este arătat în fig. 1 și 2. care se bazează pe mărirea și micșorarea substanțială a vitezei fluxului de apă de canalizare. Apa de canalizare este trecută dintr-un canal drept 3 într-un canal mult mai larg 5 care include un bazin circular 7 în scopul de a depune impuritățile. Curentul trece printr-un set de elemente 9 de direcționare dreapta a fluxului prin care se intenționează să îndrepte curentul și chiar să frâneze viteza curentului în timp ce curge prin tancul 5. Un element screper 11 este suspendat de o punte peste bazinul 7 și este montat astfel, încât să se rotească. Acesta are două, trei sau patru brațe

13. sub care sunt montate lame pentru a racla de-a lungul bazei bazinului 7. Reducerea vitezei apei de canalizare prin bazinul 7 produce formarea de dune de nisip pe baza bazinului. Lamela screperului 13 împinge nisipul împrejur până când acesta trece prin orificiul de evacuare 15, pentru a trece într-un recipient de nisip. Detritorul, are un număr de dezavantaje care au fost subliniate mai înainte, dar într-un curent normal, dezavantajul principal este acela că viteza nu este constantă de-a lungul

RO 111029 Bl camerei și prin urmare. în zonele în care curentul este mult mai rapid, nisipul este menținut în suspensie și prin urmare permite ca nisipul să iasă prin canalul de evacuare 17.

Mișcarea elementului screper 11 însuși, tulbură o parte din nisip în timp ce trece pragul orificiului de evacuare 17 și face ca nisipul să fie reținut în flux, permițându-i să treacă către canalul de evacuare. Alte dezavantaje constau în aceea că, dacă screperul 11 este oprit de operatori sau, să spunem de căderi de putere, nisipul se depune în bazinul 7 și poate cauza supraîncărcarea mecanismului cu rezultatul că screperul nu se poate roti sau pot apare defecțiuni mecanice.

Captatorul de nisip Pista 19, cunoscut, ilustrat în fig. 3 și 4, depinde de rotația fluxului împrejurul unui tanc conic 21. Paletele 22 sunt rotite de un motor electric 24 montat pe o punte suspendată. Nisipul tinde să cadă către baza tancului către un orificiu de evacuare 23. O șicană 25 de forma unui V inversat tinde să separe nisipul de restul curentului.

Intr-un al treilea exemplu de dispozitiv cunoscut în domeniu, ilustrat în fig. 5 și 6, îndepărtarea nisipului depinde de un efect de separare turbionară, în care un orificiu de admisie tangențială la un tambur cilindric, introduce un curent rotativ, care produce coborârea nisipului mai greu decât apa și ascensiunea particulelor mai ușoare.

Un al patrulea exemplu cunoscut, este ilustrat în fig. 7 la 9 și constă dintrun tanc alungit, care este destul de lung pentru ca fluxul să se îndrepte și nisipul să se depună pe fundul tancului. Nisipul este apoi îndepărtat prin aspirație cu o pompă montată pe o punte care traversează lungimea tancului.

Intr-un dispozitiv, în conformitate cu invenția, fig.11, apa de canalizare este trecută de-a lungul unui canal drept, cu secțiunea transversală 27 constantă, și având lungimea de cel puțin 10 ori lățimea canalului. Canalul se curbează apoi în vedere plană sub un unghi de 45° față de canalul drept și raza curburii este de trei ori lățimea canalului. La capătul din aval, sau la mică distanță după capătul din aval al curburii, este primul din cele două orificii 29 pe marginea interioară a curbei. Acestea sunt orificii cu margini drepte care au laturi verticale, așa cum se arată în fig. 12. Ele sunt poziționate sub un unghi de 15° față de canal. Nisipul este determinat să cadă prin orificiile 29 către un rezervor de nisip 31, prezentat în fig. 13. Acesta este asimetric, cu un fund în pantă. Fig. 10 ilustrează calea descrisă în mod obișnuit de nisip, într-o curbă care prezintă poziția dorită pentru orificiile 29. Utilizarea a două orificii asigură îndepărtarea nisipului.

Exemplul 2 « Intr-un al doilea exemplu de dispozitiv fig. 14, în conformitate cu invenția, apa de canalizare conținând nisip este trecută de-a lungul unui canal 33 de lățime 35 constantă de la un capăt la celălalt. Secțiunea transversală este dreptunghiulară.

Canalul este aranjat astfel, ca apa de canalizare să treacă inițial de-a lungul unei porțiuni drepte 37 având lungimea 39 egală cu de 10 ori lățimea 35 a canalului.

Apa de canlizare trece apoi printro porțiune curbă 41 care descrie un unghi 43, față de axa porțiunii drepte 37, de 30 °. Raza 45 a curbei este egală cu 12 ori lățimea 35 a canalului.

In aval de curba 41 este un orificiu 47 situat spre partea interioară a curbei 41 și la baza canalului 33.

Orificiul 47 este prezentat în detaliu în fig. 15 la 18 din desene. El este situat într-un canal din aval 49 care este drept și de aceeași secțiune transversală ca și porțiunea dreaptă 37. Acesta are o lungime de cel puțin două ori lățimea 35 a canalului.

Orificiul 47 cuprinde un dispozitiv pentru îndepărtarea nisipului incluzând un orificiu de admisie. 51, un orificiu de evacuare 53 și un deflector de flux 55.

Orificiul de admisie 51 comportă o gaură

RO 111029 Bl în baza canalului 33. întinderea 57 a găurii este egală cu lățimea 35 a canalului. Lățimea 59 a orificiului de admisie 51 este egală cu jumătatea lățimii 35 a canalului astfel, încât proporția de solide organice colectate să fie menținută la un minim, în timp ce se asigură ca nisipul din apa de canalizare să poată fi colectat.

Orificiul de admisie 51 este astfel plasat, încât se află la capătul 61 al porțiunii curbate 41.

In aval de orificiul de admisie 51 se află orificiul de evacuare 53 care are aceeași lățime 59 ca și orificiul de admisie 51, pentru comoditate. Lungimea 63 a orificiului de evacuare este egală cu un sfert din lățimea 35 a canalului.

Intre orificiul de admisie 51 și orificiul de evacuare 53 se află un deflector de flux 55. Acesta cuprinde o placă care se întinde în curentul de apă de canalizare și în jos sub baza canalului 33.

Deflectorul de flux 55 este vertical și are o lățime 65 egală cu o treime din lățimea 35 a canalului. înălțimea deflectorului de flux este astfel, încât se extinde până aproape de nivelul maxim în canalul de acces 37. El se extinde sub baza canalului până la o adâncime de o jumătate din lățimea 35 a canalului. Deflectorul 55 este aici o placă din metal având o grosime de mai puțin de 0,1 m.

Orificiul de admisie 51 și orificiul de evacuare 53 alimentează cu nisip recipientul de colectare a nisipului 67, prezentate în detaliu în fig. 19 la 21. Rezervorul 61 are baza în pantă abruptă înclinată 69 către punctul de îndepărtare a nisipului 71.

Dispozitivul este utilizat prin trecerea apei de canalizare conținând nisip prin canalul cu o adâncime de 1 la 1,2 ori lățimea canalului 33. Viteza fluxului este de obicei 1,00 m/s.

Apa de canalizare este trecută prin porțiunea dreaptă 37 a cărei lungime este de 10 ori mai mare decât adâncimea sa, pentru a permite să se stabilească un curent stabil model. Nisipurile din apa de canalizare sunt transportate în partea inferioară a curentului, aproape de patul canalului. Apa de canalizare trece apoi prin porțiunea curbată 41 unde nisipurile sunt concentrate către fața interioară a curburii. Fluxul generează un volum de rotație cu viteză mare sub formă elicoidală astfel încât, nisipul se mișcă către fundul canalului spre partea interioară a curbei, în timp ce materialul mai ușor este mișcat către în sus aproape de suprafața apei către partea exterioară a curbei.

La capătul extremității 61 a curbei 41 este un orificiu de admisie 51 prin care curge apa conținând o mare cantitate de nisip. Deflectorul de flux 55 ajută captarea nisipurilor ridicate în sus, în curent datorită interacțiunii particulelor, în timp ce saltă spre în josul canalului și a curbei. Deflectorul de flux 55 ajută direcționarea fluxului înspre orificiul de admisie 55 și direcționează nisipul în jos spre rezervorul 67.

Deflectorul de flux 55 direcționează curentul adânc înspre rezervorul de nisip 67. Nisipul este depozitat și fluxul curge apoi spre în sus, afară din rezervorul 67 și afară, prin orificiul de evacuare 33. Apa de canalizare care se returnează către canal este substanțial fără nisip și apa de canalizare poate fi apoi prelucrată suplimentar.

Fig.22 ilustrează o varietate de vederi plane ale variantelor dispozitivului, mai ales, diferitele raze și unghiuri ale curburilor care pot fi utilizate. Curba poate fi o curbă pe stânga (A-C, G-l sau M-G) sau pe partea dreaptă (D-F, J-L, PR). Poate fi bruscă (A-F) sau poate fi gradată cu o rază mare (M-R).

Unghiul descris de curbă poate fi nu mai mic de 10 ° (C, J, O, D, J, P) sau mai mare de 45 ⁰ (A, G, M, F, L. R).

In fig. 23A la 23 D sunt ilustrate patru exemple de secțiuni transversale ale canalului 33. Dispozitivul arătat în fig. 14 are o secțiune transversală dreptunghiulară așa cum se arată în

RO 111029 Bl fig.23A. In unele cazuri, secțiunea transversală poate fi aranjată astfel, încât să fie înclinată de-a lungul unei muchii (23 B) sau de-a lungul bazei (23C). Intr-o alternativă, o muchie poate fi rotunjită (23 □].

Deși orificiul de admisie poate comporta o gură în baza canalului, aceasta poate fi aranjată, - de asemenea, așa cum se prezintă în fig. 24. Aici orificiul 73 se extinde în sus pe laterala canalului în muchia interioară a curburii.

Placa-deflectorul de flux 55 arătată în fig.14 este verticală. Este posibil ca placa să fie aranjată la un unghi față de verticală și limitele unghiului sunt prezentate în fig. 25 prin liniile punctate.

Exemplul 3. Deși lățimea canalului trebuie să fie constantă de-a lungul lungimii canalului în porțiunea dreaptă, lățimea canalului nu este necesar să fie constantă de-a lungul întregii lungimi. Fig.26 ilustrează un al treilea exemplu de dispozitiv, în conformitate cu invenția. în care canalul se lărgește după curbură în regiunea dispozitivului de colectare a nisipului. Lățimea orificiului de admisie este jumătate din lățimea canalului în porțiunea dreaptă.

Claims (16)

1. Revendicări

   1. Procedeu pentru îndepărtarea nisipului din apa de canalizare, caracterizat prin aceea că se trece apa de canalizare conținând nisip de-a lungul unui canal, apa de canalizare trecând inițial printr-o porțiune dreaptă extinsă pentru a stabiliza fluxul de apă, lățimea acestui traseu fiind constantă, se trece apoi apa de canalizare printr-o porțiune de canal curbată sub un unghi de cel puțin 10°, față de porțiunea dreaptă și se elimină nisipul din curentul de apă de canalizare printr-un orificiu situat în partea inferioară a curburii traseului fluxului de apă.
2. 2. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că viteza curentului de apă este mai mică de 1,3 m/s.
3. 3. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că adâncimea curentului în porțiunea dreaptă a canalului este de 1 ... 1,2 ori lățimea canalului la curent maxim.
4. 4. Dispozitiv pentru înde părtarea nisipului din apa de canalizare, caracterizat prin aceea că este constituit dintr-un canal (33) incluzând o porțiune dreaptă extinsă (37) de lățime (35, 27) constantă, având o lungime suficientă pentru stabilizarea curentului de apă cu nisip și o porțiune curbată (41), descriind un unghi (43) de cel puțin 10° față de axul porțiunii drepte (37) a canalului, cel puțin un orificiu (51, 29) situat la baza canalului (33) în aval de porțiunea curbată (41) dar în interiorul curburii, aceste orificii fiind deasupra unui recipient (67, 31) pentru colectarea nisipului, cu care comunică direct, într-o variantă fiecare orificiu (51) fiind conectat la un punct de evacuare (71) pentru a îndepărta nisipul în scopul depozitării, în aval de porțiunea curbată (41) este situat orificiul (47) după orificiul (51) și care cuprinde un dispozitiv de îndepărtare a nisipului conectat la un recipient (67) de colectare a nisipului, dispozitivul colector de nisip include în aval de orificiul (51) de admisie, un orificiu de evacuare (53), conectat cu recipientul (67) colector de nisip, acest orificiu (53) având de fapt o lățime egală cu lățimea orificiului de admisie.
5. 5. Dispozitiv, conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că lungimea porțiunii drepte a canalului (37) este cel puțin de 10 ori adâncimea maximă a curentului de apă de canalizare și cel puțin de 10 ori și lățimea (35) a canalului.
6. 6. Dispozitiv, conform revendicărilor 4 și 5, caracterizat prin aceea că secțiunea transversală a canalului (33) este constantă, canalul (33) incluzând, de asemenea, în partea de aval o porțiune (41) având aceeași secțiune transversală, dar lungimea nu

   RO 111029 Bl mai mică decât de două ori lățimea canalului.
7. 7. Dispozitiv, conform revendicărilor 4, 5 și 6, caracterizat prin aceea că porțiunea curbată (41) 5 descrie un unghi (43) de 20 până la 40 ° față de axul porțiunii drepte (37) și are raza (45) între de 5 si 15 ori lățimea (35) a canalului.
8. 8. Dispozitiv, conform io revendicărilor 4-7, caracterizat prin aceea că porțiunea curbată (41) descrie, de preferință, un unghi (43) de 30 ° față de axul porțiunii drepte (37) și raza (45) a curburii este de, preferință, de 12 ori 15 lățimea (35) a canalului.
9. 9. Dispozitiv, conform revendicărilor 4-6, caracterizat prin aceea că orificiul de admisie (51) se află la capătul (61) al porțiunii curbate (41). 20
10. 10. Dispozitiv, conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că lățimea (59) a orificiului de admisie (51) este egală cu o jumătate din lățimea (35) a canalului de curbură. 25
11. 11. Dispozitiv, conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că lungimea (57) a orificiului de admisie (51) este de fapt egală cu lățimea canalului.
12. 12. Dispozitiv, conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că este prevăzut cu un deflector de flux (55) extins în canalul (33) și în recipientul colector de nisip în avalul orificiului deadmisie (51) pentru a devia curentul înspre orificiul de admisie.
13. 13. Dispozitiv, conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că deflectorul de flux (55) este o placă verticală.
14. 14. Dispozitiv, conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că lățimea (65) a deflectorului de flux (55) este cel puțin un sfert din lățimea canalului.
15. 15.

    revendicărilor prin aceea deflectorului de flux (55) este o treime din

    Dispozitiv, conform

    4 și 13, caracterizat că lățimea (65) a lățimea canalului.
16. 16. Dispozitiv, conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că lungimea (63) a orificiului de evacuare (53) este de fapt un sfert din lățimea canalului (33).