RU2139750C1

RU2139750C1 - Mixer-settler

Info

Publication number: RU2139750C1
Application number: RU98108788A
Authority: RU
Inventors: М.Ю. Баринов; А.В. Бутко; В.А. Лысов; В.А. Михайлов; О.А. Самоследов
Original assignee: Баринов Михаил Юрьевич; Бутко Александр Васильевич; Лысов Владимир Афанасьевич; Михайлов Владимир Александрович; Самоследов Олег Алексеевич
Priority date: 1998-05-07
Filing date: 1998-05-07
Publication date: 1999-10-20

Abstract

FIELD: potable and process water treatment system. SUBSTANCE: mixer-settler has reservoir with inclined bottom and sediment accumulating pit, basic water supply branch pipes, air distributing system disposed in lower part of reservoir, sediment washing out and discharge system with discharge branch pipe. Settler has auxiliary air distributing system composed of perforated pipes and positioned in the vicinity of sediment accumulating pit, and semi-immersed partition wall disposed downstream of auxiliary air-distributing system and upstream of main air-distributing system. Mixing chamber and coagulation chamber are not separated by walls. EFFECT: simplified construction, reduced production cost and improved quality of flakes. 1 dwg

Description

Изобретение относится к водоснабжению и может быть использовано для подготовки питьевой и промышленной воды. The invention relates to water supply and can be used for the preparation of drinking and industrial water.

Известно устройство для очистки жидкости от взвешенных частиц (а.с. 1327914, B 01 D 21/08, 1985), содержащее камеру смешения, камеру хлопьеобразования с воздухораспределителем, камеру тонкого осветления, узел приготовления реагента, перфорированные трубы подачи осадка. A device for cleaning liquid from suspended particles (a.s. 1327914, B 01 D 21/08, 1985), comprising a mixing chamber, a flocculation chamber with an air distributor, a fine clarification chamber, a reagent preparation unit, perforated sediment supply pipes.

Наиболее близким техническим решением является (а.с. 1673160, кл B 01 D 21/08, 1991) горизонтальный отстойник для осветления воды, включающий резервуар с приямком для осадка, систему подачи и сбора воды, систему смыва и удаления осадка. В начале отстойника установлена воздухораспределительная система в виде гребенки из перфорированных труб. The closest technical solution is (A.S. 1673160, class B 01 D 21/08, 1991) a horizontal clarifier for clarifying water, including a tank with a sump for sediment, a water supply and collection system, and a sediment flushing and removal system. An air distribution system in the form of a comb of perforated pipes is installed at the beginning of the sump.

Однако смешение реагентов с обрабатываемой водой происходит в отдельно стоящих сооружениях и при транспортировке ее в отстойник происходит частичное разрушение зародышевых хлопьев, что приводит к ухудшению качества очистки исходной воды и перерасходу коагулянта. Кроме того, применение отдельно расположенного смесителя приводит к увеличению строительной стоимости сооружений и занимаемой ими площади. However, the mixing of the reagents with the treated water takes place in separate buildings and, when it is transported to the sump, the germinal flakes are partially destroyed, which leads to a deterioration in the quality of the source water treatment and the coagulant overuse. In addition, the use of a separately located mixer leads to an increase in the construction cost of structures and the area occupied by them.

Сущность изобретения заключается в том, что смеситель-отстойник, включающий резервуар с наклонным дном и имеющий приямок для сбора осадка, патрубки подачи исходной воды, воздухораспределительную систему, размещенную в нижней части резервуара, систему смыва и удаления осадка с отводящим патрубком, дополнительно содержит воздухораспределительную систему из перфорированных труб, размещенную около приямка, а также полупогруженную подвесную перегородку, расположенную за этой воздухораспределительной системой, но перед основной воздухораспределительной системой. The essence of the invention lies in the fact that the mixer-settler, including a tank with an inclined bottom and having a pit for collecting sludge, nozzles for supplying source water, an air distribution system located in the lower part of the tank, a system for washing and removing sludge with a discharge pipe, further comprises an air distribution system of perforated pipes placed near the pit, as well as a semi-submerged suspension partition located behind this air distribution system, but in front of the main air distribution system.

В заявленном отстойнике дополнительная система выполнена из перфорированных труб, что снижает ее кольматацию и повышает надежность работы отстойника. Дополнительная воздухораспределительная система устанавливается так, что возникают взаимопересекающиеся потоки воды и пузырьков воздуха, что, несмотря на среднепузырьковую аэрацию, приводит к интенсивному смешению коагулянта с обрабатываемой водой, более равномерному распределению воды по поперечному сечению отстойника и эффективному удалению из воды избыточного количества углекислого газа. In the claimed sump, the additional system is made of perforated pipes, which reduces its clogging and increases the reliability of the sump. An additional air distribution system is installed so that intersecting flows of water and air bubbles arise, which, despite the medium-bubble aeration, leads to intensive mixing of the coagulant with the treated water, a more uniform distribution of water along the cross section of the sump, and effective removal of excess carbon dioxide from the water.

Устанавливаемая после воздухораспределительной системы полупогруженная перегородка заставляет поток поступать в зону хлопьеобразования снизу, что увеличивает коэффициент объемного использования зоны смешения, так и зоны хлопьеобразования. The semi-submerged baffle plate installed after the air distribution system forces the flow to enter the flocculation zone from below, which increases the volumetric utilization coefficient of the mixing zone and the flocculation zone.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен общий вид смесителя-отстойника. The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of the mixer-sump.

Смеситель-отстойник содержит резервуар 1 с наклонным дном 2, в нижнем конце которого имеется приямок 3 для сбора осадка. В этот приямок 3 входит патрубок 4, являющийся общим как для системы 5, так и для системы 6, удаления осадка, но отделенный от них задвижками соответственно 7 и 8. На дне резервуара 1 около патрубка 4 и приямка 3 на подставках 9 размещены воздухораспределительные системы 10 и 11 в виде гребенки из перфорированных труб, которые разделены полупогруженной перегородкой 12. Вдоль всего дна уложены трубы напорной смывной системы 13, а в противоположном конце резервуара 1 имеется система сбора 14 и камера 15 осветленной воды. The mixer-sump contains a tank 1 with an inclined bottom 2, at the lower end of which there is a pit 3 for collecting sludge. This pit 3 includes a pipe 4, which is common for both system 5 and system 6, the sediment removal, but separated by valves 7 and 8. respectively. At the bottom of the tank 1 near the pipe 4 and pit 3 on the supports 9 are air distribution systems 10 and 11 in the form of a comb of perforated pipes, which are separated by a semi-submerged partition 12. The pipes of the pressure flushing system 13 are laid along the bottom, and at the opposite end of the tank 1 there is a collection system 14 and a clarified water chamber 15.

Смеситель-отстойник работает следующим образом. При закрытой задвижке 8 из системы 5 подвода исходной воды через патрубок 4 в резервуар 1 поступает исходная вода. Через воздухораспределительную систему 10 во взаимопересекающемся направлении подается воздух. Благодаря перемешиванию пузырьками воздуха происходит интенсивное смешение коагулянта с обрабатываемой водой, а также более равномерное распределение воды по поперечному сечению отстойника. Затем вода поступает в зону хлопьеобразования, где благодаря более умеренному перемешиванию воздухом, выходящем из воздухораспределительной системы 11, работающем в пузырьковом режиме истечения, создается оптимальный гидродинамический режим, способствующий образованию крупных и плотных хлопьев. Установленная после зоны смешения полупогружная перегородка 12 заставляет поток обрабатываемой воды поступать в зону хлопьеобразования снизу, что соответственно повышает их коэффициент объемного использования. Пройдя зону хлопьеобразования, обрабатываемая вода поступает в зону осаждения, где происходит выпадение на дно сформировавшихся хлопьев. Осветленная вода собирается системой сбора 14 и попадает в карман 15. Взвешенные вещества, выпавшие на дно резервуара 1, удаляются напорной системой 13 в приямок 3, откуда при закрытой задвижке 7 через патрубок 4 и систему удаления осадка 6 отводятся за пределы сооружений. The mixer-sump works as follows. With a closed valve 8 from the system 5 for supplying source water through the pipe 4 to the tank 1 enters the source water. Air is supplied through the air distribution system 10 in a mutually intersecting direction. Due to mixing with air bubbles, the coagulant is intensively mixed with the treated water, as well as a more uniform distribution of water over the cross section of the sump. Then, water enters the flocculation zone, where, due to more moderate mixing with air leaving the air distribution system 11 operating in the bubble mode, the optimal hydrodynamic regime is created, which contributes to the formation of large and dense flakes. The semisubmersible baffle 12 installed after the mixing zone causes the flow of treated water to enter the flocculation zone from below, which accordingly increases their volumetric utilization coefficient. Having passed the flocculation zone, the treated water enters the precipitation zone, where the formed flakes fall to the bottom. The clarified water is collected by the collection system 14 and enters the pocket 15. The suspended substances deposited on the bottom of the tank 1 are discharged by the pressure system 13 into the pit 3, where, when the valve 7 is closed, through the pipe 4 and the sediment removal system 6 are discharged outside the structures.

Отсутствие конструктивного разделения смесителя и камеры хлопьеобразования упрощает и удешевляет конструкции и позволяет улучшить качество образования хлопьев. The absence of constructive separation of the mixer and the flocculation chamber simplifies and reduces the cost of the design and improves the quality of the formation of flakes.

Применение дополнительной воздухораспределительной системы из перфорированных труб позволяет увеличить срок ее службы и тем самым повысить надежность работы отстойника. Истечение же воздуха из нее во взаимопересекающемся направлении в сравнении с потоком воды позволяет улучшить степень равномерности распределения воды по поперечному сечению камеры и получить более плотные и крупные хлопья при меньших дозах коагулянта. Наличие полупогруженной перегородки после зоны смешения позволяет улучшить гидродинамику работы зон смешения и хлопьеобразования, тем самым повысить их коэффициент объемного использования. The use of an additional air distribution system of perforated pipes allows to increase its service life and thereby increase the reliability of the sump. The outflow of air from it in a mutually intersecting direction in comparison with the flow of water allows to improve the degree of uniformity of the distribution of water over the cross section of the chamber and to obtain more dense and large flakes at lower doses of coagulant. The presence of a semi-submerged partition after the mixing zone allows to improve the hydrodynamics of the mixing and flocculation zones, thereby increasing their volumetric utilization coefficient.

В целом же достигается улучшение качества осветленной воды и надежности ее очистки при сокращении доз коагулянта для ее обработки. In general, an improvement is achieved in the quality of clarified water and the reliability of its purification while reducing the doses of coagulant for its treatment.

Claims

A mixer-settler containing a tank with an inclined bottom, having a pit for sludge, nozzles for supplying raw water and drainage of purified water, an air distribution system located in the lower part of the tank, a system for washing and removing sludge with a discharge pipe, characterized in that it contains an additional air distribution system of perforated pipes placed near the pit, as well as a semi-submerged partition located after this system and in front of the main air distribution system.