RU2258047C1 - System for treating sewage sludge - Google Patents

System for treating sewage sludge Download PDF

Info

Publication number
RU2258047C1
RU2258047C1 RU2003133486/15A RU2003133486A RU2258047C1 RU 2258047 C1 RU2258047 C1 RU 2258047C1 RU 2003133486/15 A RU2003133486/15 A RU 2003133486/15A RU 2003133486 A RU2003133486 A RU 2003133486A RU 2258047 C1 RU2258047 C1 RU 2258047C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sludge
dewatering system
dehydrated
dehydrated sludge
hopper
Prior art date
Application number
RU2003133486/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003133486A (en
Inventor
Ф.В. Кармазинов (RU)
Ф.В. Кармазинов
В.И. Цветков (RU)
В.И. Цветков
Ю.А. Трухин (RU)
Ю.А. Трухин
В.С. Игнатчик (RU)
В.С. Игнатчик
С.Ю. Игнатчик (RU)
С.Ю. Игнатчик
Ю.А. Ильин (RU)
Ю.А. Ильин
Original Assignee
Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга"
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 Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" filed Critical Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга"
Priority to RU2003133486/15A priority Critical patent/RU2258047C1/en
Publication of RU2003133486A publication Critical patent/RU2003133486A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2258047C1 publication Critical patent/RU2258047C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

FIELD: treatment of sludge.
SUBSTANCE: system comprises at least one dehydration line that includes pump-batcher of sludge with a drive, intake pipeline connected with the hopper filled with sludge, supplying pipeline connected with the vessel with flocculant solution, delivery pipeline for flocculant solution, centrifuge with the drum and screw, and pump for dehydrated sludge. The pipe line for supplying sludge and pressure pipe line for flocculant solution are connected with the centrifuge. The system is additionally provided with the hopper, at least one charging device which is made for permitting dehydrated sludge to be supplied to the device with the pump, discharging bottom provided with the discharging port that has a closure member, and at least one horizontal screw with the drive which is mounted for permitting transporting the dehydrated sludge to the discharging port. The discharging port is positioned within the area of the discharging bottom, and its minimum size in the cross-section is no less than 400 mm.
EFFECT: enhanced reliability and reduced cost.
15 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области промышленных и бытовых сточных вод и может быть использовано при обезвоживании их осадков.The invention relates to the field of industrial and domestic wastewater and can be used for dewatering their sludge.

Известна система обработки осадков сточных вод, включающая резервуар шлама, из которого он насосом перекачивается в расходные емкости, и далее самотеком, через решетку-дробилку, поступает на центрифугу, и ленточный конвейер, который подает обезвоженный шлам в спецтранспорт. Расходные емкости снабжены переливным трубопроводом, с помощью которого при непрерывной работе насоса поддерживается постоянный напор на центрифуге (см. Туровский И.С. Обработка осадков сточных вод. - 3-е изд., перераб. и доп. - М: Стройиздат, 1988. - 256 с.).A known system for the treatment of sewage sludge, including a sludge tank, from which it is pumped to a supply tank, and then by gravity, through a grinder, is fed to a centrifuge, and a conveyor belt that delivers dehydrated sludge to special vehicles. Consumption tanks are equipped with an overflow pipe, with which, during continuous operation of the pump, a constant pressure is maintained in a centrifuge (see Turovsky I.S. Wastewater Sludge Treatment - 3rd ed., Revised and additional - M: Stroyizdat, 1988. - 256 p.).

Известная система из-за самотечного поступления осадков не в полной мере позволяет осуществлять управление нагрузкой на центрифугу по сухому веществу. Кроме того, надежность указанной системы существенно зависит от надежности работы спецтранспорта, т.к. при перебоях в его работе - обезвоженный осадок выгружать некуда.The known system due to the gravity flow of precipitation does not fully allow controlling the load on the centrifuge on dry matter. In addition, the reliability of this system significantly depends on the reliability of special vehicles, because in case of interruptions in its operation, there is nowhere to unload the dehydrated sludge.

Известна линия для переработки птичьего помета в удобрение, в которой по ходу технологического процесса установлены последовательно связанные между собой кинематическими и механическими средствами транспортирования обрабатываемого сырья накопитель помета, центрифуга для механического обезвоживания помета, соединенная трубопроводом для отвода жидкой фракции с накопителем стока, устройства для сушки и перемешивания сырья и приспособление для выдачи готовой продукции на расфасовку. В качестве устройств для сушки и перемешивания сырья использованы последовательно установленные статический гравитационный обезвоживатель и стерилизатор-измельчитель, соединенные загрузочным шнеком, на котором смонтирован смеситель-дозатор минеральных добавок, причем статический гравитационный обезвоживатель сообщен посредством трубопровода для отвода жидкой фракции с накопителем стока, а к стерилизатору-измельчителю присоединен гранулятор, за которым установлено приспособление для выдачи готовой продукции на расфасовку (см. патент RU №2081539. Линия для переработки птичьего помета в удобрение. Приоритет от 09.07.1993).A known line for processing poultry manure into fertilizer is used, in which, along with the kinematic and mechanical means of transporting the processed raw materials, the droppings accumulator, a centrifuge for mechanical dewatering of the droppings, connected by a pipeline for draining the liquid fraction with a drain accumulator, a drying device and mixing of raw materials and a device for dispensing finished products for packaging. As devices for drying and mixing the raw materials, we used successively installed static gravity dehydrator and a sterilizer-grinder, connected by a loading screw, on which a mixer-dispenser of mineral additives is mounted, and the static gravity dehydrator is communicated through a pipeline to drain the liquid fraction with a drain accumulator, and to the sterilizer - a granulator is attached to the chopper, behind which a device for dispensing finished products for packaging is installed (see Awning RU №2081539. The line for processing poultry manure into fertilizer. The priority of 09.07.1993).

Использование центрифуги в данной системе не эффективно, т.к. на ее выходе получают продукт довольно высокой влажности, поэтому возникает необходимость в дополнительной установке гравитационного обезвоживателя для отделения жидкой фазы.Using a centrifuge in this system is not effective, because a rather high humidity product is obtained at its output, so there is a need for an additional installation of a gravity dehydrator to separate the liquid phase.

Известна система обработки осадков сточных вод, включающая резервуар шлама, из которого он насосом подачи (дозирования) шлама поступает на центрифугу, и шнековый транспортер (или насос) обезвоженного шлама, при помощи которого он направляется на дальнейшую обработку. Кроме того, система включает:A known system for the treatment of sewage sludge, including a sludge tank, from which it is pumped to the centrifuge, and a screw conveyor (or pump) of dehydrated sludge, with which it is sent for further processing. In addition, the system includes:

- установку для приготовления флокулянтов, и насосы-дозаторы для подачи раствора флокулянтов в полость шнека центрифуги;- installation for the preparation of flocculants, and metering pumps for supplying a solution of flocculants to the cavity of the centrifuge screw;

- систему трубопроводов и резервуар для отвода и сбора фугата (см. Отведение и очистка сточных вод Санкт-Петербурга. Коллектив авторов. С-Петербург: Издательство «Новый журнал», 2002, с.565-566, рис.10.13).- a piping system and a reservoir for discharging and collecting the centrate (see Discharge and wastewater treatment in St. Petersburg. Team of authors. St. Petersburg: Novyi Zhurnal Publishing House, 2002, p.565-566, Fig. 10.13).

Применение насосов для транспортирования обезвоженного шлама увеличивает эксплуатационные затраты за счет их высокой энергоемкости. Кроме того, надежность указанной системы существенно зависит от показателей надежности систем дальнейшей обработки осадков, т.к. в ней нет элемента, выполняющей функции временного резерва.The use of pumps for transporting dehydrated sludge increases operating costs due to their high energy intensity. In addition, the reliability of this system significantly depends on the reliability indicators of further precipitation treatment systems, since there is no element that performs the functions of a temporary reserve.

Известна технологическая схема транспортировки обезвоженных осадков сточных вод на ЦСА Санкт-Петербурга, включающая аварийный бункер-накопитель с установленными в его нижней части винтовыми транспортерами и шиберами, перекрывающими выход из них. Транспортеры предназначены для опорожнения бункера и устроены таким образом, что транспортируют выгружаемый осадок за пределы днища бункера (см. Отведение и очистка сточных вод Санкт- Петербурга. Коллектив авторов. С-Петербург: Издательство «Новый журнал», 2002, с.596, рис.10.43).A well-known technological scheme for the transportation of dehydrated sewage sludge to the CSA of St. Petersburg, including an emergency hopper-drive with screw conveyors and gates installed in its lower part, blocking the exit from them. Conveyors are designed to empty the bunker and are designed in such a way that they transport the discharged sludge outside the bottom of the bunker (see Wastewater Discharge and Treatment in St. Petersburg. Team of Authors. St. Petersburg: Novyi Zhurnal Publishing House, 2002, p. 596, fig. .10.43).

При данной технологической схеме увеличиваются затраты энергии на опорожнение бункера, поскольку:With this technological scheme, energy costs for emptying the hopper increase, because:

- транспортирование выгружаемого осадка за пределы днища исключает его самостоятельную выгрузку под действием сил тяжести. Осадок выгружается только тогда, когда работают винтовые транспортеры;- transportation of the unloaded sediment outside the bottom eliminates its unloading under the influence of gravity. Sludge is discharged only when screw conveyors are operating;

- при транспортировании выгружаемого осадка за пределы днища (т.е. на увеличенное расстояние) преодолеваются дополнительные осевые силы сопротивления. Следовательно, потребляемая мощность на таких системах дополнительно увеличивается и по этой причине.- when transporting the discharged sediment outside the bottom (i.e., to an increased distance), additional axial resistance forces are overcome. Therefore, the power consumption on such systems is further increased for this reason.

Кроме того, увеличение длины винтовых транспортеров уменьшает их ресурс, т.е. показатели надежности.In addition, an increase in the length of screw conveyors reduces their resource, i.e. reliability indicators.

Наиболее близким аналогом (прототипом) к заявляемому изобретению является система утилизации шлама сточных вод, включающая следующие блоки:The closest analogue (prototype) to the claimed invention is a system for the disposal of sewage sludge, including the following blocks:

1) подготовки к обезвоживанию;1) preparation for dehydration;

А) по меньшей мере одну технологическую линию обезвоживания, содержащую насос-дозатор шлама с приводом, с всасывающим трубопроводом, на котором установлен датчик концентрации, и напорным трубопроводом, соединенным с подающим трубопроводом шлама, на котором установлен расходомер шлама и эжектор пара с всасывающим патрубком, насос-дозатор флокулянта с приводом, с всасывающим трубопроводом, соединенным с растворными емкостями раствора флокулянта, которые через смеситель флокулянта соединены с емкостью флокулянта и трубопроводом технической воды, с напорным трубопроводом раствора флокулянта и расходомером раствора флокулянта, центрифугу с барабаном, шнеком, главным приводом для вращения барабана, обратным приводом для изменения относительной скорости вращения шнека и барабана, измерителями скоростей вращения ротора и шнека, высоконапорный насос обезвоженного шлама с напорным трубопроводом, при этом подающий трубопровод шлама и напорный трубопровод раствора флокулянта соединены с центрифугой, а обратный привод центрифуги выполнен в виде частотно-регулируемого электропривода по схеме «преобразователь частоты - асинхронный двигатель», включающий асинхронный электродвигатель и статический преобразователь частоты;A) at least one dewatering production line containing a sludge metering pump with a drive, with a suction pipe on which a concentration sensor is mounted, and a pressure pipe connected to a sludge supply pipe on which a slurry flow meter and a steam ejector with a suction pipe are installed, flocculant dosing pump with a drive, with a suction pipe connected to the solution containers of the flocculant solution, which are connected through the flocculant mixer to the flocculant tank and the technical pipe water, with the pressure pipe of the flocculant solution and the flow meter of the flocculant solution, a centrifuge with a drum, auger, the main drive for rotating the drum, a reverse drive for changing the relative speed of rotation of the screw and drum, speed meters of the rotor and screw, high-pressure pump for dehydrated sludge with a pressure pipe while the feed pipe of the sludge and the pressure pipe of the flocculant solution are connected to a centrifuge, and the centrifuge return drive is made in the form of a frequency-controlled electric troprive according to the scheme “frequency converter - asynchronous motor”, including an asynchronous electric motor and a static frequency converter;

Б) сушки и сжигания;B) drying and burning;

В) удаления золы из уходящих газов;C) removal of ash from the flue gases;

Г) очистки дымовых газов (см. патент RU №2198141, С1, 7 С 02 F 11/00, 11/12. Система утилизации шлама сточных вод. Приоритет от 29.06.2001 г.).D) flue gas treatment (see patent RU No. 2198141, C1, 7 C 02 F 11/00, 11/12. Wastewater sludge disposal system. Priority of June 29, 2001).

Недостатками указанной системы являются:The disadvantages of this system are:

1. Высокая себестоимость обработки осадков, что обусловлено:1. The high cost of processing rainfall, due to:

- повышенными затратами энергии, т.к. транспортировка обезвоженных осадков высоконапорными насосами энергоемка (потребляемая мощность одного насоса достигает 100 кВт);- increased energy costs, because transportation of dehydrated sludge by high-pressure pumps is energy-intensive (power consumption of one pump reaches 100 kW);

- большими капитальными затратами. По этой причине известную систему эффективно внедрять в городах с населением более 2-х миллионов человек;- high capital costs. For this reason, the well-known system is effectively implemented in cities with a population of more than 2 million people;

- высокой трудоемкостью регламентных работ, т.к. при выводе в резерв или на ремонт технологических линий обезвоживания необходимо промывать клапанные коробки высоконапорных насосов обезвоженного шлама. Для уменьшения объемов промывок технологическим регламентом в процессе остановки центрифуг предусмотрена подача промывной воды непосредственно в центрифугу, которая транзитом направляется и на промывку высоконапорных насосов. При этом основная часть насосов промывается, но клапанные коробки без их вскрытия промыть таким способом не удается. Кроме того, в указанных случаях требуется обслуживание (профилактическая разгерметизация) напорных трубопроводов, в которых остается обезвоженный шлам, поскольку давление газов (продуктов брожения) со временем в них достигает опасных величин.- high complexity of routine maintenance, as when withdrawing to a reserve or for repairing dehydration technological lines, it is necessary to flush valve boxes of high-pressure pumps of dehydrated sludge. To reduce the volume of flushing with the technological regulations, in the process of stopping the centrifuges, the flushing water is supplied directly to the centrifuge, which is also sent in transit to the flushing of high-pressure pumps. In this case, the main part of the pumps is washed, but valve boxes cannot be washed without opening in this way. In addition, in these cases, maintenance (preventive depressurization) of pressure pipelines is required, in which dehydrated sludge remains, since the pressure of gases (fermentation products) in them reaches dangerous values over time.

2. Низкая надежность (не соответствует требованиям, предъявляемым к системам 1-ой категории надежности), т.к. между последовательно соединенными блоками отсутствуют элементы, выполняющие функции временного резерва.2. Low reliability (does not meet the requirements for systems of the 1st category of reliability), because between the series-connected blocks there are no elements that perform the functions of a temporary reserve.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности и снижение себестоимости обработки осадков в условиях малых населенных мест.The objective of the present invention is to increase reliability and reduce the cost of processing rainfall in small populated areas.

Поставленная задача решается тем, что известная система, включающая, по меньшей мере, одну технологическую линию обезвоживания, содержащую насос-дозатор шлама с приводом, всасывающим трубопроводом, соединенным с резервуаром шлама, подающим трубопроводом шлама, насос-дозатор флокулянта с приводом, всасывающим трубопроводом, соединенным с растворными емкостями раствора флокулянта, с напорным трубопроводом раствора флокулянта, центрифугу с барабаном и шнеком, насос обезвоженного шлама, при этом подающий трубопровод шлама и напорный трубопровод раствора флокулянта соединены с центрифугой, в соответствии с нашим изобретением система дополнительно снабжена бункером, по крайней мере с одним загрузочным устройством, выполненным с возможностью подачи в него шлама насосами обезвоженного шлама, и выгрузочным днищем, содержащим выгрузочный проем с установленным на нем перекрывающим устройством, по меньшей мере один горизонтальный шнек с приводом, установленный с возможностью транспортирования обезвоженного шлама в выгрузочный проем, при этом выгрузочный проем расположен в пределах площади выгрузочного днища, а его минимальный размер в поперечном сечении - не менее 400 мм.The problem is solved in that the known system comprising at least one dewatering production line comprising a sludge metering pump with a drive, a suction pipe connected to a sludge tank, a sludge supply pipe, a flocculant metering pump with a drive, a suction pipe, connected to the solution tanks of the flocculant solution, with the pressure pipe of the flocculant solution, a centrifuge with a drum and auger, a dehydrated sludge pump, while the sludge supply pipe and pressure pipe the flocculant solution’s lead is connected to a centrifuge, in accordance with our invention, the system is additionally equipped with a hopper, with at least one loading device configured to supply slurry to it with dehydrated slurry pumps, and a discharge bottom containing a discharge opening with a blocking device installed on it, at least one horizontal auger with a drive installed with the possibility of transporting dehydrated sludge to the discharge opening, while the discharge opening is located in limits of the area of the unloading bottom, and its minimum size in the cross section is not less than 400 mm.

Возможен вариант системы, в которой загрузочное устройство выполнено в виде спирального конвейера, установленного с наклоном в сторону насосов обезвоженного шлама.A variant of the system is possible in which the loading device is made in the form of a spiral conveyor mounted with an inclination towards the pumps of dehydrated sludge.

Возможен вариант системы, в которой выгрузочный проем расположен в конце рабочей зоны горизонтальных шнеков.A variant of the system is possible in which the unloading opening is located at the end of the working area of horizontal augers.

Возможен вариант системы, в которой выгрузочный проем расположен в середине рабочей зоны горизонтальных шнеков.A variant of the system is possible in which the discharge opening is located in the middle of the working area of horizontal augers.

Возможен вариант системы, в которой перекрывающее устройство выполнено с возможностью открывания выгрузочного проема в направлении, перпендикулярном оси горизонтальных шнеков.A variant of the system is possible in which the overlapping device is configured to open the discharge opening in a direction perpendicular to the axis of the horizontal augers.

Возможен вариант системы, в которой перекрывающее устройство выполнено с возможностью частичного открывания выгрузочного проема.A variant of the system is possible in which the overlapping device is configured to partially open the discharge opening.

Возможен вариант системы, в которой насосы обезвоженного шлама выполнены в виде спиральных конвейеров, установленных с уклоном от загрузочного устройства.A variant of the system is possible in which the pumps of the dehydrated sludge are made in the form of spiral conveyors installed with a slope from the loading device.

Возможен вариант системы, в которой дополнительно установлены дренажные трубопроводы с возможностью отвода промывных вод из насосов обезвоженного шлама.A variant of the system is possible, in which drainage pipelines are additionally installed with the possibility of draining the wash water from the pumps of dehydrated sludge.

Возможен вариант системы, в которой загрузочные устройства установлены с возможностью подачи обезвоженного шлама в бункер в зону действия горизонтальных шнеков.A variant of the system is possible in which the loading devices are installed with the possibility of supplying dehydrated sludge to the hopper in the horizontal auger coverage area.

Возможен вариант системы, в которой горизонтальные шнеки выполнены с независимыми приводами.A variant of the system in which the horizontal augers are made with independent drives is possible.

Возможен вариант системы, в которой над выгрузочным проемом дополнительно установлен козырек с уклоном/уклонами в зону действия горизонтальных шнеков.A variant of the system is possible in which a visor with an incline / inclinations in the horizontal auger coverage area is additionally installed above the discharge opening.

Возможен вариант системы, в которой уклон/уклоны козырька не менее угла естественного откоса обезвоженного шлама.A variant of the system is possible in which the slope / slopes of the visor is not less than the angle of repose of the dehydrated sludge.

Возможен вариант системы, в которой расстояние от верха шнека до нижней части козырька в вертикальной плоскости находится в пределах от 0.1·D до 400 мм, где D - диаметр шнеков.A variant of the system is possible in which the distance from the top of the screw to the bottom of the visor in the vertical plane is in the range from 0.1 · D to 400 mm, where D is the diameter of the screws.

Возможен вариант системы, в которой объем бункера V=(28÷84)·q, где q - среднечасовая производительность системы по обезвоженному шламу.A variant of the system is possible in which the hopper volume is V = (28 ÷ 84) · q, where q is the hourly average capacity of the system for dehydrated sludge.

Возможен вариант системы, в которой объем бункера V=(22÷62)·q, где q - среднечасовая производительность системы по обезвоженному шламу.A variant of the system is possible in which the hopper volume is V = (22 ÷ 62) · q, where q is the hourly average capacity of the system for dehydrated sludge.

Возможен вариант системы, в которой объем бункера V=(14÷57)·q, где q - среднечасовая производительность системы по обезвоженному шламу.A variant of the system is possible in which the hopper volume is V = (14 ÷ 57) · q, where q is the hourly average capacity of the system for dehydrated sludge.

По сравнению с прототипом предлагаемая система имеет следующие отличительные признаки:Compared with the prototype, the proposed system has the following distinctive features:

1. Дополнительное снабжение системы бункером обезвоженного шлама;1. Additional supply of the system to the bunker of dehydrated sludge;

2. Снабжение бункера загрузочным устройством, выполненным с возможностью подачи в него шлама насосами обезвоженного шлама;2. Supply the hopper with a loading device configured to supply slurry to it with dehydrated slurry pumps;

3. Снабжение бункера выгрузочным днищем, содержащим выгрузочный проем с установленным на нем перекрывающим устройством;3. Supply of the bunker with an unloading bottom containing an unloading opening with a blocking device installed on it;

4. Снабжение выгрузочного днища по меньшей мере одним горизонтальным шнеком с приводом, установленным с возможностью транспортирования обезвоженного шлама в выгрузочный проем;4. Supply of the discharge bottom with at least one horizontal screw with a drive installed with the possibility of transporting dehydrated sludge to the discharge opening;

5. Размещение выгрузочного проема в пределах площади выгрузочного днища;5. Placement of the discharge opening within the area of the discharge bottom;

6. Выполнение выгрузочного проема с минимальным размером в поперечном сечении не менее 400 мм;6. The implementation of the discharge opening with a minimum size in the cross section of at least 400 mm;

7. Выполнение загрузочного устройства в виде спирального конвейера, установленного с наклоном в сторону насосов обезвоженного шлама;7. The execution of the boot device in the form of a spiral conveyor installed with an inclination towards the pumps of dehydrated sludge;

8. Размещение выгрузочного проема в середине рабочей зоны горизонтальных шнеков;8. Placement of the discharge opening in the middle of the working area of horizontal augers;

9. Размещение выгрузочного проема в конце рабочей зоны горизонтальных шнеков;9. Placement of the unloading opening at the end of the working area of horizontal augers;

10. Выполнение перекрывающего устройства с возможностью открывания выгрузочного проема в направлении, перпендикулярном оси шнеков;10. The implementation of the overlapping device with the possibility of opening the discharge opening in the direction perpendicular to the axis of the screws;

11. Выполнение перекрывающего устройства с возможностью частичного открывания выгрузочного проема;11. The implementation of the overlapping device with the possibility of partial opening of the discharge opening;

12. Выполнение насосов обезвоженного шлама в виде спиральных конвейеров, установленных с уклоном от загрузочного устройства;12. The implementation of the pumps dehydrated sludge in the form of spiral conveyors installed with a slope from the loading device;

13. Снабжение системы дренажными трубопроводами, установленными с возможностью отвода промывных вод из насосов обезвоженного шлама;13. Supply of the system with drainage pipelines installed with the possibility of draining the wash water from the pumps of dehydrated sludge;

14. Установка загрузочных устройств с возможностью подачи обезвоженного шлама в бункер в зону действия горизонтальных шнеков;14. Installation of loading devices with the possibility of feeding dehydrated sludge into the hopper in the area of action of horizontal augers;

15. Выполнение горизонтальных шнеков с независимыми приводами;15. The implementation of horizontal augers with independent drives;

16. Дополнительная установка в бункере над выгрузочным проемом козырька с уклоном/уклонами в зону действия горизонтальных шнеков;16. Additional installation in the hopper above the unloading opening of the visor with incline / inclinations in the range of horizontal augers;

17. Установка козырька с уклоном/уклонами не менее угла естественного откоса обезвоженного шлама;17. Installation of a visor with a slope / slopes of at least the angle of repose of the dehydrated sludge;

18. Установка козырька так, чтобы расстояние от верха горизонтального шнека до нижней части козырька в вертикальной плоскости находилось в пределах от 0.1·D до 400 мм, где D - диаметр шнеков;18. Installing the visor so that the distance from the top of the horizontal screw to the lower part of the visor in the vertical plane is in the range from 0.1 · D to 400 mm, where D is the diameter of the screws;

19. Выполнение бункера с объемом V=(28÷84)·q, где q - среднечасовая производительность системы по обезвоженному шламу;19. The implementation of the hopper with a volume of V = (28 ÷ 84) · q, where q is the hourly average capacity of the system for dehydrated sludge;

20. Выполнение бункера с объемом V=(22÷62)·q;20. The implementation of the hopper with a volume of V = (22 ÷ 62) · q;

21. Выполнение бункера с объемом V=(14÷57)·q.21. The implementation of the hopper with a volume of V = (14 ÷ 57) · q.

По сведениям, имеющихся у авторов, отличительные признаки №1, 4 и 15 в технической литературе известны, а остальные - нет. Однако их совместное применение в заявляемой системе позволит получить два положительных и два новых эффекта.According to the information available to the authors, the distinguishing features No. 1, 4, and 15 are known in the technical literature, and the rest are not. However, their combined use in the inventive system will allow you to get two positive and two new effects.

Первый положительный эффект состоит в том, что снижается себестоимость обработки осадков. Он достигается тем, что:The first positive effect is that the cost of processing rainfall is reduced. It is achieved by the fact that:

- снижаются затраты на транспортировку обезвоженных осадков за счет совместного применения всех отличительных признаков, т.к. вместо высоконапорных насосов применяются спиральные конвейеры (потребление энергии на порядок ниже), а потребляемая мощность дополнительно установленных горизонтальных шнеков с приводами (за счет совместного применения отличительных признаков №4-6, 8-11, 15, 18) минимизируется;- reduced transportation costs of dehydrated sludge due to the combined use of all the hallmarks, because instead of high-pressure pumps, spiral conveyors are used (energy consumption is an order of magnitude lower), and the power consumption of additionally installed horizontal augers with drives (due to the combined use of hallmarks 4-6, 8-11, 15, 18) is minimized;

- снижаются капитальные затраты (за счет совместного применения отличительных признаков №12-14), т.к. из системы исключаются блоки сушки и сжигания, удаления золы из уходящих газов и очистки дымовых газов;- reduced capital costs (due to the combined use of distinctive features No. 12-14), because blocks from drying and burning, ash removal from flue gases and flue gas cleaning are excluded from the system;

- снижается трудоемкость регламентных работ, т.к. в процессе эксплуатации необходимость промывки (с разборкой) насосов обезвоженного шлама, выполненных в виде спиральных конвейеров с уклонами, не возникает. Последнее объясняется тем, что при наличии соответствующих уклонов и дополнительном снабжении спиральных конвейеров-насосов обезвоженного шлама дренажными трубопроводами, они легко промываются, а промывочная вода отводится в дренаж. Следует отметить, что промывка спиральных конвейеров-насосов практически не требуется, т.к. они способны транспортировать высушенный обезвоженный шлам. Кроме того, в предлагаемой системе нет напорных трубопроводов обезвоженного шлама (они заменены негерметичным загрузочным устройством бункера), в котором давления газов возникает, поэтому не требуется их обслуживание (профилактическая разгерметизация).- reduces the complexity of routine maintenance, because during operation, the need to flush (with disassembly) of dehydrated sludge pumps made in the form of spiral conveyors with slopes does not arise. The latter is explained by the fact that, if there are appropriate slopes and an additional supply of spiral conveyors-pumps for dehydrated sludge with drainage pipelines, they are easily washed and the washing water is discharged into the drainage. It should be noted that flushing of spiral conveyor pumps is practically not required, because they are able to transport dried dehydrated sludge. In addition, in the proposed system there are no pressure pipelines of dehydrated sludge (they are replaced by an unpressurized hopper loading device) in which gas pressure arises, therefore their maintenance is not required (preventive depressurization).

Второй положительный эффект состоит в том, что повышается надежность и экологическая безопасность системы за счет:The second positive effect is that increases the reliability and environmental safety of the system due to:

- появления временного резерва, обеспечиваемого бункером обезвоженного шлама, который при отказах системы дальнейшей переработки или транспортирования шлама гарантирует работу всей системы без аварийных сбросов в окружающую среду. Это резерв времени на восстановление системы - t=V/q, где V - объем бункера, q - среднечасовая производительность системы;- the emergence of a temporary reserve provided by the dehydrated sludge hopper, which, in case of failures of the system for further processing or transportation of sludge, guarantees the operation of the entire system without emergency discharges into the environment. This is the time reserve for system recovery - t = V / q, where V is the volume of the hopper, q is the average hourly capacity of the system;

- выполнения бункеров с объемами V=(28÷84)·q для первой категории надежности, V=(22÷62)·q - для второй категории надежности и V=(14÷57)·q - для третьей категории надежности;- fulfillment of bunkers with volumes V = (28 ÷ 84) · q for the first reliability category, V = (22 ÷ 62) · q - for the second reliability category and V = (14 ÷ 57) · q - for the third reliability category;

- выполнения устройства для выгрузки обезвоженного шлама, совмещенного с бункером, в виде структурно-резервированных шнеков с независимыми приводами.- implementation of a device for unloading dehydrated sludge, combined with a hopper, in the form of structurally redundant screws with independent drives.

Первый новый эффект заключается в том, что совместное применение указанных отличительных признаков позволяет попутно (кроме решения поставленных задач изобретения) снизить влажность обезвоженного шлама. Последнее достигается тем, что применение в качестве насосов обезвоженного шлама спиральных конвейеров, установленных с уклоном от загрузочного устройства, а также снабжение их дренажными трубопроводами, установленными с возможностью отвода промывных вод, позволяет не только без ограничения и разборки промывать центрифуги и сами насосы, но и исключить при этом попадание в обезвоженный шлам промывной воды, которая частично разбавляет его, повышая влажность.The first new effect is that the combined use of these distinguishing features allows along the way (in addition to solving the tasks of the invention) to reduce the moisture content of the dehydrated sludge. The latter is achieved by the fact that the use of spiral conveyors as dehydrated sludge pumps installed with a slope from the loading device, as well as supplying them with drainage pipes installed with the possibility of draining the wash water, allows the centrifuges and the pumps themselves to be washed without restriction and disassembly, but also at the same time, rinse water out of the dehydrated sludge, which partially dilutes it, increasing humidity.

Второй новый эффект заключается в том, что совместное применение указанных отличительных признаков позволяет попутно (кроме решения поставленных задач изобретения) расширить область применения предлагаемой системы. Последнее возможно потому, что снабжение системы выгрузочным днищем, содержащим выгрузочный проем с установленным на нем перекрывающим устройством, и по меньшей мере одним горизонтальным шнеком с приводом, установленным с возможностью транспортирования обезвоженного шлама в выгрузочный проем с минимальным размером в поперечном сечении не менее 400 мм, позволяет выполнять бункеры требуемого объема небольшой высоты за счет расширения площади в поперечном сечении. При этом будет максимально использоваться весь объем бункера, что позволяет расширить область применения предлагаемой системы, поскольку:The second new effect is that the combined use of these distinctive features allows along the way (in addition to solving the tasks of the invention) to expand the scope of the proposed system. The latter is possible because the system is equipped with an unloading bottom containing an unloading opening with a blocking device installed on it, and at least one horizontal screw with a drive installed with the possibility of transporting dehydrated sludge to the unloading opening with a minimum cross-sectional dimension of at least 400 mm, allows you to perform bunkers of the required volume of small height due to the expansion of the area in the cross section. In this case, the entire volume of the hopper will be used to the maximum, which will expand the scope of the proposed system, since:

- во-первых, расширяется возможность компоновочных решений внутри цехов обработки осадков. Это особенно актуально для предлагаемой системы, в которой в качестве насосов обезвоженного шлама применяются спиральные конвейеры, установленные с уклоном от загрузочного устройства. В отличие от прототипа они должны подавать обезвоженный шлам в бункер сверху (в прототипе напорный трубопровод можно врезать на любой высоте бункера). Например, если из бункера обезвоженный шлам предусматривается выгружать в автомобильный транспорт, то его днище должно находиться на высоте не менее 4 м. При высоте бункера 5 м загрузка в него будет осуществляться на высоте 9 м. Учитывая, что уклон спирального конвейера не должен превышать 30 градусов, то центрифуга от бункера должна находиться на расстоянии не менее 15 м при длине конвейера 18 м. Это не всегда возможно без потери полезной площади и объема здания или без дополнительного устройства перекрытий для установки центрифуг на уровне верха бункера;- Firstly, the possibility of layout solutions is expanding inside the precipitation processing workshops. This is especially true for the proposed system, in which spiral conveyors installed with a slope from the loading device are used as dehydrated sludge pumps. Unlike the prototype, they must supply dehydrated sludge to the hopper from above (in the prototype, the pressure pipe can be cut at any height of the hopper). For example, if it is planned to unload the dehydrated sludge from the hopper into road transport, then its bottom should be at least 4 m high. With a hopper height of 5 m, loading will be carried out at a height of 9 m. Given that the slope of the spiral conveyor should not exceed 30 degrees, then the centrifuge from the hopper should be at least 15 m away with a conveyor length of 18 m. This is not always possible without loss of usable area and volume of the building or without an additional ceiling device for installing centrifuges at the level of rha bunker;

- во-вторых, появляется возможность максимально использовать всю высоту бункера при его наполнении. Это особенно актуально при периодическом его опорожнении, т.к. при хранении обезвоженный шлам увеличивает свой объем за счет «вспухания». Последнее объясняется процессами брожения, в результате которых выделяющийся газ, поднимаясь наверх, по пути образует флотоагрегаты. Эффект «вспухания» пропорционален высоте бункера, т.к. по закону Генри насыщение продуктов газами пропорционально давлению, в данном случае высоте. Поэтому пропорционально уменьшению высоты бункера (при сохранении его объема) будет увеличиваться возможность максимального использования всей его высоты. Чем больше высота бункера, тем больше путь флотоагрегата и, следовательно, эффект «вспухания». Опыт показывает, что, например, при объеме бункера в 50 м3, высоте 6 м и продолжительности хранения обезвоженного шлама около суток наполнить бункер более чем на 80% (40 м3) объема не представляется возможным.- secondly, it becomes possible to maximize the use of the entire height of the hopper when filling it. This is especially true when periodically emptying it, because during storage, dehydrated sludge increases its volume due to "swelling". The latter is explained by fermentation processes, as a result of which the evolved gas, rising upward, forms flotation units along the way. The effect of "swelling" is proportional to the height of the hopper, because according to Henry's law, the saturation of products with gases is proportional to pressure, in this case height. Therefore, in proportion to the decrease in the height of the hopper (while maintaining its volume), the possibility of maximizing the use of its entire height will increase. The higher the height of the hopper, the greater the path of the flotation unit and, consequently, the effect of "swelling". Experience shows that, for example, with a hopper volume of 50 m 3 , a height of 6 m and a storage time of dehydrated sludge for about a day, filling the hopper with more than 80% (40 m 3 ) of the volume is not possible.

В целом, указанные конструктивные особенности предлагаемой системы позволяют получить положительные эффекты, не только не уменьшив, но и увеличив по сравнению с прототипом области ее применения.In general, these design features of the proposed system allow to obtain positive effects, not only not reducing, but also increasing the scope of its application compared to the prototype.

Таким образом, заявляемый способ обработки осадков сточных вод и система, его реализующая, отвечают критерию «изобретательский уровень».Thus, the claimed method for the treatment of sewage sludge and the system that implements it, meet the criterion of "inventive step".

Предлагаемая авторами система отличается от прототипа конструктивно.The system proposed by the authors is structurally different from the prototype.

На фиг.1 показан вариант исполнения общей технологической схемы предлагаемой системы обработки осадков сточных вод, на фиг.2 - вариант №1 исполнения выгрузочного днища, когда выгрузочный проем расположен у края днища, не выходя за пределы его площади, на фиг.3 - разрез в плане выгрузочного днища по фиг.2, на фиг.4 - вариант №2 исполнения выгрузочного днища, когда выгрузочный проем расположен посередине рабочей зоны горизонтальных шнеков (в качестве примера - 3 шнека), на фиг.5 - разрез в плане выгрузочного днища по фиг.4.Figure 1 shows a variant of the overall technological scheme of the proposed wastewater sludge treatment system, figure 2 - option No. 1 execution of the discharge bottom, when the discharge opening is located at the bottom edge, without going beyond its area, figure 3 - section in the plan of the unloading bottom in figure 2, in Fig.4 - option No. 2 of the execution of the unloading bottom, when the unloading opening is located in the middle of the working area of the horizontal augers (as an example, 3 augers), Fig. 5 is a section in plan of the unloading bottom according to figure 4.

Общая технологическая схема предлагаемой системы включает в себя (см. фиг.1) резервуар шлама 1, из которого шлам поступает на технологические линии обезвоживания по всасывающим трубопроводам 2 насосов-дозаторов шлама 3 с приводом 4, а далее - по подающим трубопроводам шлама 5. Насосы-дозаторы 6 флокулянта с приводами 7 соединены всасывающими трубопроводами 8 с растворными емкостями 9 раствора флокулянта, а напорными трубопроводами 10 соединены с центрифугами 11, содержащими барабаны 12 и шнеки 13. С центрифугами 11 соединены и подающие трубопроводы шлама 5. Обезвоженный шлам отводится от центрифуг 11 насосами обезвоженного шлама 14 и через загрузочное устройство 15 подается в бункер 16 с выгрузочным днищем 17, содержащим выгрузочный проем 18 с установленным на нем перекрывающим устройством 19, по меньшей мере один горизонтальный шнек 20 с приводом 21.The general technological scheme of the proposed system includes (see Fig. 1) a sludge tank 1, from which the sludge enters the dewatering lines through the suction pipes 2 of the sludge metering pumps 3 with drive 4, and then through the sludge supply pipes 5. Pumps - flocculant dispensers 6 with actuators 7 are connected by suction pipelines 8 to solution containers 9 of the flocculant solution, and pressure pipelines 10 are connected to centrifuges 11 containing drums 12 and screws 13. Supply pipelines are also connected to centrifuges 11 sludge 5. The dehydrated sludge is discharged from the centrifuges 11 by the pumps of the dehydrated sludge 14 and through the loading device 15 is fed to the hopper 16 with the unloading bottom 17, containing the unloading opening 18 with an overlapping device 19 mounted on it, at least one horizontal screw 20 with the drive 21.

Установка дополнительно снабжена дренажными трубопроводами 22, установленными с возможностью отвода промывных вод из насосов обезвоженного шлама. Как вариант исполнения они могут соединяться с трубопроводами фугата, см. фиг.1.The installation is additionally equipped with drainage pipes 22, installed with the possibility of drainage of wash water from the pumps of dehydrated sludge. As an embodiment, they can be connected to the pipelines of the centrate, see figure 1.

На фиг.1 в качестве примера показан вариант системы, в которой загрузочное устройство 15 выполнено в виде спирального конвейера, установленного с наклоном в сторону насосов обезвоженного шлама, а насосы обезвоженного шлама 14 выполнены в виде спиральных конвейеров, установленных с уклоном от загрузочного устройства.Figure 1 shows as an example a variant of the system in which the loading device 15 is made in the form of a spiral conveyor installed with an inclination towards the pumps of the dehydrated sludge, and the pumps of the dehydrated sludge 14 are made in the form of spiral conveyors installed with an inclination from the loading device.

Предлагаемые варианты (№1 и №2) исполнения выгрузочного днища позволяют повысить надежность узла выгрузки за счет гарантированного контроля за осевыми нагрузками на шнеках. В варианте №1, когда выгрузочный проем 18 расположен в конце рабочей зоны горизонтальных шнеков, осевая сила всегда направлена в противоположную сторону (см. фиг.2, 3). Неизменный характер направленности осевой силы позволяет принимать надежные решения по ее «снятию». В варианте №2, когда выгрузочный проем 18 расположен в середине рабочей зоны горизонтальных шнеков 20, осевые силы уравновешиваются (см. фиг.4, 5).The proposed options (No. 1 and No. 2) of the discharge bottom make it possible to increase the reliability of the unloading unit due to the guaranteed control of axial loads on the screws. In option No. 1, when the unloading aperture 18 is located at the end of the working area of the horizontal augers, the axial force is always directed in the opposite direction (see Fig. 2, 3). The invariable nature of the direction of axial force allows you to make reliable decisions on its "removal". In option No. 2, when the unloading aperture 18 is located in the middle of the working area of the horizontal augers 20, the axial forces are balanced (see Fig. 4, 5).

В двух вариантах выгрузочный проем 18 имеет размер в поперечном сечении не менее 400 мм и снабжен перекрывающим устройством 19 в виде шибера с гидравлическим приводом, с возможностью открывания выгрузочного проема в направлении, перпендикулярном оси шнеков. Такая конструкция позволяет:In two versions, the unloading aperture 18 has a cross-sectional dimension of at least 400 mm and is equipped with a blocking device 19 in the form of a gate with a hydraulic drive, with the possibility of opening the unloading aperture in the direction perpendicular to the axis of the screws. This design allows you to:

- частично открывать выгрузочный проем 18;- partially open the discharge opening 18;

- по мере открытия проема, включать в работу шнеки 20. При такой конструкции в работу включаются только те шнеки, которые расположены перпендикулярно открытой части выгрузочного проема, что позволяет исключить холостую работу остальных, повысив их ресурс.- as the opening opens, turn on the augers 20. In this design, only those augers are located that are perpendicular to the open part of the unloading aperture, which eliminates the idle work of the others, increasing their service life.

Изобретением предусмотрены другие варианты исполнения выгрузочного днища, когда над выгрузочным проемом дополнительно устанавливается козырек 23 с уклоном/уклонами в зону действия горизонтальных шнеков (на фиг.1, 3 и 5 не показан). При этом уклон/уклоны козырька не менее угла естественного откоса обезвоженного шлама. Кроме того, расстояние b от верха шнека до нижней части козырька в вертикальной плоскости находится в пределах от 0.1·D до 400 мм, где D - диаметр шнеков. В совокупности это позволяет обезвоженному шламу самостоятельно «сползать» в зону действия горизонтальных шнеков. В этом случае, в соответствии с нашим изобретением, обезвоженный шлам может подаваться в любую зону бункера.The invention provides other versions of the unloading bottom, when a visor 23 is additionally installed above the unloading opening with a slope / incline in the horizontal auger coverage area (not shown in FIGS. 1, 3 and 5). In this case, the slope / slopes of the visor is not less than the angle of repose of the dehydrated sludge. In addition, the distance b from the top of the screw to the lower part of the visor in the vertical plane is in the range from 0.1 · D to 400 mm, where D is the diameter of the screws. In aggregate, this allows the dehydrated sludge to “crawl” on its own into the zone of action of horizontal augers. In this case, in accordance with our invention, dehydrated sludge can be fed into any area of the hopper.

Система обезвоживания осадков сточных вод работает следующим образом.The system for dewatering sewage sludge works as follows.

Шлам из резервуара шлама 1 по всасывающему трубопроводу 2 (например, технологической линии обезвоживания №1) забирается насосом-дозатором шлама 3 и по подающим трубопроводам шлама 5 подается на обезвоживание на центрифугу 11 с барабаном 12 и шнеком 13. Одновременно, из растворных емкостей 9 при помощи насоса-дозатора 6 флокулянт подается на центрифугу 11. В результате разделения в поле центробежных сил на центрифуге получают фугат и обезвоженный шлам. Последний, при помощи насоса обезвоженного шлама 14 подается в загрузочное устройство 15. В него также поступает обезвоженный шлам из других технологических линий обезвоживания, например №2.Sludge from the sludge tank 1 through the suction pipe 2 (for example, dewatering line No. 1) is taken by a sludge metering pump 3 and, through the sludge supply pipes 5, is sent to dewatering in a centrifuge 11 with a drum 12 and a screw 13. At the same time, from the solution tanks 9 with using a metering pump 6, the flocculant is fed to a centrifuge 11. As a result of the separation of centrifugal forces in the centrifuge, a centrate and dehydrated sludge are obtained. The latter, using a dehydrated sludge pump 14, is supplied to the loading device 15. It also receives dehydrated sludge from other dehydration processing lines, for example, No. 2.

Во время технологических промывок центрифуг промывная вода частично попадает и в насос обезвоженного шлама 14, выполненного в виде спирального конвейера, установленный с уклоном от загрузочного устройства. Однако в бункер 16 (в отличие от прототипа) она не попадает, т.к. отводится по дренажному трубопроводу 22.During technological flushing of centrifuges, flushing water partially flows into the dehydrated sludge pump 14, made in the form of a spiral conveyor, installed with a slope from the loading device. However, it does not fall into hopper 16 (unlike the prototype), because discharged through the drainage pipe 22.

В соответствии с изобретением возможны два варианта подачи обезвоженного шлама в бункер:In accordance with the invention, there are two options for supplying dehydrated sludge to the hopper:

1. Только в зону действия горизонтальных шнеков;1. Only in the range of horizontal augers;

2. В любую точку бункера.2. To anywhere in the hopper.

Первый вариант предусматривает случаи, когда недопустимо попадание обезвоженного шлама из загрузочного устройства 15 непосредственно в открытый выгрузочный проем 18 (козырек 23 отсутствует).The first option provides for cases when it is unacceptable for dehydrated sludge to enter directly from the loading device 15 into the open discharge opening 18 (there is no visor 23).

Второй вариант становится возможным в случаях, когда установлен козырек 23 с уклоном/уклонами в зону действия горизонтальных шнеков. Причем, уклон/уклоны козырька не менее угла естественного откоса обезвоженного шлама, а расстояние b от верха горизонтального шнека до нижней части козырька в вертикальной плоскости находится в пределах от 0.1·D до 400 мм, где D - диаметр шнеков. Наличие уклонов позволяет обезвоженному шламу самостоятельно «сползать» в зону действия горизонтальных шнеков, а зазора величиной b - транспортировать через него обезвоженный шлам к выгрузочному проему. Нижний предел авторами установлен экспериментально при влажности осадков от 70 до 80%. При этом было обнаружено, что в случаях, когда b<0.1·D увеличивалось сопротивление транспортировке, выражавшееся в увеличении потребляемой мощности электроприводами горизонтальных шнеков. Верхний предел авторами установлен теоретически, с учетом значений минимального допустимого размера выгрузочного проема 18.The second option becomes possible in cases when a visor 23 is installed with a slope / slopes in the horizontal auger coverage area. Moreover, the slope / slopes of the visor is not less than the angle of repose of the dehydrated sludge, and the distance b from the top of the horizontal screw to the lower part of the peak in the vertical plane is in the range from 0.1 · D to 400 mm, where D is the diameter of the screws. The presence of slopes allows the dehydrated sludge to "slide" into the horizontal screw augmentation zone, and a gap of size b to transport dehydrated sludge through it to the discharge opening. The authors set the lower limit experimentally for precipitation humidity from 70 to 80%. Moreover, it was found that in cases where b <0.1 · D, the transportation resistance increased, expressed in an increase in power consumption by electric drives of horizontal screws. The authors set the upper limit theoretically, taking into account the minimum permissible size of the unloading opening 18.

В процессе эксплуатации объем обезвоженного шлама в бункере 16 увеличивается за счет работы загрузочного устройства 15 и уменьшается за счет отгрузки через выгрузочный проем 18 в автомобильный транспорт, или в транспортер, или на последующую обработку, например сжигание. В результате, за счет объема бункера 16 система дальнейшей переработки или транспортирования имеет временной резерв на ее восстановление t=V/q, где V - объем бункера обезвоженного шлама, q - среднечасовая производительность системы.During operation, the volume of dehydrated sludge in the hopper 16 increases due to the operation of the loading device 15 and decreases due to shipment through the discharge opening 18 to a motor vehicle, or to a conveyor, or for subsequent processing, for example, incineration. As a result, due to the volume of the bunker 16, the system for further processing or transportation has a temporary reserve for its restoration t = V / q, where V is the volume of the bunker of dehydrated sludge, q is the average hourly capacity of the system.

Для обеспечения надежности и экологической безопасности системы требуемый объем бункера 16 определен на основании результатов экспериментальных исследований авторов и теоретических положений, изложенных в монографии авторов (Ильин Ю.А, Игнатчик B.C. Надежность сооружений для очистки природных вод. - М.: Стройиздат, 1999. - 388 с.) какTo ensure the reliability and environmental safety of the system, the required volume of the hopper 16 is determined on the basis of the results of experimental studies of the authors and theoretical provisions set forth in the monograph of the authors (Ilyin Yu.A., Ignatchik BC Reliability of facilities for the purification of natural waters. - M .: Stroyizdat, 1999. - 388 p.) How

Figure 00000002
Figure 00000002

Здесь, q - средняя часовая производительность системы по обезвоженному шламу, м3/ч; t - расчетная продолжительность эксплуатации; tрем - продолжительность работ по ликвидации аварий, ч; Pmp(t) - допустимый уровень риска; T - наработка системы между отказами, текущими и капитальными ремонтами, ч.Here, q is the average hourly capacity of the system for dehydrated sludge, m 3 / h; t is the estimated duration of operation; t rem - the duration of the work to eliminate accidents, h; P mp (t) is the acceptable level of risk; T - system operating time between failures, current and overhauls, h.

Авторами настоящего изобретения на объектах ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» произведен сбор и обработка статистической информации о наработках Т подобных систем между отказами. В результате установлено, что доверительной вероятностью 95% она находится в пределах от 5000 до 10000 ч. Принимая в течение года эксплуатации (t=8760 ч) допустимый уровень риска Pmp(t) для первой категории надежности Pmp(t)=0.05, для второй Pmp(t)=0.1, для третьей Pmp(t)=0.15 предложены для указанных категорий следующие объемы бункеров: V1=(28÷84)·q, V2=(22÷62)·q, и V3=(14÷57)·q.The authors of the present invention at the facilities of the State Unitary Enterprise “Vodokanal of St. Petersburg” collected and processed statistical information on the operating time T of such systems between failures. As a result, it was found that the confidence level of 95% is in the range from 5,000 to 10,000 hours. Taking the permissible risk level P mp (t) for the first reliability category P mp (t) = 0.05 during the year of operation (t = 8760 h), for the second P mp (t) = 0.1, for the third P mp (t) = 0.15 the following hopper volumes are proposed for the indicated categories: V 1 = (28 ÷ 84) · q, V 2 = (22 ÷ 62) · q, and V 3 = (14 ÷ 57) q.

Отгрузка обезвоженного шлама в предлагаемой системе через выгрузочный проем 18 осуществляется (в зависимости от влажности обезвоженного шлама) последовательно тремя способами.Shipment of dehydrated sludge in the proposed system through the discharge opening 18 is carried out (depending on the moisture content of the dehydrated sludge) sequentially in three ways.

Первый способ предусматривает частичное открывание перекрывающего устройства 19 до тех пор, пока через выгрузочный проем 18 не начнет поступать требуемый расход обезвоженного шлама. Требования по расходу (объему, весу и т.п.) формулирует система дальнейшей переработки шлама, и они могут контролироваться различными дополнительными устройствами. В зависимости от расхода и влажности выгружаемого обезвоженного шлама степень открытия перекрывающего устройства может быть разной. Причем по мере опорожнения бункера 16 она будет меняться.The first method involves partially opening the overlapping device 19 until the required dehydrated sludge flow begins to flow through the discharge opening 18. The requirements for consumption (volume, weight, etc.) are formulated by the system for further processing of sludge, and they can be controlled by various additional devices. Depending on the flow rate and humidity of the dehydrated sludge discharged, the degree of opening of the overlapping device may be different. Moreover, as the emptying of the hopper 16, it will change.

Второй способ применяют, когда первый исчерпал свои возможности, т.е. когда полностью открывают выгрузочный проем 18. Благодаря тому, что в соответствии с нашим изобретением минимальный размер в поперечном сечении выгрузочного проема 18 более 400 мм обезвоженный шлам в бункере 16 не зависает непосредственно над ним, а выгружается.The second method is used when the first has exhausted its capabilities, i.e. when the discharge opening 18 is fully opened. Due to the fact that, in accordance with our invention, the minimum cross-sectional size of the discharge opening 18 is more than 400 mm, the dehydrated sludge in the hopper 16 does not hang directly above it, but is discharged.

При эксплуатации подобных проемов было установлено, что обезвоженный шлам с влажностью, обеспечиваемой современными центрифугами, в большинстве случаев не выгружался из бункеров под действием сил тяжести за счет способности к слипанию и образовывал своды над проемами. Проведенные эксперименты на очистных сооружениях ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» - Северной станции аэрации, станции аэрации на острове Белый, очистных сооружениях Кронштадта показали, что в случаях увеличения размера проема в пределах более 400 мм подобных явлений не наблюдалось.During the operation of such openings, it was found that dehydrated sludge with humidity provided by modern centrifuges in most cases was not unloaded from the bunkers under the action of gravity due to the ability to stick together and formed arches above the openings. The experiments carried out at the wastewater treatment plant of Vodokanal of St. Petersburg — the Northern Aeration Station, the aeration station on Bely Island, and the wastewater treatment plant in Kronstadt showed that such cases were not observed in case of an increase in the size of the opening over 400 mm.

Третий способ применяют в случаях, когда второй исчерпал свои возможности, т.е. при полностью открытом выгрузочном проеме 18 обезвоженный шлам или не поступает, или поступает в недостаточном количестве. Это означает (в условиях, когда минимальный размер проема 18 в поперечном сечении более 400 мм), что над проемом шлама нет. В этом случае включают горизонтальный шнек (или несколько шнеков) для подачи обезвоженного шлама в зону выгрузочного проема 18.The third method is used in cases where the second has exhausted its capabilities, i.e. when the discharge opening 18 is fully open, the dehydrated sludge either does not enter or is supplied in insufficient quantity. This means (in conditions when the minimum size of the opening 18 in the cross section is more than 400 mm) that there is no sludge above the opening. In this case, include a horizontal screw (or several screws) for supplying dehydrated sludge to the area of the discharge opening 18.

Claims (16)

1. Система обезвоживания осадков сточных вод, включающая, по меньшей мере, одну технологическую линию обезвоживания, содержащую насос-дозатор шлама с приводом, всасывающим трубопроводом, соединенным с бункером шлама, подающим трубопроводом шлама, насос-дозатор флокулянта с приводом, всасывающим трубопроводом, соединенным с растворными емкостями флокулянта, с напорным трубопроводом раствора флокулянта, центрифугу с барабаном и шнеком, насос обезвоженного шлама, при этом подающий трубопровод шлама и напорный трубопровод раствора флокулянта соединены с центрифугой, отличающаяся тем, что система дополнительно снабжена бункером, по крайней мере, с одним загрузочным устройством, выполненным с возможностью подачи в него шлама насосами обезвоженного шлама, и выгрузочным днищем, содержащим выгрузочный проем с установленным на нем перекрывающим устройством, по меньшей мере, один горизонтальный шнек с приводом, установленный с возможностью транспортирования обезвоженного шлама в выгрузочный проем, при этом выгрузочный проем расположен в пределах площади выгрузочного днища, а его минимальный размер в поперечном сечении не менее 400 мм.1. A wastewater sludge dewatering system comprising at least one dewatering process line comprising a sludge metering pump with a drive, a suction pipe connected to a sludge hopper, a sludge feed pipe, a flocculant metering pump with a drive, a suction pipe connected with flocculant solution tanks, with a pressure pipe of a flocculant solution, a centrifuge with a drum and a screw, a dehydrated sludge pump, while a feed pipe of a sludge and a pressure pipe of a flocculant solution nth are connected to a centrifuge, characterized in that the system is additionally equipped with a hopper, with at least one loading device configured to supply sludge to it with pumps of dehydrated sludge, and an unloading bottom containing an unloading opening with a blocking device installed on it, at least at least one horizontal auger with a drive installed with the possibility of transporting dehydrated sludge to the discharge opening, while the discharge opening is located within the area of the discharge bottom, and its minimum cross-sectional dimension is at least 400 mm. 2. Система обезвоживания осадков сточных вод по п.1, отличающаяся тем, что загрузочное устройство выполнено в виде спирального конвейера, установленного с наклоном в сторону насосов обезвоженного шлама.2. The sewage sludge dewatering system according to claim 1, characterized in that the loading device is made in the form of a spiral conveyor mounted with an inclination towards the pumps of the dehydrated sludge. 3. Система обезвоживания осадков сточных вод по п.1, отличающаяся тем, что выгрузочный проем расположен в конце рабочей зоны горизонтальных шнеков.3. The wastewater sludge dewatering system according to claim 1, characterized in that the discharge opening is located at the end of the working area of the horizontal augers. 4. Система обезвоживания осадков сточных вод по п.1, отличающаяся тем, что выгрузочный проем расположен в середине рабочей зоны горизонтальных шнеков.4. The wastewater sludge dewatering system according to claim 1, characterized in that the discharge opening is located in the middle of the working area of the horizontal augers. 5. Система обезвоживания осадков сточных вод по п.1, отличающаяся тем, что перекрывающее устройство выполнено с возможностью открывания выгрузочного проема в направлении, перпендикулярном осям горизонтальных шнеков.5. The wastewater sludge dewatering system according to claim 1, characterized in that the overlapping device is configured to open the discharge opening in a direction perpendicular to the axes of the horizontal screws. 6. Система обезвоживания осадков сточных вод по п.1, отличающаяся тем, что перекрывающее устройство выполнено с возможностью частичного открывания выгрузочного проема.6. The wastewater sludge dewatering system according to claim 1, characterized in that the overlapping device is configured to partially open the discharge opening. 7. Система обезвоживания осадков сточных вод по п.1, отличающаяся тем, что насосы обезвоженного шлама выполнены в виде спиральных конвейеров, установленных с уклоном от загрузочного устройства.7. The wastewater sludge dewatering system according to claim 1, characterized in that the dehydrated sludge pumps are made in the form of spiral conveyors installed with a slope from the loading device. 8. Система обезвоживания осадков сточных вод по пп.1 и 7, отличающаяся тем, что установка дополнительно снабжена дренажными трубопроводами, установленными с возможностью отвода промывных вод из насосов обезвоженного шлама.8. The wastewater sludge dewatering system according to claims 1 and 7, characterized in that the installation is additionally equipped with drainage pipes installed with the possibility of draining the wash water from the pumps of the dehydrated sludge. 9. Система обезвоживания осадков сточных вод по п.1, отличающаяся тем, что загрузочные устройства установлены с возможностью подачи обезвоженного шлама в бункер в зону действия горизонтальных шнеков.9. The wastewater sludge dewatering system according to claim 1, characterized in that the charging devices are installed with the possibility of supplying dehydrated sludge to the hopper in the zone of operation of the horizontal screws. 10. Система обезвоживания осадков сточных вод по п.1, отличающаяся тем, что горизонтальные шнеки выполнены структурно резервированными с независимыми приводами.10. The wastewater sludge dewatering system according to claim 1, characterized in that the horizontal screws are structurally redundant with independent drives. 11. Система обезвоживания осадков сточных вод по п.1, отличающаяся тем, что в бункере над выгрузочным проемом дополнительно установлен козырек с уклоном/уклонами в зону действия горизонтальных шнеков.11. The wastewater sludge dewatering system according to claim 1, characterized in that in the bunker above the discharge opening there is an additional visor with a slope / slopes in the horizontal auger coverage area. 12. Система обезвоживания осадков сточных вод по пп.1 и 11, отличающаяся тем, что уклон/уклоны козырька не менее угла естественного откоса обезвоженного шлама.12. The wastewater sludge dewatering system according to claims 1 and 11, characterized in that the slope / slopes of the visor is not less than the angle of repose of the dehydrated sludge. 13. Система обезвоживания осадков сточных вод по пп.1, 11 и 12, отличающаяся тем, что расстояние от верха горизонтального шнека до нижней части козырька в вертикальной плоскости находится в пределах 0,1·D до 400 мм, где D - диаметр шнеков.13. The wastewater sludge dewatering system according to claims 1, 11 and 12, characterized in that the distance from the top of the horizontal screw to the bottom of the peak in the vertical plane is in the range 0.1 · D to 400 mm, where D is the diameter of the screws. 14. Система обезвоживания осадков сточных вод по п.1, отличающаяся тем, что объем бункера V=(28÷84)·q, где q - среднечасовая производительность системы по обезвоженному шламу.14. The wastewater sludge dewatering system according to claim 1, characterized in that the hopper volume is V = (28 ÷ 84) · q, where q is the hourly average capacity of the system for dehydrated sludge. 15. Система обезвоживания осадков сточных вод по п.1, отличающаяся тем, что объем бункера V=(22÷62)·q, где q - среднечасовая производительность системы по обезвоженному шламу.15. The wastewater sludge dewatering system according to claim 1, characterized in that the hopper volume is V = (22 ÷ 62) · q, where q is the hourly average capacity of the system for dehydrated sludge. 16. Система обезвоживания осадков сточных вод по п.1, отличающаяся тем, что объем бункера V=(14÷57)·q, где q - среднечасовая производительность системы по обезвоженному шламу.16. The wastewater sludge dewatering system according to claim 1, characterized in that the hopper volume is V = (14 ÷ 57) · q, where q is the hourly average capacity of the system for dehydrated sludge.
RU2003133486/15A 2003-12-03 2003-12-03 System for treating sewage sludge RU2258047C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003133486/15A RU2258047C1 (en) 2003-12-03 2003-12-03 System for treating sewage sludge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003133486/15A RU2258047C1 (en) 2003-12-03 2003-12-03 System for treating sewage sludge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003133486A RU2003133486A (en) 2005-05-10
RU2258047C1 true RU2258047C1 (en) 2005-08-10

Family

ID=35746385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003133486/15A RU2258047C1 (en) 2003-12-03 2003-12-03 System for treating sewage sludge

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2258047C1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003133486A (en) 2005-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1115009A (en) Catch basin processing apparatus
CN211521991U (en) Spiral separator and wastewater treatment system
US3278022A (en) Concrete mix declassifier apparatus and method
US9593850B2 (en) Bottom ash dewatering system using a remote submerged scraper conveyor
JP2008073670A (en) Belt-type concentrator
CN202729965U (en) Oil field skid-mounted type oil field waste treatment device
CN205461179U (en) Sedimentation basin
RU2258047C1 (en) System for treating sewage sludge
RU36826U1 (en) WASTE WATER SEDIMENTATION SYSTEM
RU66332U1 (en) Wastewater sludge dewatering system
CN111971126B (en) System and method for separating pieces having a second density from a granular material
US20150192294A1 (en) Methods and Systems For Dewatering Bottom Ash Using A Remote Submerged Scraper Conveyor
RU2395465C2 (en) Polygon for processing sewage sludge
RU2618034C2 (en) Installation of sludge screw dewatering
JP2020055019A (en) Screw type separation device and wastewater treatment system
RU2601648C1 (en) Process line for processing ash-slag wastes
US5601706A (en) Sewage treatment apparatus including aggregate separator
KR20160055998A (en) Reservoir-integer tank of construction wastes wet sorting apparatus
CN112691523A (en) System and method for recycling power plant water quality to purify calcium-containing sludge
JP6746853B2 (en) Screen transfer device
KR20210012431A (en) Sediment Separating Device
CN205253326U (en) Concrete sand and stone separator
RU84841U1 (en) WASTE WATER DRAINAGE SYSTEM
RU2598613C1 (en) Process line for processing ash-slag wastes
RU93304U1 (en) COMPLEX FOR PROCESSING AND DISPOSAL OF DRILLING OIL-CONTAINING Sludge

Legal Events

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

Effective date: 20121204