RU2194018C2

RU2194018C2 - Device for cleaning natural water

Info

Publication number: RU2194018C2
Application number: RU2000117624A
Authority: RU
Inventors: А.Б. Адельшин; А.Н. Заббаров; Н.Г. Захарова; Р.А. Каюмов; Н.И. Потехин
Original assignee: Казанская государственная архитектурно-строительная академия
Priority date: 2000-07-04
Filing date: 2000-07-04
Publication date: 2002-12-10

Abstract

FIELD: cleaning natural water; preparation of potable water. SUBSTANCE: proposed device is made in form of reservoir with supply pipe line mounted inside it and provided with distributing branch pipes which connect supply pipe line with jet mixer having perforated spherical bottoms. In upper portion of reservoir there is overflow port for discharge of starting water after treatment. EFFECT: enhanced efficiency due to updated process of mixing coagulant with starting water. 2 dwg

Description

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

Известно устройство, включающее перегородчатую камеру хлопьеобразования, состоящую из железобетонного резервуара с железобетонными перегородками, снабженными окнами для изменения направления движения воды, подводящими и отводящими устройствами (Л. А.Кульский, М.Н.Балаева, И.Т.Гороновский, П.И. Смирнов. Проектирование и расчет очистных сооружений водопроводов. Киев: Будiвельник, 1972 г., рис. 23, стр. 109). A device is known, including a cloisonne chamber flocculation, consisting of a reinforced concrete tank with reinforced concrete partitions, equipped with windows for changing the direction of movement of water, inlet and outlet devices (L. A. Kulsky, M.N. Balaev, I.T. Goronovsky, P.I. Smirnov, Design and Calculation of Water Treatment Plants, Kiev: Budivelnik, 1972, Fig. 23, p. 109).

Недостатком указанного устройства является образование застойных зон в объеме камеры и скопление осадка в ее днище, что приводит к перерасходу коагулянта и вследствие этого к снижению эффекта процесса очистки. The disadvantage of this device is the formation of stagnant zones in the chamber and the accumulation of sediment in its bottom, which leads to an excessive consumption of the coagulant and, as a result, to a decrease in the effect of the cleaning process.

Известно устройство, включающее камеру хлопьеобразования гидравлического типа, состоящую из отстойника, в котором установлена водоворотная камера, в центре этой камеры установлены сопла в виде неподвижного Сегнерова колеса (Б. Н. Фрог, А. П. Левченко. Водоподготовка. Учебное пособие для вузов. М.: Изд-во МГУ, 1996 г., рис. 62, стр. 137). A device is known, including a hydraulic flocculation chamber, consisting of a sump in which a whirlpool chamber is installed, nozzles in the form of a fixed Segner wheel are installed in the center of this chamber (B. N. Frog, A. P. Levchenko. Water treatment. Textbook for universities. M.: Publishing House of Moscow State University, 1996, Fig. 62, p. 137).

Недостатком устройства является ограниченность применения его только с вертикальными отстойниками и малая производительность. The disadvantage of this device is the limited use of it only with vertical sedimentation tanks and low productivity.

Прототипом изобретения является устройство, включающее емкость пирамидальной формы, обращенную вниз сужающейся частью. В нижней части конуса емкости имеется распределительный трубопровод со щелевыми прорезями и сборные желоба с утопленными отверстиями (Л.А.Кульский, М.Н.Балаева, И.Т.Гороновский, П.И.Смирнов. Проектирование и расчет очистных сооружений водопроводов. Киев: Будiвельник, 1972 г., рис. 25, стр. 100). A prototype of the invention is a device comprising a pyramidal shaped container facing downwardly with a tapering portion. In the lower part of the tank cone there is a distribution pipeline with slotted slots and prefabricated gutters with recessed holes (L.A. Kulsky, M.N. Balaeva, I.T.Goronovsky, P.I.Smirnov. Design and calculation of water treatment plants. Kiev : Budivelnik, 1972, Fig. 25, p. 100).

Недостатком прототипа является низкая эффективность процесса хлопьеобразования при низких температурах исходной воды за счет снижения подвижности коллоидных частиц, а также отсутствие необходимой скорости смешения и равномерности распределения реагента в воде, что приводит к сдвигу перекинетической и ортокинетической фаз коагуляции. The disadvantage of the prototype is the low efficiency of the process of flocculation at low temperatures of the source water by reducing the mobility of colloidal particles, as well as the lack of the necessary mixing speed and uniform distribution of the reagent in the water, which leads to a shift in the perkinetic and orthokinetic phases of coagulation.

Изобретение направлено на повышение эффективности очистки природных вод в камерах хлопьеобразования за счет совершенствования процесса смешения коагулянта с исходной водой. The invention is aimed at improving the efficiency of natural water purification in flocculation chambers by improving the process of mixing coagulant with source water.

Результат достигается тем, что в устройство для очистки природных вод, представляющем собой камеру хлопьеобразования в виде емкости пирамидальной формы с суженной внизу частью, подводящим трубопроводом воды с коагулянтом и отводящим устройством, установлен струйный смеситель, имеющий сферические днища с равномерно распределенными отверстиями и соединенный с подводящим трубопроводом распределительными патрубками. The result is achieved in that a jet mixer having spherical bottoms with evenly distributed openings and connected to the inlet is installed in a device for purifying natural waters, which is a flocculation chamber in the form of a pyramidal shape with a part narrowed below, a supply pipe of water with a coagulant and a discharge device. pipeline distribution pipes.

Очищаемая вода, в которую предварительно перед устройством добавляется коагулянт, поступает по подводящему трубопроводу в распределительные патрубки смесителя. Внутри струйного смесителя происходит интенсивное перемешивание очищенной воды и коагулянта за счет энергии струй, поступающих в смеситель, а также поддержания динамического режима во всем объеме камеры и ликвидации застойных зон вследствие того, что струйки, истекающие из отверстий в сферических днищах смесителя, охватывают весь объем камеры. The purified water, into which the coagulant is added before the device, enters the distribution pipes of the mixer via a supply pipe. Intensive mixing of purified water and coagulant occurs inside the jet mixer due to the energy of the jets entering the mixer, as well as maintaining a dynamic regime throughout the chamber volume and eliminating stagnant zones due to the fact that the trickles flowing from the holes in the spherical bottoms of the mixer cover the entire chamber volume .

На фиг. 1 схематично представлено устройство для очистки природных вод, на фиг.2 - вид А на фиг.1. In FIG. 1 schematically shows a device for treating natural waters, FIG. 2 is a view A in FIG. 1.

Устройство для очистки природных вод выполнено в виде камеры хлопьеобразования, включающей емкость 1 пирамидальной формы с суженной внизу частью, внутри которой установлен подводящий трубопровод 2 с распределительными патрубками 3, струйный смеситель 4, имеющий сферические днища с равномерно распределенными отверстиями. Емкость 1 снабжена также отводящим устройством в виде переливного окна 5. The device for purifying natural waters is made in the form of a flocculation chamber, including a pyramidal-shaped container 1 with a part narrowed below, inside which a supply pipe 2 with distribution pipes 3 is installed, an jet mixer 4 having spherical bottoms with evenly distributed openings. The tank 1 is also equipped with a diverting device in the form of an overflow window 5.

Устройство для очистки природных вод работает следующим образом. Исходная вода, содержащая коагулянт, поступает из подающего трубопровода 2 в распределительные патрубки 3, из которых в виде струй соосно подается в цилиндрическую часть смесителя 4. В объеме цилиндрической части смесителя 4 происходит встречное гашение напора с одновременным мгновенным перемешиванием раствора коагулянта с очищенной водой. Отраженная от внутренней поверхности смесителя 4 вода выходит в емкость 1 через отверстия в сферических днищах смесителя 4. В емкости 1 происходит образование мелких центров коагуляции, которые, перемешиваясь в свободном объеме емкости 1, укрупняются до определенных размеров. Движение воды в камере хлопьеобразования стабилизируется в верхней зоне, откуда вода через переливное окно 5 поступает в горизонтальный отстойник. A device for treating natural water works as follows. The source water containing the coagulant flows from the supply pipe 2 to the distribution pipes 3, of which it is coaxially fed in the form of jets into the cylindrical part of the mixer 4. In the volume of the cylindrical part of the mixer 4, counter pressure is quenched with instantaneous mixing of the coagulant solution with purified water. Reflected from the inner surface of the mixer 4, water enters the tank 1 through openings in the spherical bottoms of the mixer 4. In the tank 1, small coagulation centers are formed, which, being mixed in the free volume of the tank 1, are enlarged to a certain size. The movement of water in the flocculation chamber is stabilized in the upper zone, from where water through the overflow window 5 enters the horizontal sump.

Claims

A device for treating natural waters, which is a flocculation chamber made in the form of a pyramidal container facing downwardly constricted part, with a water and coagulant supply pipe and a discharge device, characterized in that a jet mixer is installed in the flocculation chamber having spherical bottoms with evenly distributed openings connected to the inlet pipe by distribution pipes.