RU2189950C1

RU2189950C1 - Liquid aerator

Info

Publication number: RU2189950C1
Application number: RU2001120223/12A
Authority: RU
Inventors: Г.В. Викторов
Original assignee: Курский государственный технический университет
Priority date: 2001-07-18
Filing date: 2001-07-18
Publication date: 2002-09-27

Abstract

FIELD: biological purification of sewage. SUBSTANCE: proposed aerator has cylindrical housing, air duct, telescopic packing connected with rod movable along housing, air distributor made in form of circular chamber around upper portion of housing with holes in its inner wall; air duct is tangentially connected to air distributor and nozzle with inner curvilinear helical guide fitted at the end. Circular chamber is provided with pulser made in form of double-bend bimetallic plates (no less than four plates) which are loose fit on axle rigidly secured to cylindrical housing. Holes found in inner wall of circular chamber are helical in shape. Lower part of rod is provided with blades. EFFECT: reduced power requirements; increased depth of aeration. 4 dwg

Description

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод в аэротенках. The invention relates to the biological treatment of wastewater in aeration tanks.

Известно устройство для аэрации жидкости (см. авт. св. SU 1344741, МКИ С 02 F 3/14, БИ 13, 1986), содержащее цилиндрический корпус, воздуховод и воздухораспределитель. A device for aeration of a liquid is known (see ed. St. SU 1344741, MKI C 02 F 3/14, BI 13, 1986), comprising a cylindrical body, an air duct and an air distributor.

Недостатком данного устройства является низкая глубина аэрации из-за невозможности создания условий для полного смешения кислорода воздуха с обрабатываемой сточной жидкостью. The disadvantage of this device is the low depth of aeration due to the impossibility of creating conditions for the complete mixing of atmospheric oxygen with the treated waste fluid.

Известно устройство для аэрации жидкости (см. авт. св. SU 1535848, МКИ С 02 F 3/14, БИ 2, 1990), содержащее цилиндрический корпус, воздуховод, телескопическую насадку, соединенную тягой, установленную с возможностью перемещения вдоль корпуса, воздухораспределитель, выполненный в виде кольцевой камеры вокруг верхней части корпуса с отверстиями на внутренней ее стенке. A device for aeration of a liquid is known (see ed. St. SU 1535848, MKI C 02 F 3/14, BI 2, 1990), comprising a cylindrical body, an air duct, a telescopic nozzle connected by a rod mounted for movement along the body, an air distributor, made in the form of an annular chamber around the upper part of the housing with holes on its inner wall.

Недостатком данного устройства является значительные энергозатраты при недостаточной глубине аэрации из-за невозможности создания глубокодиспергированной эмульсии кислорода и обрабатываемых сточных вод. The disadvantage of this device is significant energy consumption with insufficient depth of aeration due to the impossibility of creating a deeply dispersed emulsion of oxygen and treated wastewater.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является снижение энергозатрат и повышение глубины аэрации обрабатываемых сточных вод путем создания глубокодиспергированной эмульсии, присоединением воздуховода к воздухораспределителю тангенциально, установкой на его конце суживающегося сопла с внутренними криволинейными винтообразными направляющими, а в кольцевой камере пульсатора, выполненного в виде дважды изогнутых биметаллических пластин количеством не менее четырех, свободно насаженных на ось, жестко закрепленную к цилиндрическому корпусу, а отверстия на внутренней стенке кольцевой камеры выполнены винтообразными, кроме того, в нижней части тяги установлены лопасти. The technical problem to which the invention is directed is to reduce energy consumption and increase the depth of aeration of the treated wastewater by creating a deeply dispersed emulsion, attaching the duct to the air distributor tangentially, installing at its end a tapering nozzle with internal curved screw guides, and in the annular chamber of the pulsator made in the form of double-curved bimetallic plates of at least four, freely mounted on the axis, rigidly fixed to the cylindrical body, and the holes on the inner wall of the annular chamber are screw-shaped, in addition, blades are installed in the lower part of the rod.

Технический результат достигается тем, что устройство для аэрации жидкости, содержащее цилиндрический корпус, воздуховод, телескопическую насадку, связанную тягой, установленную с возможностью перемещения вдоль корпуса, воздухораспределитель, выполненный в виде кольцевой камеры вокруг верхней части корпуса с отверстиями на внутренней ее стенке, имеет воздуховод, присоединенный к воздухораспределителю тангенциально с установкой на его конце суживающегося сопла с внутренними криволинейными винтообразными направляющими, а в кольцевой камере установлен пульсатор, выполненный в виде дважды изогнутых биметаллических пластин количеством не менее четырех, свободно насаженных на ось, жестко закрепленную к цилиндрическому корпусу, а отверстия на внутренней стенке кольцевой камеры выполнены винтообразными, кроме того, в нижней части тяги установлены лопасти. The technical result is achieved by the fact that the device for aeration of a liquid containing a cylindrical body, an air duct, a telescopic nozzle connected by a thrust mounted to move along the body, the air distributor, made in the form of an annular chamber around the upper part of the body with holes on its inner wall, has an air duct attached to the air distributor tangentially with the installation at its end of a tapering nozzle with internal curved helical guides, and in the ring A pulsator is installed in the chamber, made in the form of double curved bimetallic plates of at least four, freely mounted on an axis rigidly fixed to the cylindrical body, and the holes on the inner wall of the annular chamber are screw-shaped, in addition, blades are installed in the lower part of the rod.

Нa фиг. 1 изображено устройство для аэрации жидкости, на фиг.2 - разрез А-А фиг.1, на фиг.3 - развертка внутренней поверхности суживающегося сопла с внутренними криволинейными винтообразными направляющими, а на фиг. 4 - пульсатор, выполненный из дважды изогнутых биметаллических пластин. In FIG. 1 shows a device for aeration of a liquid, FIG. 2 is a section A-A of FIG. 1, FIG. 3 is a scan of the inner surface of a tapering nozzle with internal curved helical guides, and FIG. 4 - a pulsator made of double-curved bimetallic plates.

Устройство для аэрации жидкости содержит цилиндрический корпус 1 с воздухораспределителем 2, телескопическую насадку 3, соединенную тягой 4 с установленным винтом 5 с возможностью перемещения вдоль цилиндрического корпуса 1 для регулирования зазора между цилиндрическим корпусом 1 и днищем 6 аэротенка 7, в котором размещено рассматриваемое устройство. К устройству подведен воздух по воздуховоду 8. Воздухораспределитель 2 выполнен в виде кольцевой камеры, размещенной вокруг верхней части цилиндрического корпуса 1, внутренняя стенка кольцевой камеры 2 образована частью поверхности цилиндрического корпуса 1, на которой в месте размещения кольцевой камеры 2 выполнены отверстия 9 для выхода воздуха. Воздуховод 8 присоединен к воздухораспределителю 2 тангенциально и на его конце установлено суживающееся сопло 10 с внутренними криволинейными винтообразными направляющими 11, а в кольцевой камере 2 установлен пульсатор 12, выполненный в виде дважды изогнутых биметаллических пластин 13, 14, 15 и 16, свободно насаженных на ось 17, жестко закрепленную к цилиндрическому корпусу 1, а отверстия на внутренней стенке кольцевой камеры 2 выполнены винтообразными. В нижней части тяги 4 установлены лопасти 18. The liquid aeration device comprises a cylindrical body 1 with an air distributor 2, a telescopic nozzle 3 connected by a rod 4 with an installed screw 5 to move along the cylindrical body 1 to adjust the gap between the cylindrical body 1 and the bottom 6 of the aeration tank 7 in which the device in question is located. Air is supplied to the device through the duct 8. The air distributor 2 is made in the form of an annular chamber located around the upper part of the cylindrical body 1, the inner wall of the annular chamber 2 is formed by a part of the surface of the cylindrical body 1, on which openings 9 for air outlet are made at the location of the annular chamber 2 . The air duct 8 is connected to the air distributor 2 tangentially and a tapering nozzle 10 with internal curved helical guides 11 is installed at its end, and a pulsator 12 is installed in the annular chamber 2, made in the form of double-curved bimetallic plates 13, 14, 15 and 16, freely mounted on the axis 17, rigidly fixed to the cylindrical body 1, and the holes on the inner wall of the annular chamber 2 are screw-shaped. In the lower part of the thrust 4 mounted blades 18.

Устройство для аэрации жидкости работает следующим образом. При подаче воздуха от компрессора (не показан) в устройстве происходит процесс насыщения сточной жидкости с кислородом воздуха в аэротенке 7 за счет глубокодиспергированной эмульсии, которая образуется путем закрутки потока воздуха тангенциальной его подачей в воздухораспределитель 2 по воздуховоду 8 через суживающееся сопло 10 с криволинейными винтообразными направляющими 11 на его внутренней поверхности, в которых поток воздуха закручивается, приобретая волновое движение. Кроме того, пульсатор 12, установленный в воздухораспределителе 2, выполненном в виде кольцевой камеры, состоящий из дважды изогнутых биметаллических пластин 13, 14, 15 и 16, свободно насаженных на ось 17, жестко закрепленную к цилиндрическому корпусу 1, за счет разницы температур теплого сжатого воздуха от компрессора и холодной обрабатываемой жидкости начинает пульсировать и способствует интенсивному перемешиванию кислорода воздуха с обрабатываемыми сточными водами, находящимися в воздухораспределителе 2, выполненном в виде кольцевой камеры. Далее образовавшаяся глубокодиспергированная эмульсия, имеющая меньшую плотность, чем плотность обрабатываемых сточных вод, находящихся в аэротенке 7, выбрасывается через отверстия 9 на внутренней стенке воздухораспределителя 2, выполненного в виде кольцевой камеры, выполненные винтообразными, что способствует образованию тонких винтовых шнуров из диспергированной эмульсии, которая приобрела аэрогидродинамические, центробежные и вибрационные (пульсационные) силы, и происходит интенсивное перемешивание в аэротенке 7 и окисление органических загрязнений кислородом воздуха. Одновременно с этим за счет эффекта эрлифта происходит циркуляция обрабатываемых сточных вод через зазор между телескопической насадкой 3 и днищем 6 аэротенка 7. Регулирование скорости циркуляции сточных вод осуществляется путем изменения величины зазора. Величина зазора меняется за счет поднятия или опускания телескопической насадки 3 при помощи тяги 4 и установленного винта 5. Циркуляции сточных вод в аэротенке 7 способствуют также лопасти 18, установленные в нижней части тяги 4, которые расширяют зону перемешивания обрабатываемых сточных вод с кислородом воздуха в застойной нижней зоне аэротенка 7. A device for aeration of a liquid works as follows. When air is supplied from a compressor (not shown) in the device, the process of saturation of the wastewater with air oxygen in the aeration tank 7 occurs due to the deeply dispersed emulsion, which is formed by twisting the air flow tangentially into the air distributor 2 through the duct 8 through a tapering nozzle 10 with curved helical guides 11 on its inner surface, in which the air flow swirls, acquiring a wave motion. In addition, the pulsator 12 installed in the air diffuser 2, made in the form of an annular chamber, consisting of twice bent bimetallic plates 13, 14, 15 and 16, freely mounted on the axis 17, rigidly fixed to the cylindrical body 1, due to the temperature difference of the warm compressed of air from the compressor and the cold processed liquid begins to pulsate and promotes intensive mixing of oxygen in the air with the treated wastewater located in the air distributor 2, made in the form of annular chambers s. Further, the deeply dispersed emulsion formed, having a lower density than the density of the treated wastewater located in the aeration tank 7, is ejected through the holes 9 on the inner wall of the air diffuser 2, made in the form of an annular chamber, made screw-shaped, which contributes to the formation of thin screw cords from the dispersed emulsion, which acquired aerohydrodynamic, centrifugal and vibrational (pulsating) forces, and intensive mixing occurs in aeration tank 7 and the oxidation of organ chemical pollution with oxygen. At the same time, due to the airlift effect, the treated wastewater is circulated through the gap between the telescopic nozzle 3 and the aeration tank bottom 6. The wastewater circulation speed is controlled by changing the gap. The size of the gap changes due to raising or lowering the telescopic nozzle 3 with the help of the rod 4 and the installed screw 5. The blades 18 located in the lower part of the rod 4 also contribute to the circulation of wastewater in the aeration tank 7, which expand the mixing zone of the treated wastewater with air oxygen in the stagnant lower aeration tank 7.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет существенно снизить энергозатраты до 1,2. . .1,3 раза, а также стоимость строительства и эксплуатационные затраты за счет значительного увеличения глубины аэрации с учетом реконструкции сооружений биологической очистки сточных вод. Thus, the use of the proposed device can significantly reduce energy consumption to 1.2. . .1.3 times, as well as construction and operating costs due to a significant increase in the depth of aeration, taking into account the reconstruction of biological wastewater treatment facilities.

Оригинальность предложенного технического решения заключается в использовании эффекта закрутки потока воздуха и пульсации для образования глубокодиспергированной эмульсии обрабатываемых сточных вод с кислородом воздуха для увеличения глубины аэрации и снижения энергозатрат. The originality of the proposed technical solution consists in using the effect of swirling the air flow and pulsation to form a deeply dispersed emulsion of treated wastewater with atmospheric oxygen to increase the depth of aeration and reduce energy consumption.

Claims

A device for aeration of a liquid containing a cylindrical body, an air duct, a telescopic nozzle equipped with a traction mounted for movement along the body, an air distributor made in the form of an annular chamber around the upper part of the housing with openings on its inner wall, characterized in that the air duct is connected to the air distributor tangentially with the installation at its end of a tapering nozzle with internal curved helical guides, and a pulsator is installed in the annular chamber, made in the form of double-curved bimetallic plates with an amount of at least four, freely mounted on an axis rigidly fixed to a cylindrical body, and the holes on the inner wall of the annular chamber are screw-shaped, blades are installed in the lower part of the rod.