RU2233804C2 - Device for aeration of liquid - Google Patents

Device for aeration of liquid Download PDF

Info

Publication number
RU2233804C2
RU2233804C2 RU2002124150/15A RU2002124150A RU2233804C2 RU 2233804 C2 RU2233804 C2 RU 2233804C2 RU 2002124150/15 A RU2002124150/15 A RU 2002124150/15A RU 2002124150 A RU2002124150 A RU 2002124150A RU 2233804 C2 RU2233804 C2 RU 2233804C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mini
liquid
central riser
pipe
tank
Prior art date
Application number
RU2002124150/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002124150A (en
Inventor
В.К. Шелковский (RU)
В.К. Шелковский
А.Г. Арефьев (RU)
А.Г. Арефьев
В.К. Вишкин (RU)
В.К. Вишкин
Original Assignee
ООО "Самаратрансгаз"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО "Самаратрансгаз" filed Critical ООО "Самаратрансгаз"
Priority to RU2002124150/15A priority Critical patent/RU2233804C2/en
Publication of RU2002124150A publication Critical patent/RU2002124150A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2233804C2 publication Critical patent/RU2233804C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)

Abstract

FIELD: saturation of waste water air with oxygen; biological purification plants; bio-reactors.
SUBSTANCE: proposed device includes central riser and upper part terminating in funnel, tubular case, horizontal blank, branch pipe with flange for delivery of liquid to be treated, mini-reservoir, air pipes, flow swirler, mixing chamber made in form of volute with port, reagent supply pipes and additional semi-branch with larger radius.
EFFECT: intensification of process; smooth distribution of reagents.
2 dwg

Description

Изобретение относится к технике насыщения кислородом воздуха сточных и близких к ним по составу вод и может найти применение в очистных сооружениях биологической очистки малых населенных пунктов, в камерах предварительной аэрации фильтров-биореакторов, в камерах-реакторах для окисления кислородом воздуха двухвалентного железа при очистке природной воды.The invention relates to techniques for oxygen saturation of wastewater and water close to them in water composition and can be used in treatment facilities for biological treatment of small settlements, in preliminary aeration chambers of bioreactor filters, in reactor chambers for the oxidation of divalent iron by atmospheric oxygen during the purification of natural water .

На практике для создания оптимальных технологических процессов очистки - физических, химических, биологических важную роль играют следующие факторы:In practice, to create optimal cleaning processes - physical, chemical, biological, the following factors play an important role:

- поддержание стабильных, легко перестраиваемых рабочих параметров температур обрабатываемых жидких сред;- maintaining stable, easily tunable operating temperature parameters of the processed liquid media;

- создание активных реакций в жидких средах (величины рН);- the creation of active reactions in liquid media (pH values);

- введение различных химических реагентов (веществ), оказывающих определенные воздействия на жизнедеятельность микроорганизмов и бактерий, т.е. управление процессами положительного и отрицательного хемотаксиса;- the introduction of various chemical reagents (substances) that have certain effects on the vital activity of microorganisms and bacteria, i.e. management of positive and negative chemotaxis processes;

- установление с микроорганизмами определенных взаимодействий (отношений): антагонистических, симбиотических или нейтральных.- the establishment of certain interactions (relationships) with microorganisms: antagonistic, symbiotic or neutral.

Технически управление или создание оптимальных технологических процессов возможно при условии введения в объем обрабатываемой среды в строгих пропорциях (концентрациях) реагентов, пара и т.д. Строгие пропорции предполагают высокую степень распределения вводимых веществ в обрабатываемые среды, что является сложной и затратной инженерной задачей.Technically, management or the creation of optimal technological processes is possible provided that the reagents, steam, etc., are introduced into the volume of the processed medium in strict proportions (concentrations). Strict proportions suggest a high degree of distribution of input substances into the processed medium, which is a complex and costly engineering task.

Известно устройство для аэрации жидкости [1], состоящее из центрального стояка, в верхней части которого установлена воронка, наружного трубного футляра, установленного в основании на горизонтальную заглушку, при этом центральный стояк и трубный футляр совместно образуют напорную полость, внизу ограниченную горизонтальной заглушкой, через которую проходит центральный стояк, напорная полость имеет свободный излив в мини-резервуар, установленный в верхней части устройства и закрепленный на трубном футляре по его верхнему обрезу, воздушных труб, размещенных в напорной полости, нижние концы которых введены в полость центрального стояка посредством полуотводов, установленных своими обрезами по направлению потока жидкости.A device for aeration of liquid [1] is known, consisting of a central riser, in the upper part of which a funnel is installed, an outer pipe case installed in the base on a horizontal plug, while the central riser and the pipe case together form a pressure cavity, bounded below by a horizontal plug, through which the central riser passes, the pressure cavity has a free spout in a mini-tank installed in the upper part of the device and mounted on the pipe case along its upper edge, air pipes placed in the pressure cavity, the lower ends of which are inserted into the cavity of the central riser by means of half-bends installed by their cuts in the direction of fluid flow.

Однако данный прототип не обладает способностью перемешивания добавляемых в очищаемую жидкость необходимых веществ и качественного распределения этих веществ внутри обрабатываемой жидкости, тем самым управляя технологическими процессами - физическими, химическими, биологическими.However, this prototype does not have the ability to mix the necessary substances added to the liquid to be cleaned and the quality distribution of these substances inside the liquid to be treated, thereby controlling technological processes - physical, chemical, biological.

Техническая задача, решаемая данным изобретением, - интенсификация качественных и количественных характеристик устройства, обеспечение возможности перемешивания и равномерного распределения реагентов, вводимых для технологических процессов очистки.The technical problem solved by this invention is the intensification of the qualitative and quantitative characteristics of the device, providing the possibility of mixing and uniform distribution of reagents introduced for the technological processes of cleaning.

Поставленная техническая задача решается тем, что устройство для аэрации жидкости состоит из центрального стояка с расположенным вокруг него трубным футляром, которые совместно образуют напорную полость, внизу ограниченную горизонтальной заглушкой, при этом центральный стояк проходит через горизонтальную заглушку и в верхней части заканчивается воронкой, а трубный футляр опирается на нее, при этом в верхней части, расширяясь, образует мини-резервуар воздушных труб, размещенных вертикально в напорной полости, нижние концы которых входят на разных горизонтах внутрь центрального стояка посредством полуотводов, а верхние концы воздушных труб выведены выше уровня жидкости в мини-резервуаре, закручивателя потока, дополнительного полуотвода и камеры смешения, выполненной в форме улитки, расположенной внизу на горизонтальной заглушке и образованной вертикальными плоскостями, в которые врезаны трубы подачи реагентов, верхней и нижней горизонтальными плоскостями и торцевой плоскостью, на которой по горизонтальной оси установлен патрубок с фланцем для подачи обрабатываемой жидкости, внутри камеры смешения выполнено окно, через которое обрабатываемая жидкость по касательной попадает в напорную полость, закручиватель потока образован набором вертикальных пластин, расположенных под углом к оси устройства, собранных в сепараторное кольцо и расположенных в верхней зоне устройства в месте сопряжения обреза трубного футляра и мини-резервуара, а дополнительный полуотвод имеет большой радиус и установлен на выходе из устройства.The stated technical problem is solved in that the device for aeration of liquid consists of a central riser with a pipe case located around it, which together form a pressure cavity, bounded below by a horizontal plug, while the central riser passes through a horizontal plug and ends in a funnel in the upper part, and a pipe the case rests on it, while in the upper part, expanding, it forms a mini-tank of air pipes placed vertically in the pressure cavity, the lower ends of which are the inlet it is at different horizons inside the central riser by means of half-bends, and the upper ends of the air pipes are led above the liquid level in the mini-tank, the flow swirl, an additional half-bend and a mixing chamber made in the form of a snail located on the bottom of the horizontal plug and formed by vertical planes into which reagent feed pipes are inserted, with the upper and lower horizontal planes and the end plane on which a pipe with a flange for feeding is installed along the horizontal axis liquid, inside the mixing chamber a window is made through which the liquid to be processed tangentially enters the pressure cavity, the flow swirl is formed by a set of vertical plates arranged at an angle to the axis of the device, assembled in a separator ring and located in the upper zone of the device at the junction of the cutoff of the pipe case and a mini-tank, and an additional semi-tap has a large radius and is installed at the outlet of the device.

Данная конструкция устройства имеет более высокие рабочие характеристики по отношению к прототипу. В ней наиболее полно используются силы гравитации, а дополнительные изменения в конструкции устройства минимальны и не несут в себе больших материальных затрат. При их использовании происходит резкая экономия вводимых веществ.This device design has higher performance in relation to the prototype. It most fully uses the forces of gravity, and additional changes in the design of the device are minimal and do not carry large material costs. When using them, there is a sharp saving in the input substances.

На фиг.1 представлена конструкция устройства для аэрации жидкости; на фиг.2 - камера смешения.Figure 1 shows the design of a device for aeration of a liquid; figure 2 - mixing chamber.

Устройство состоит из центрального стояка 1, в верхней части которого установлена воронка 2, нижняя часть центрального стояка 1 оканчивается полуотводом большого радиуса 11, наружного трубного футляра 3, установленного на горизонтальной заглушке 4, при этом центральный стояк 1 и трубный футляр 3 совместно образуют напорную полость. Мини-резервуар состоит из расширяющегося конуса 5, установленного на верхнем обрезе трубного футляра 3. По наружному краю расширяющегося конуса 5 установлен кольцевой элемент 6. Совместно расширяющийся конус 5 и кольцевой элемент 6 образуют мини-резервуар. Патрубок с фланцем 7 установлен на фронтальной вертикальной плоскости камеры смешения 13, которая представляет собой улитку, образованную вертикальными плоскостями, верхней и нижней горизонтальными плоскостями. Горизонтальная заглушка 4 является частично нижней плоскостью камеры смешения. Внутри камеры смешения выполнено вертикальное окно 12, через которое обрабатываемая жидкость попадает в напорную полость устройства. Воздушные трубы 8 вертикально размещены в напорной полости устройства, причем их нижние концы посредством полуотводов 9 введены на разных горизонтах в полость центрального стояка 1 и своими обрезами установлены по направлению потока жидкости, а их верхние концы выведены выше кольцевого элемента 6.The device consists of a central riser 1, in the upper part of which a funnel 2 is installed, the lower part of the central riser 1 terminates in a large radius semi-outlet 11, an outer pipe case 3 mounted on a horizontal plug 4, while the central riser 1 and the pipe case 3 together form a pressure cavity . The mini-tank consists of an expanding cone 5 mounted on the upper edge of the tube case 3. An annular element 6 is installed along the outer edge of the expanding cone 5. The jointly expanding cone 5 and the annular element 6 form a mini-tank. A pipe with a flange 7 is installed on the frontal vertical plane of the mixing chamber 13, which is a snail formed by vertical planes, upper and lower horizontal planes. The horizontal plug 4 is partially the lower plane of the mixing chamber. Inside the mixing chamber, a vertical window 12 is made through which the liquid to be treated enters the pressure chamber of the device. The air pipes 8 are vertically placed in the pressure cavity of the device, and their lower ends are inserted into the cavity of the central riser 1 at different horizons by means of half-bends 9 and are installed with their cuts in the direction of fluid flow, and their upper ends are led out above the annular element 6.

В верхней части устройства в районе сопряжения обреза трубного футляра 3 и малой окружности расширяющегося конуса 5, формирующего снизу мини-резервуар, вертикально, с углом наклона по типу сепараторного кольца, между центральным стояком 1 и трубным футляром 3 установлены стальные пластины 10 закручивателя потока обрабатываемой жидкости. Вверху устройство оканчивается зонтом.In the upper part of the device, in the area where the cut-off of the tube case 3 and the small circle of the expanding cone 5 form the bottom of the mini-tank, vertically, with an angle of inclination like a separator ring, steel plates 10 of the fluid flow swirl are installed between the central riser 1 and the tube case 3 . At the top of the device ends with an umbrella.

Устройство для аэрации жидкости работает следующим образом. Жидкость, подвергаемая аэрации, под избыточным давлением поступает через патрубок с фланцем 7 в камеру смешения 13, куда подаются реагенты. Через вертикальное окно 12 из камеры смешения 13 исходная жидкость, закручиваясь, поступает в напорную полость, образованную наружной поверхностью центрального стояка 1 и внутренней поверхностью трубного футляра 3. Из напорной полости жидкость попадает в мини-резервуар, образованный совместно расширяющимся конусом 5 и кольцевым элементом 6, проходя при этом через пластины закручивателя потока 10, установленные по типу сепараторного кольца. Поток с упорядоченным движением “ввинчивается” по образующей расширяющегося конуса 5 и кольцевого элемента 6 и переливается в воронку 2. Далее жидкость при движении сверху-вниз в центральном стояке 1 на разных горизонтах обтекает полуотводы 9 воздушных труб 8 и дополнительно активно аэрируется за счет эжекции воздуха внутрь стояка, при этом полностью исключаются “зависания” потока при работе, что приводит к значительному повышению производительности устройства.A device for aeration of a liquid works as follows. The liquid subjected to aeration, under excess pressure, enters through a pipe with a flange 7 into the mixing chamber 13, where the reagents are fed. Through a vertical window 12 from the mixing chamber 13, the initial fluid, twisting, enters the pressure cavity formed by the outer surface of the central riser 1 and the inner surface of the tube case 3. From the pressure cavity, the liquid enters the mini-reservoir formed jointly by the expanding cone 5 and the annular element 6 while passing through the plate swirl flow 10, installed as a separator ring. The stream with an ordered movement is “screwed” along the generatrix of the expanding cone 5 and the annular element 6 and poured into the funnel 2. Further, the liquid, when moving from top to bottom in the central riser 1 at various horizons, flows around the half-bends 9 of the air pipes 8 and is additionally actively aerated by air ejection inside the riser, while completely freezing the flow during operation is completely eliminated, which leads to a significant increase in device performance.

Система приходит в динамическое равновесие, когда жидкость, удаляемая из мини-резервуара через воронку 2 и центральный стояк 1, уравновешивается жидкостью, поступающей в мини-резервуар. На выходе из центрального стояка 1 устанавливается полуотвод большого радиуса 11, формирующий при работе устройства настилающую струю обрабатываемой жидкости, распределяемую внутри объема обрабатываемой жидкости.The system comes into dynamic equilibrium when the liquid removed from the mini-tank through the funnel 2 and the central riser 1 is balanced by the liquid entering the mini-tank. At the exit of the central riser 1, a large radius semi-outlet 11 is installed, which, when the device is operating, forms a layering jet of the processed liquid distributed within the volume of the processed liquid.

Используя камеры статического (избыточного) давления при подключении к насосу нескольких однотипных устройств, полностью увязывают систему по гидравлике. Устройство для аэрации жидкости, оборудованное камерой смешения, пластинами закручивателя потока, полуотводом большого радиуса предельно просто. В нем отсутствуют подвижные механические части, оно малоэнергозатратно в силу того, что механическая энергия насоса используется для создания условий работы устройства, т.к. основная требуемая работа по аэрации выполняется силами гравитации.Using static (excess) pressure chambers when several similar devices of the same type are connected to the pump, the hydraulic system is completely connected. A liquid aeration device equipped with a mixing chamber, flow swirl plates, large radius semi-tap is extremely simple. There are no moving mechanical parts in it, it is low-energy due to the fact that the mechanical energy of the pump is used to create the working conditions of the device, because The main required aeration work is carried out by gravity.

Использование на трубном футляре и на внешней поверхности мини-резервуара тепловой изоляции и наличие дренажного отверстия небольшого диаметра в горизонтальной заглушке из напорной полости позволяет использовать устройство для аэрации жидкости в средней полосе России.The use of thermal insulation on the pipe case and on the outer surface of the mini-tank and the presence of a small diameter drainage hole in the horizontal plug from the pressure cavity allows the device to be used for aeration of liquid in central Russia.

Все эти факторы обеспечивают достижение поставленной выше технической задачи.All these factors ensure the achievement of the above technical task.

Источники информацииSources of information

1. Патент № 2181343 “Устройство для аэрации жидкости”, МПК C 02 F 3/20, авторы Шелковский В.К. и др.1. Patent No. 2181343 “Device for aeration of a liquid”, IPC C 02 F 3/20, authors Shelkovsky V.K. and etc.

2. Яковлев С.В. и др. Очистка производственных сточных вод. - М.: Стройиздат, 1979.2. Yakovlev S.V. and other wastewater treatment. - M.: Stroyizdat, 1979.

3. Водоснабжение и санитарная техника, № 7 за 1998 г., стр. 26, статья "Переоборудование станции биологической очистки сточных вод", Жданов Г.С.3. Water supply and sanitary equipment, No 7 for 1998, p. 26, article "Re-equipment of the biological wastewater treatment plant", G. Zhdanov

Claims (1)

Устройство для аэрации жидкости, состоящее из центрального стояка с расположенным вокруг него трубным футляром, которые совместно образуют напорную полость, внизу ограниченную горизонтальной заглушкой, при этом центральный стояк проходит через горизонтальную заглушку и в верхней части заканчивается воронкой, а трубный футляр опирается на нее, при этом в верхней части, расширяясь, образует мини-резервуар, патрубка с фланцем, воздушных труб, размещенных вертикально в напорной полости, нижние концы которых входят на разных горизонтах внутрь центрального стояка посредством полуотводов, а верхние концы воздушных труб выведены выше уровня жидкости в мини-резервуаре, отличающееся тем, что оно снабжено закручивателем потока, дополнительным полуотводом и камерой смешения, выполненной в форме улитки, расположенной внизу на горизонтальной заглушке, в вертикальные плоскости которой врезаны трубы подачи реагентов, а в торцевой плоскости по горизонтальной оси расположен патрубок с фланцем для подачи обрабатываемой жидкости, внутри камеры смешения выполнено окно, через которое обрабатываемая жидкость по касательной попадает в напорную полость, закручиватель потока образован набором вертикальных пластин, расположенных под углом к оси устройства, собранных в сепараторное кольцо и расположенных в верхней зоне устройства в месте сопряжения обреза трубного футляра и мини-резервуара, а дополнительный полуотвод имеет большой радиус и установлен на выходе из устройства.A device for aeration of liquid, consisting of a central riser with a pipe case located around it, which together form a pressure cavity, bounded below by a horizontal plug, while the central riser passes through a horizontal plug and ends in a funnel in the upper part, and the pipe case rests on it, this in the upper part, expanding, forms a mini-tank, a pipe with a flange, air pipes placed vertically in the pressure cavity, the lower ends of which are at different horizons inside ry of the central riser by means of half-bends, and the upper ends of the air pipes are led above the liquid level in the mini-tank, characterized in that it is equipped with a flow swirl, an additional half-bend and a mixing chamber made in the form of a cochlea located below on a horizontal plug in the vertical plane of which reagent supply pipes are cut in, and in the end plane along the horizontal axis there is a pipe with a flange for supplying the processed fluid, a window is made inside the mixing chamber through which the fluid being processed tangentially enters the pressure chamber, the flow swirl is formed by a set of vertical plates arranged at an angle to the axis of the device, assembled in a separator ring and located in the upper zone of the device at the junction of the cutoff of the pipe case and the mini-tank, and the additional semi-tap has a large radius and installed at the exit of the device.
RU2002124150/15A 2002-09-11 2002-09-11 Device for aeration of liquid RU2233804C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002124150/15A RU2233804C2 (en) 2002-09-11 2002-09-11 Device for aeration of liquid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002124150/15A RU2233804C2 (en) 2002-09-11 2002-09-11 Device for aeration of liquid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002124150A RU2002124150A (en) 2004-03-20
RU2233804C2 true RU2233804C2 (en) 2004-08-10

Family

ID=33412915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002124150/15A RU2233804C2 (en) 2002-09-11 2002-09-11 Device for aeration of liquid

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2233804C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЖДАНОВ Г.С. Переоборудование станции биологической очистки сточных вод. Водоснабжение и санитарная техника, № 7, 1998, с.26. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002124150A (en) 2004-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2062682C (en) Method and apparatus for anaerobic sludge digestion
US7524415B2 (en) Effluent purifying plant with centralized structure
US3228526A (en) Apparatus for gasification of liquids
BG66054B1 (en) Sewage treatment plant
EP0478605B1 (en) Device for organic neutralization and removal of phosphorus compounds present in water basins
RU2233804C2 (en) Device for aeration of liquid
EP1098852B1 (en) Method and apparatus for treating liquid with ultrasonic vibrations
US7422688B2 (en) Biological wastewater treatment process and reactor
CN208667224U (en) Dropping, aeration and biological catalytic oxidation one processing equipment
SU1301790A1 (en) Installation for decontamination of livestock breeding waste
RU2778150C1 (en) Plant for the processing of waste from the agricultural industry
KR200221815Y1 (en) Fluidized bed system for sewage treatment
RU2769504C1 (en) Apparatus for growing microorganisms in large-tonnage production
RU2181343C2 (en) Aerator for liquid
SU1497208A1 (en) Apparatus for growing microorganisms
RU2081578C1 (en) Aerator and fermenter with aerating and fermenting apparatus
RU2130431C1 (en) Water clarifier
RU2194016C2 (en) Method of aeration of liquids and device for cleaning sewage
SU1763481A1 (en) Apparatus for microorganisms growing
SU1373692A1 (en) Apparatus for biochemical cleaning of waste water
SU1124023A1 (en) Apparatus for culturing microorganisms
SU608831A1 (en) Apparatus for growing microorganisms
CZ307517B6 (en) An aeration jet pump, especially for biological wastewater treatment plants
CN110002673A (en) A kind of high efficiency reactor suitable for CANON granule sludge technique
KR20130005675A (en) Bio-reactor for sewage treatment

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060912