RU2185326C2

RU2185326C2 - Settler for purification of natural and sewage waters

Info

Publication number: RU2185326C2
Application number: RU2000111247/12A
Authority: RU
Inventors: А.Б. Адельшин; А.В. Бусарев; А.Н. Заббаров; Н.Г. Захарова; Н.И. Потехин; А.С. Селюгин
Original assignee: Казанская государственная архитектурно-строительная академия
Priority date: 2000-05-06
Filing date: 2000-05-06
Publication date: 2002-07-20

Abstract

FIELD: equipment for purification of natural and sewage waters; applicable at enterprises engaged in preparation of potable water and treatment of sewage waters. SUBSTANCE: settler accommodates perforated cylindro-conical chambers, pipeline with water conducting branch pipes located out of vessel coaxial to chambers. Pipeline for discharge of sediments is located in vessel lower part and connected with vessel by discharge branch pipes. Branch pipe for discharge of purified water is located in vessel end face. Angle of inclination of generator of conical part of chamber to its base equals 50-60 deg. EFFECT: higher efficiency of purification due to elimination of dead zones. 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике очистки природных и сточных вод и может быть использовано на предприятиях, занимающихся подготовкой питьевой воды и очисткой сточных вод. The invention relates to techniques for the purification of natural and waste water and can be used in enterprises involved in the preparation of drinking water and wastewater treatment.

Известен отстойник для очистки нефтесодержащих вод по а.с. СССР 1699940, МПК C 02 F 1/40, В 01 D 17/022, публ. 23.12.91, включающий емкость с контактной массой из нефти, погруженные в нефть цилиндрические перфорированные камеры с водоподводящими патрубками, снабженными струеформирующими насадками и волноводом, соединенным с внешним источником высокочастотных колебаний. Known sump for the purification of oily water by and.with. USSR 1699940, IPC C 02 F 1/40, 01 D 17/022, publ. 12/23/91, including a container with a contact mass of oil, cylindrical perforated chambers immersed in oil with water supply pipes equipped with jet-forming nozzles and a waveguide connected to an external source of high-frequency vibrations.

Недостатком указанного отстойника является сложность конструкции и непригодность для очистки природных и сточных вод. The disadvantage of this sump is the design complexity and unsuitability for the treatment of natural and wastewater.

Известен отстойник для очистки нефтесодержащих вод по а.с. СССР 1680252, МПК В 01 D 17/02, C 02 F 1/40, публ. 30.09.91, включающий емкость с контактной массой нефти в верхней части, в которую погружены цилиндрические перфорированные камеры, снабженные двумя струеобразующими насадками. Known sump for the purification of oily water by and.with. USSR 1680252, IPC B 01 D 17/02, C 02 F 1/40, publ. 09/30/91, including a tank with a contact mass of oil in the upper part, into which cylindrical perforated chambers are equipped with two jet-forming nozzles.

Недостатком отстойника является сложность конструкции, неприменимость для очистки природных и сточных вод. The disadvantage of the sump is the design complexity, inapplicability for the treatment of natural and waste water.

Известен также отстойник для очистки нефтесодержащих вод по а.с. СССР 1692609, МПК В 01 D 17/022, C 02 F 1/40, публ. 23.11.91, включающий емкость со слоем контактной массы нефти с погруженными в слой нефти цилиндрическими перфорированными камерами со струеформирующими насадками, днища камер выполнены в виде поверхности вращения, полученной вращением полуокружности вокруг оси камеры, кроме того камера снабжена соосно установленными внутри них разделительными гильзами. Also known is a sump for the purification of oily water by as USSR 1692609, IPC B 01 D 17/022, C 02 F 1/40, publ. 11.23.91, including a container with a layer of contact mass of oil with cylindrical perforated chambers immersed in the oil layer with jet-forming nozzles, the bottoms of the chambers are made in the form of a surface of revolution obtained by rotating the semicircle around the axis of the chamber, in addition, the chamber is equipped with separating sleeves coaxially mounted inside them.

Эта конструкция отстойника также очень сложна в исполнении и непригодна для очистки природных и сточных вод. This design of the sump is also very complicated and unsuitable for the treatment of natural and waste water.

Прототипом изобретения является отстойник для очистки нефтесодержащих вод по а. с. СССР 1313483, МПК В 01 D 17/02, C 02 F 1/40, публ. 30.05.87, включающий емкость, в верхней части которой размещен слой контактной массы нефти с погруженными в него цилиндрическими перфорированными камерами, внутри которых установлены струеформирующие насадки. The prototype of the invention is a sump for the purification of oily water according to a. from. USSR 1313483, IPC B 01 D 17/02, C 02 F 1/40, publ. 05/30/87, including a container, in the upper part of which there is a layer of contact mass of oil with cylindrical perforated chambers immersed in it, inside of which jet-forming nozzles are installed.

Недостатком известного решения является то, что устройство предназначено только для очистки нефтесодержащих вод. A disadvantage of the known solution is that the device is intended only for the purification of oily waters.

Изобретение направлено на повышение эффективности очистки природных и сточных вод в отстойниках аналогичной конструкции. The invention is aimed at improving the efficiency of treatment of natural and waste water in sedimentation tanks of a similar design.

Для решения указанной технической задачи в отстойнике, включающем емкость с вмонтированными внутрь перфорированными камерами, трубопровод с водоподводящими патрубками, размещенными вне емкости соосно с камерами, трубопровод для очищенной воды, перфорированные камеры выполнены цилиндроконическими, в нижней части емкость снабжена трубопроводом для отвода осадка. To solve this technical problem in a sump, which includes a tank with perforated chambers mounted inside, a pipe with water supply pipes arranged coaxially with the chambers, a pipe for purified water, perforated chambers are cylindrical, in the lower part the tank is equipped with a pipe for sediment discharge.

Решение задачи достигается также тем, что угол наклона образующей конической части камеры к ее основанию равен 50-60^o.The solution is also achieved by the fact that the angle of inclination of the generatrix of the conical part of the chamber to its base is 50-60 ^o .

На чертеже схематично представлен отстойник для очистки природных и сточных вод. The drawing schematically shows a sump for the treatment of natural and wastewater.

Отстойник включает емкость 1, внутри которой расположены цилиндроконические перфорированные камеры 2, трубопровод 3 с водопроводящими патрубками 4, расположенными вне емкости 1 соосно с камерами 2. Трубопровод 5 для отвода осадка соединен с емкостью 1 отводящими патрубками 6. Емкость 1 снабжена патрубком 7 для отвода очищенной воды. Коническая часть цилиндроконической перфорированной камеры 2 имеет угол наклона образующей к основанию, равный 50-60^o.The sump includes a tank 1, inside which there are cylindrical perforated chambers 2, a pipe 3 with water pipes 4 located outside the tank 1 coaxially with the chambers 2. The pipe 5 for sludge removal is connected to the tank 1 with discharge pipes 6. The tank 1 is equipped with a pipe 7 for removal of cleaned water. The conical part of the cylindrical perforated chamber 2 has an angle of inclination of the generatrix to the base equal to 50-60 ^o .

Угол наклона образующей конической части камеры к ее основанию зависит от степени свободы струи, равной 5÷50 (отношение диаметра цилиндрической части камеры к диаметру приточного патрубка), может изменяться соответственно от 60 до 50^o.The angle of inclination of the generatrix of the conical part of the chamber to its base depends on the degree of freedom of the jet equal to 5 ÷ 50 (the ratio of the diameter of the cylindrical part of the chamber to the diameter of the supply pipe), can vary, respectively, from 60 to 50 ^o .

Отстойник работает следующим образом. По трубопроводу 3 подается водоозонная смесь, которая через патрубки 4 поступает в цилиндроконические перфорированные камеры 2 (ЦКПК). В зоне входа струи водоозонной смеси из патрубков 4 в полость камер 2 образуется разрежение, которое вовлекает жидкость через коническую часть корпуса 2 внутрь нее. Отраженный от днища поток жидкости через отверстия, расположенные внизу цилиндрической части цилиндроконической перфорированной камеры 2, выходит в емкость 1. Вследствие этого внутри камеры 2 образуются циркуляционные потоки воды. Озон, растворенный в воде, контактирует с загрязнениями, что ведет к их окислению и оседанию на дне отстойника. The sump works as follows. Pipeline 3 delivers a water-ozone mixture, which through nozzles 4 enters the cylindrical perforated chambers 2 (CCPC). In the zone of entry of the jet of water-ozone mixture from the nozzles 4 into the cavity of the chambers 2, a vacuum is formed, which draws fluid through the conical part of the housing 2 into it. The fluid flow reflected from the bottom through the openings located at the bottom of the cylindrical part of the cylindrical perforated chamber 2 enters the container 1. As a result, circulating water flows form inside the chamber 2. Ozone dissolved in water is in contact with contaminants, which leads to their oxidation and sedimentation at the bottom of the sump.

Осадок под остаточным давлением через патрубки 6 периодически удаляется по трубопроводу 5, а очищенная вода отводится из емкости 1 по патрубку 7. Для очистки природных вод (речные, подземные, артезианские) концентрация озона в воде равна 1÷8 мг/л. Для биологически очищенных сточных вод концентрация озона должна составлять 1÷15 мг/л. Для обеззараживания очищенной воды достаточная концентрация озона в воде 1÷3 мг/л. Sludge under residual pressure through nozzles 6 is periodically removed through pipe 5, and purified water is discharged from tank 1 through nozzle 7. To purify natural waters (river, underground, artesian), the ozone concentration in the water is 1 ÷ 8 mg / l. For biologically treated wastewater, the ozone concentration should be 1 ÷ 15 mg / l. For disinfection of purified water, a sufficient concentration of ozone in the water is 1 ÷ 3 mg / l.

Озон тяжелее воздуха, но легче воды. При движении жидкости в камерах ЦКПК 2 он скапливается вверху, т.е. в их конической части, в виде пузырьков. Скопившийся таким образом непрореагировавший с загрязнениями озон не будет выноситься с очищенной водой, а будет вновь вовлекаться в циркуляцию, что повысит эффективность его взаимодействия с загрязнениями, а значит и эффективность очистки природных и сточных вод в отстойнике. Ozone is heavier than air, but lighter than water. When fluid moves in the chambers of CCC 2, it accumulates at the top, i.e. in their conical part, in the form of bubbles. The ozone accumulated in such a way that does not react with pollution will not be discharged with purified water, but will again be involved in the circulation, which will increase the efficiency of its interaction with pollution, and hence the effectiveness of the treatment of natural and wastewater in the sump.

Наличие конической части камеры позволяет ликвидировать застойную зону в верхней части камеры и увеличивает интенсивность поступления жидкости через отверстия конической части, оказавшейся в зоне более значительного разрежения внутри ее, что приводит к интенсивному перемешиванию и образованию более развитой поверхности контакта между озоном и водой. Это в свою очередь приводит к повышению эффекта очистки природных и сточных вод. The presence of the conical part of the chamber allows you to eliminate the stagnant zone in the upper part of the chamber and increases the rate of fluid flow through the openings of the conical part, which appeared in the zone of more significant rarefaction inside it, which leads to intensive mixing and the formation of a more developed contact surface between ozone and water. This in turn leads to an increase in the effect of purification of natural and waste water.

Claims

A sump for treating natural and wastewater, including a tank with perforated chambers mounted inside, a pipe with water pipes arranged coaxially with the chambers outside the tank, a pipe for discharging purified water, characterized in that the perforated chambers are cylindrical with an angle of inclination of the generatric conical part of the chamber to its base, equal to 50-60 ^o , the tank is equipped with a pipeline for removal of sediment.