RU2006247C1

RU2006247C1 - Settler

Info

Publication number: RU2006247C1
Authority: RU
Inventors: В.А. Гребцов; П.П. Полковников; В.Е. Тройнин; П.А. Цыков
Original assignee: Акционерное общество "Новатор"
Priority date: 1991-06-07
Filing date: 1991-06-07
Publication date: 1994-01-30

Abstract

FIELD: purification of waste water. SUBSTANCE: settler has hull separated by cylindrical partition into inlet and settling chambers, receiving hopper, tangential intake branch pipe and circular tray for withdrawal of purified water. Hoppers are installed for vertical motion on guiding bush fastened on radial rods. Hopper is provided with float in the form of closed chamber formed by tapered shell and auxiliary hopper. Partition has holes and is provided with blades. Rods are in the form of plates which are parallel to central axis of hull. When leaving branch pipe waste water is twisted in inlet chamber. Floating impurities accumulate along perimeter of hopper and flow to it. As water level changes hopper due to its floatability also changes its height. EFFECT: enhanced purifying capability. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для очистки сточных вод, в частности к вертикальным отстойникам, и может быть использовано на очистных станциях сельскохозяйственных, промышленных и бытовых объектов. The invention relates to equipment for wastewater treatment, in particular to vertical sumps, and can be used at sewage treatment plants of agricultural, industrial and domestic facilities.

Известен вертикальный отстойник, содержащий цилиндроконический резервуар, цилиндрическую перегородку, образующую приемную и отстойную камеры, кольцевой лоток для отвода осветленной жидкости, приемную воронку, установленную в отстойной камере, полупогружную спиральную направляющую и входной патрубок [1] . Known vertical sump containing a cylinder-conical tank, a cylindrical partition forming a receiving and settling chamber, an annular tray for draining clarified liquid, a receiving funnel mounted in a settling chamber, a semi-submersible spiral guide and an inlet pipe [1].

Недостатком устройства является малая эффективность отвода плавающих веществ из-за высокого разбавления их водой. The disadvantage of this device is the low efficiency of the removal of floating substances due to the high dilution with water.

Наиболее близким известным техническим решением по своей сущности и достигаемому результату является отстойник, содержащий цилиндроконический корпус, разделенный цилиндрической перегородкой на приемную и отстойную камеры, и средство для отвода плавающих веществ в виде приемной воронки, размещенной в центре приемной камеры, входной патрубок и кольцевой лоток для отвода осветленной воды [2] . The closest known technical solution in its essence and the achieved result is a sump containing a cylindrical housing divided by a cylindrical partition into a receiving and settling chamber, and means for discharging floating substances in the form of a receiving funnel located in the center of the receiving chamber, an inlet pipe and an annular tray for drainage of clarified water [2].

В известном отстойнике улавливание плавающих веществ основано на их способности перемещаться к центру при вращении воды. Однако из-за того, что приемная воронка установлена неподвижной, трудно добиться слива в воронку одних плавающих загрязнений без значительного количества сопутствующей воды, что не обеспечивает требуемой эффективности удаления плавающих загрязнений. При этом не удаляются плавающие вещества, поднявшиеся на поверхность воды в отстойной камере, что приводит к их переливу в кольцевой лоток для отвода осветленной воды. In the known sump, the capture of floating substances is based on their ability to move toward the center when the water rotates. However, due to the fact that the receiving funnel is fixed, it is difficult to discharge only floating contaminants into the funnel without a significant amount of accompanying water, which does not provide the required removal efficiency of floating contaminants. In this case, floating substances that have risen to the surface of the water in the settling chamber are not removed, which leads to their overflow into the annular tray to drain clarified water.

Из-за того, что при перемещении из приемной в отстойную камеру вода испытывает вращение, затрудняется выпадение осадка на дно корпуса, поэтому качество осветления остается относительно низким. Due to the fact that when moving from the receiving to the settling chamber, the water undergoes rotation, it is difficult to precipitate to the bottom of the body, therefore, the quality of clarification remains relatively low.

Цель изобретения - повышение эффективности удаления плавающих веществ. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the removal of floating substances.

Поставленная цель достигается тем, что в заявляемом отстойнике, содержащем цилиндроконический корпус, разделенный цилиндрической перегородкой на приемную и отстойную камеры, и средство для отвода плавающих веществ в виде приемной воронки, размещенной в центре приемной камеры, входной патрубок и кольцевой лоток для отвода осветленной воды, согласно изобретению, приемная воронка установлена с возможностью вертикального перемещения по направляющей втулке, укрепленной на стержнях и снабжена поплавком в виде замкнутой полости, размещенной под воронкой и образуемой конической обечайкой, прикрепленной меньшим основанием к кромке воронки, а большим - к кромке дополнительной воронки, с углом раскрытия, большим, чем приемная воронка, причем цилиндрическая перегородка снабжена отверстиями на уровне зеркала жидкости и закрепленными над отверстиями вертикальными лопатками, наклонными в сторону вращения жидкости. This goal is achieved by the fact that in the inventive sump, containing a cylindrical conical housing, separated by a cylindrical partition into a receiving and settling chamber, and means for discharging floating substances in the form of a receiving funnel located in the center of the receiving chamber, an inlet pipe and an annular tray for draining clarified water, according to the invention, the receiving funnel is installed with the possibility of vertical movement along the guide sleeve mounted on the rods and provided with a float in the form of a closed cavity, placed d under the funnel and formed by a conical shell attached by a smaller base to the edge of the funnel, and a larger one to the edge of the additional funnel, with an opening angle larger than the receiving funnel, and the cylindrical partition is provided with holes at the level of the liquid mirror and vertical blades fixed above the holes, inclined in the direction of fluid rotation.

При этом радиальные стержни выполнены в виде плоских пластин, плоскости которых параллельны центральной оси корпуса, а корпус снабжен кольцеобразной разделительной стенкой, соосно размещенной у кольцевого лотка, нижний конец которой частично заглублен в воду, а верхний подвешен на тягах с регулировочными винтами. In this case, the radial rods are made in the form of flat plates, the planes of which are parallel to the central axis of the housing, and the housing is equipped with an annular dividing wall coaxially located at the annular tray, the lower end of which is partially buried in the water, and the upper end is suspended on rods with adjusting screws.

Установка приемной воронки с возможностью вертикального перемещения по направляющей втулке, укрепленной на радиальных стержнях, и снабжение ее поплавком позволяет обеспечить точную регулировку верхней кромки воронки по отношению к изменяющемуся уровню зеркала вращающейся жидкости. Installing a receiving funnel with the possibility of vertical movement along a guide sleeve mounted on radial rods and supplying it with a float allows precise adjustment of the upper edge of the funnel with respect to the changing level of the rotating fluid mirror.

Выполнение поплавка в виде замкнутой полости, размещение этой полости под воронкой, образование полости конической обечайкой, прикрепленной меньшим основанием к кромке воронки, а большим - к кромке дополнительной воронки, с углом раскрытия, большим, чем приемная воронка, позволяет обеспечить устойчивое положение на плаву воронки из-за того, что наибольший объем замкнутой полости приходится на верхнюю периферийную часть воронки. При этом облегчается слив плавающих веществ в воронку из-за облегчения движения этих веществ по наклонной части, образованной конической обечайкой. Дополнительная воронка обеспечивает беспрепятственное всплытие плавающих веществ на поверхность воды. The execution of the float in the form of a closed cavity, the placement of this cavity under the funnel, the formation of the cavity with a conical shell attached by a smaller base to the edge of the funnel, and large to the edge of the additional funnel, with an opening angle larger than the receiving funnel, allows to ensure a stable float funnel due to the fact that the largest volume of the closed cavity falls on the upper peripheral part of the funnel. This facilitates the discharge of floating substances into the funnel due to the facilitation of the movement of these substances along the inclined part formed by the conical shell. An additional funnel ensures unhindered floating of floating substances to the surface of the water.

Снабжение цилиндрической перегородки отверстиями на уровне зеркала жидкости и закрепленными над отверстиями вертикальными лопатками, наклонными в сторону вращения жидкости, позволяет обеспечить подсос плавающих веществ с зеркала воды в отстойной камере в приемную камеру. The supply of the cylindrical septum with holes at the level of the liquid mirror and vertical blades fixed above the holes, inclined in the direction of rotation of the liquid, allows for the suction of floating substances from the water mirror in the settling chamber into the receiving chamber.

Выполнение радиальных стержней в виде плоских пластин, плоскости которых параллельны центральной оси корпуса, позволяет погасить вращение нисходящего потока воды в отстойную камеру и улучшить условия осаждения осадка. The implementation of the radial rods in the form of flat plates, the planes of which are parallel to the central axis of the housing, allows you to suppress the rotation of the downward flow of water into the settling chamber and improve the conditions of sedimentation.

Снабжение корпуса кольцеобразной разделительной стенкой, соосное размещение этой стенки у кольцевого лотка, частичное заглубление нижнего конца разделительной стенки в воду и подвеска ее верхнего конца на тягах с регулировочными винтами позволяет снизить слив плавающих веществ в кольцевой лоток для отвода осветленной воды. Providing the body with an annular dividing wall, coaxial placement of this wall at the annular tray, partial deepening of the lower end of the dividing wall into water and suspension of its upper end on rods with adjusting screws allows to reduce the discharge of floating substances into the annular tray to drain clarified water.

На фиг. 1 изображена схема заявленного отстойника, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3. In FIG. 1 shows a diagram of the claimed sump, General view; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 - node I in FIG. 1; in FIG. 4 is a section BB in FIG. 3.

Отстойник содержит цилиндроконический корпус 1, разделенный соосно размещенной цилиндрической перегородкой 2 на приемную и отстойную камеры 3 и 4, средство для отвода плавающих веществ в виде приемной воронки 5, размещенной в центре приемной камеры, тангенциальный входной патрубок 6 и кольцевой лоток 7 для отвода осветленной воды. The sump contains a cylinder-conical housing 1, separated by a coaxially placed cylindrical partition 2 into a receiving and settling chamber 3 and 4, means for discharging floating substances in the form of a receiving funnel 5 located in the center of the receiving chamber, a tangential inlet pipe 6 and an annular tray 7 for draining clarified water .

Приемная воронка 5 установлена с возможностью вертикального перемещения по направляющей втулке 8, укрепленной на радиальных стержнях 9. Для этого к воронке 5 приварена трубка 10, пропущенная через втулку 8 и снабженная гибким шлангом 11 для отвода плавающих загрязнений через патрубок 12. Приемная воронка 5 снабжена поплавком в виде замкнутой полости 13, размещенной под воронкой и образуемой конической обечайкой 14, прикрепленной меньшим основанием к кромке воронки, а большим - к кромке дополнительной воронки 15, с углом раскрытия, большим, чем приемной воронки 5. The receiving funnel 5 is installed with the possibility of vertical movement along the guide sleeve 8, mounted on the radial rods 9. To do this, a tube 10 is welded to the funnel 5, passed through the sleeve 8 and equipped with a flexible hose 11 for discharging floating contaminants through the pipe 12. The receiving funnel 5 is equipped with a float in the form of a closed cavity 13 located under the funnel and formed by a conical shell 14 attached with a smaller base to the edge of the funnel, and a large one to the edge of the additional funnel 15, with an opening angle greater than I funnel 5.

Цилиндрическая перегородка 2 снабжена щелевыми отверстиями 16 на уровне зеркала жидкости и закрепленными над отверстиями вертикальными лопатками 17, наклонными в сторону вращения жидкости. The cylindrical partition 2 is equipped with slotted holes 16 at the level of the liquid mirror and vertical blades 17 fixed above the holes, inclined in the direction of rotation of the liquid.

Целесообразно, чтобы радиальные стержни 9 были выполнены в виде плоских пластин 18, плоскость которых параллельна центральной оси корпуса 1. It is advisable that the radial rods 9 were made in the form of flat plates 18, the plane of which is parallel to the central axis of the housing 1.

Целесообразно так же, чтобы корпус 1 был снабжен кольцеобразной разделительной стенкой 19, соосно размещенной у кольцевого лотка 7, нижний конец которой заглублен в воду на глубину 5-10 мм, а верхний подвешен на тягах 20 с регулировочными винтами 21. It is also advisable that the housing 1 was provided with an annular dividing wall 19, coaxially placed at the annular tray 7, the lower end of which is buried in water to a depth of 5-10 mm, and the upper one is suspended on rods 20 with adjusting screws 21.

Нижняя часть корпуса 1 снабжена патрубком 22 для слива осадка. Лоток 7 снабжен патрубком 23 для слива осветленной воды. The lower part of the housing 1 is equipped with a pipe 22 for draining the sediment. Tray 7 is equipped with a pipe 23 for draining clarified water.

Отстойник работает следующим образом. The sump works as follows.

Сточная вода подается по тангенциальному патрубку 6 в приемную камеру 3, где приобретает вращательное движение с образованием зеркала в виде воронки. Плавающие вещества направляются в сторону приемной воронки 5 и скапливаются перед обечайкой 14, увеличивая свою толщину. При дальнейшем увеличении этой толщины плавающие вещества стекают по обечайке 14 в воронку 5 и через трубку 10, шланг 11 и патрубок 12 выводятся из корпуса. Wastewater is supplied through a tangential pipe 6 to a receiving chamber 3, where it acquires a rotational movement with the formation of a funnel-shaped mirror. Floating substances are directed towards the receiving funnel 5 and accumulate in front of the shell 14, increasing its thickness. With a further increase in this thickness, floating substances flow along the rim 14 into the funnel 5 and through the tube 10, the hose 11 and the pipe 12 are removed from the housing.

Плавающие вещества, всплывающие под воронкой 5, входят в соприкосновение с дополнительной воронкой 15 и по ее наклонной поверхности направляются к периферийной части и далее - в воронку 5. При вращении жидкости имеет место некоторое колебание по высоте ее зеркала, поэтому воронка 5 благодаря своей плавучести так же изменяет свое положение по высоте, обеспечивая оптимальную толщину плавающих веществ перед воронкой 5. Floating substances floating under the funnel 5 come into contact with an additional funnel 15 and are directed to the peripheral part along its inclined surface and then to the funnel 5. When the fluid rotates, there is some fluctuation in the height of its mirror, so the funnel 5 due to its buoyancy however, it changes its position in height, providing the optimal thickness of floating substances in front of the funnel 5.

Из-за того, что плавающие вещества имеют удельную массу меньше единицы, а плавучесть воронки рассчитана на плотность воды, то при увеличении толщины слоя плавающих веществ у воронки 5, последняя почти не перемещается вверх, что обеспечивает слив в воронку концентрированных плавучих веществ практически без сопутствующей воды. Due to the fact that floating substances have a specific gravity of less than unity, and the buoyancy of the funnel is calculated on the density of water, with an increase in the thickness of the layer of floating substances at funnel 5, the funnel almost does not move upward, which ensures the discharge of concentrated floating substances into the funnel with almost no accompanying water.

Сточная вода опускается в виде нисходящей спирали вниз по приемной камере 3, соударяется с пластинами 18 и тем самым гасит свое вращение, что улучшает условия выпадения осадка на дно корпуса. Wastewater is lowered in a downward spiral down the receiving chamber 3, collides with the plates 18 and thereby dampens its rotation, which improves the conditions of precipitation at the bottom of the housing.

Далее вода огибает нижнюю кромку перегородки 2 и поднимается вверх по отстойной камере 4, где остаток плавучих веществ всплывает на поверхность жидкости и через отверстия 16 втягивается в приемную камеру 3 за счет эжекции, образуемой при обтекании пластин 17 вращающимся потоком воды в камере 3. Next, the water goes around the bottom edge of the partition 2 and rises up along the settling chamber 4, where the remainder of the floating substances floats to the surface of the liquid and is drawn through the openings 16 into the receiving chamber 3 due to the ejection formed when the plates 17 flow around the rotating water stream in the chamber 3.

При установке кольцеобразной разделительной стенки 19 последняя предотвращает попадание плавающих веществ в кольцеобразный лоток 7 для отвода осветленной воды. When installing the annular dividing wall 19, the latter prevents the ingress of floating substances into the annular tray 7 for draining clarified water.

Снабжение стенки 19 регулировочными винтами 21 позволяет обеспечить регулировку заглубления ее нижней части таким образом, чтобы предотвратить проскок плавающих веществ в лоток 7 при минимальном заглублении стенки 19 в жидкость. The supply of the wall 19 with the adjusting screws 21 allows you to adjust the depth of its lower part so as to prevent the leakage of floating substances in the tray 7 with minimal penetration of the wall 19 into the liquid.

Технико-экономическая эффективность предложенного отстойника заключается в повышении эффективности удаления плавающих веществ благодаря возможности приемной воронки с помощью поплавка изменять свое положение по высоте при колебаниях уровня вращающейся воды в приемной камере с образованием утолщенного слоя перед воронкой. Это обеспечивает слив плавающих веществ с минимальным содержанием воды. The technical and economic efficiency of the proposed sedimentation tank consists in increasing the efficiency of removing floating substances due to the possibility of a receiving funnel with a float to change its height position with fluctuations in the level of rotating water in the receiving chamber with the formation of a thickened layer in front of the funnel. This ensures the discharge of floating substances with a minimum water content.

Гашение вращения нисходящего потока воды из приемной камеры с помощью успокоительных радиальных пластин улучшает условия осаждения осадка и обеспечивает повышение качества очистки воды до 10-15% . Quenching the rotation of the downward flow of water from the receiving chamber using soothing radial plates improves the conditions of sedimentation of the sediment and provides an increase in the quality of water treatment up to 10-15%.

Наличие отверстий с наклонными пластинами в верхней части цилиндрической перегородки позволяет обеспечить отсос эжекцией плавающих веществ из отстойной камеры в приемную. The presence of holes with inclined plates in the upper part of the cylindrical partition allows suction by ejection of floating substances from the settling chamber into the receiving chamber.

Установка разделительной стенки перед кольцевым лотком позволяет в 1,3-1,5 раз снизить слив плавающих веществ в кольцевой лоток для отвода осветленной воды и предотвратить тем самым ее повторное загрязнение. (56) Авторское свидетельство СССР N 1125013, кл. B 01 D 21/24, 1984. Installing a separation wall in front of the annular tray allows 1.3-1.5 times to reduce the discharge of floating substances into the annular tray to drain clarified water and thereby prevent its re-contamination. (56) Copyright certificate of the USSR N 1125013, cl. B 01 D 21/24, 1984.

Яковлев С. В. и др. Канализация. M. : Стройиздат, 1975, с. 243-245. Yakovlev S.V. et al. Sewerage. M.: Stroyizdat, 1975, p. 243-245.

Claims

1. A sump containing a cylindrical-conical housing divided by a cylindrical partition into a receiving and settling chamber, means for discharging floating substances in the form of a receiving funnel located in the center of the receiving chamber, an inlet pipe and an annular tray for draining clarified water, characterized in that, for the purpose of increase the efficiency of separation of floating substances, it is equipped with a guide sleeve fixed to radial rods, a receiving funnel is installed with the possibility of vertical movement along the guide sleeve and with abgenus with a float in the form of a closed cavity located under the funnel, formed by a conical shell and an additional funnel with an opening angle greater than that of the receiving funnel, with the smaller shell secured to the edge of the receiving funnel, and a larger one - on the edge of the additional funnel, and the cylindrical partition is made with holes at the level of the liquid mirror and is equipped with vertical blades fixed above the holes, directed in the direction of rotation of the liquid.

2. The sump according to claim 1, characterized in that the radial rods are made in the form of flat plates, the planes of which are parallel to the central axis of the housing.

3. The sump in paragraphs. 1 and 2, characterized in that it is provided with an annular dividing wall placed coaxially with the housing in front of the annular tray, the lower end of which is buried in the water, and the upper end is suspended on rods with adjusting screws.