RU2527460C1

RU2527460C1 - Automatic system for preliminary treatment of fish-processing enterprise wastewaters

Info

Publication number: RU2527460C1
Application number: RU2013100482/05A
Authority: RU
Inventors: Анна Алексеевна Паршилкина; Станислав Павлович Сердобинцев
Priority date: 2013-01-09
Filing date: 2013-01-09
Publication date: 2014-08-27
Also published as: RU2013100482A

Abstract

FIELD: food industry.

SUBSTANCE: invention includes a settlement chamber, a vessel for acceptance of floating fat mass, an auger enclosed within a perforated housing, and two vessels connected with the latter: one for collection of dehydrated wastes and the other -for collection of liquid. The control unit is connected to the sensors monitoring the level of wastewater and sediment in the settlement chamber and the level of liquid in the liquid collection vessel. In the lower part of the settlement chamber a brush with a drive is installed. The chamber has an opening wall connected to the drive and is equipped with horizontally oriented perforated partitions. The system is additionally equipped with a waste collection vessel, a chamber for coagulant solution preparation, a chamber for mixing water being treated with the coagulant solution and, having an automated doser and a flotator. The coagulant solution preparation chamber, the mixing chamber, the floating fat mass receptacle vessel, the flotator, the waste collection vessel and the dehydrated waste collection vessel are equipped with liquid level sensors. The settlement chamber is equipped with sediment level sensors with pressure sensors installed in the auger and in the settlement chamber. The system pipelines are equipped with water flow rate and pH sensors. All the sensors are connected to the control unit.

EFFECT: high quality of preliminary treatment of wastewaters and automation.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области пищевой промышленности и может найти применение для очистки сточных вод рыбообрабатывающего предприятия от взвешенных частиц.The invention relates to the field of food industry and may find application for wastewater treatment of fish processing enterprises from suspended particles.

За ближайший аналог принято автоматизированное устройство для предварительной очистки сточных вод рыбообрабатывающего производства, (RU 2278822, МПК C02F 1/40, В01D 2/24, G05B 11/00, опубл. 27.06.2006, Бюл. №18). Устройство содержит отстойную камеру, оснащенную крышкой со встроенным вентилятором, приемную воронку для всплывшей жиромассы, систему регулирования уровня жидкости, шнек для обезвоживания жиромассы и осадка, емкость для сбора обезвоженного осадка и жиромассы, емкость для сбора жидкой фазы, насос, датчики уровня. Загрязненные стоки по трубопроводу поступают в отстойную камеру, где жидкость частично освобождается от крупных частиц и взвешенных примесей, которые осаждаются на дне отстойной камеры, или всплывают, образуя слой жиромассы. Под действием потока воздуха всплывшие вещества удаляются в приемную воронку, откуда по сигналу датчика уровня отправляются в перфорированный шнек для обезвоживания. Скопившийся в нижней части отстойной камеры осадок по сигналу датчика уровня отправляется в перфорированный шнек. Частично обезвоженный осадок с помощью шнека транспортируется в емкость, жидкая фаза отправляется на доочистку в отстойную камеру.The closest analogue is an automated device for pretreatment of wastewater from fish processing industry (RU 2278822, MPK C02F 1/40, B01D 2/24, G05B 11/00, published on June 27, 2006, Bull. No. 18). The device contains a settling chamber equipped with a lid with a built-in fan, a receiving funnel for the pop-up grease mass, a liquid level control system, a screw for dehydrating grease and sludge, a tank for collecting dehydrated sludge and grease, a tank for collecting the liquid phase, a pump, level sensors. The contaminated effluent through the pipeline enters the settling chamber, where the liquid is partially freed from large particles and suspended impurities that are deposited at the bottom of the settling chamber, or float, forming a layer of grease mass. Under the influence of the air flow, the surfaced substances are removed to the receiving funnel, from where they are sent to the perforated screw for dehydration by the signal of the level sensor. The sediment accumulated in the lower part of the settling chamber is sent to the perforated screw by the signal of the level sensor. Partially dehydrated sludge is transported by means of a screw to a tank, the liquid phase is sent for further treatment to a settling chamber.

Установка обеспечивает недостаточно высокое качество предварительной очистки сточных вод в связи с тем, что не применяется многостадийная схема очистки сточных вод и, кроме того, в установке не предусмотрено отделение осадка от основной части очищаемой воды, в результате чего при отводе осадка в перфорированный шнек происходит залповый сброс воды.The installation does not provide high enough quality of pre-treatment of wastewater due to the fact that a multi-stage scheme of wastewater treatment is not applied and, in addition, the plant does not provide for separation of sludge from the main part of the treated water, as a result of which a salvo discharge is carried out into the perforated screw water discharge.

Изобретение решает задачу повышения качества предварительной очистки сточных вод за счет применения многостадийной схемы очистки сточных вод и исключения залпового сброса воды во время удаления осадка со дна отстойной камеры, а также оптимизации процесса очистки за счет автоматизации.The invention solves the problem of improving the quality of pre-treatment of wastewater through the use of a multi-stage scheme for wastewater treatment and eliminating salvo discharge of water during the removal of sludge from the bottom of the settling chamber, as well as optimizing the treatment process through automation.

Для достижения необходимого технического результата в известной автоматизированной системе предварительной очистки сточных вод рыбообрабатывающего предприятия, включающей отстойную камеру, оснащенную крышкой со встроенным вентилятором, емкость приема всплывшей жиромассы, шнек, заключенный в перфорированный корпус, связанные с ним емкость для сбора обезвоженных отходов и емкость для сбора жидкости, соединенную через насос с отстойной камерой, блок управления, связанный с датчиками уровня сточной воды и осадка в отстойной камере, жидкости в емкости сбора жидкости, предлагается в нижней части отстойной камеры установить щетку с приводом, камеру выполнить с открывающейся стенкой, связанной с приводом, для удаления осадка и снабдить двумя горизонтально ориентированными перфорированными перегородками, верхнюю из которых установить неподвижно, а нижнюю - с возможностью перемещения для закрытия отверстий в верхней перегородке перед удалением осадка. Кроме того, предлагается систему дооборудовать емкостью сбора отходов, камерой приготовления раствора коагулянта, камерой смешения очищаемой воды и раствора коагулянта с автоматизированным дозатором, флотатором, связанным с камерой смешения на входе и емкостью для сбора отходов на выходе и оборудованным емкостью приема всплывшей жиромассы, связанной с емкостью для сбора отходов. Причем флотатор предлагается выполнить с выходом для очищенной воды и оснастить перфорированными барботерами, связанными с компрессором и установленными с возможностью вращения вокруг центральной вертикальной оси флотатора, скребками, расположенными в нижней части флотатора. Кроме этого камера приготовления раствора коагулянта, камера смешения, емкости приема всплывшей жиромассы, флотатор, емкость для сбора отходов, емкость сбора обезвоженных отходов предлагается снабдить датчиками уровня жидкости, отстойную камеру и флотатор снабдить датчиками уровня осадка, а в шнеке и отстойной камере установить датчики давления, по сигналу которых будет происходить отгрузка отходов. Трубопроводы системы предлагается снабдить датчиками расхода воды и pH, причем все датчики связать с блоком управления.To achieve the required technical result in a well-known automated pre-treatment system for wastewater of a fish processing enterprise, including a settling chamber equipped with a lid with a built-in fan, a container for receiving pop-up grease mass, a screw enclosed in a perforated body, an associated container for collecting dehydrated waste and a container for collecting liquid connected through a pump to the settling chamber, a control unit associated with sensors of the level of wastewater and sludge in the settling chamber, bones in the fluid collection tank, it is proposed to install a brush with a drive in the lower part of the settling chamber, to perform a chamber with an opening wall connected to the drive to remove sediment and to provide two horizontally oriented perforated partitions, the upper of which should be fixed, and the lower one with the ability to move to close the holes in the upper partition before removing the sediment. In addition, it is proposed to equip the system with a waste collection tank, a chamber for preparing a coagulant solution, a mixing chamber for purified water and a coagulant solution with an automated dispenser, a flotator associated with an inlet mixing chamber and an outlet waste collection tank and equipped with a pop-up grease mass collection tank associated with waste collection container. Moreover, the flotator is proposed to be made with an outlet for purified water and equipped with perforated bubblers connected to the compressor and mounted with the possibility of rotation around the central vertical axis of the flotator, scrapers located in the lower part of the flotator. In addition, it is proposed to equip the coagulant solution preparation chamber, the mixing chamber, the containers for the collection of emerging grease mass, the flotator, the container for collecting waste, the container for collecting dehydrated waste with liquid level sensors, the settling chamber and the flotator with sediment level sensors, and installing pressure sensors in the screw and the settling chamber at the signal of which the shipment of waste will occur. It is proposed that the pipelines of the system be equipped with water flow and pH sensors, and all sensors should be connected to the control unit.

На прилагаемой схеме изображена заявляемая автоматизированная система предварительной очистки сточных вод рыбообрабатывающего предприятия.The attached diagram shows the inventive automated system for pre-treatment of wastewater of a fish processing enterprise.

На схеме приняты следующие обозначения:The following notation is used in the diagram:

1 - углубление пола в рыбном цехе; 2 - фильтрующая решетка; 3 - отстойная камера; 4 - компрессор; 5 - вентилятор, встроенный в крышку; 6 - крышка; 7 - щетка; 8 - нижняя перегородка; 9 - верхняя перегородка; 10 - открывающаяся стенка; 11 - емкость приема всплывшей жиромассы; 12 - патрубок; 13 - емкость сбора отходов; 14 - перфорированный шнек; 15 - емкость сбора жидкости; 16 - насос; 17 - емкость сбора обезвоженных отходов; 18 - трубопровод воды, направляемой на доочистку в отстойную камеру; 19 - камера приготовления раствора коагулянта; 20 - автоматизированный дозатор; 21 - камера смешения; 22, 23 - мешалка; 24 - емкость приема всплывшей жиромассы; 25 - флотатор; 26 - ковш для удаления всплывшей жиромассы; 27 - барботеры; 28 - скребки; 29 - клапан трубопровода флотатор-емкость сбора отходов; 30 - клапан трубопровода компрессор-флотатор; 31 - трубопровод флотатор-емкость сбора отходов; 32 - трубопровод емкость приема всплывшей жиромассы - емкость сбора отходов; 33 - компрессор; РЕ - датчик давления; LE - датчик уровня; SY - привод; GE - датчик расхода; pH - датчик кислотности.1 - deepening the floor in the fish shop; 2 - filter grate; 3 - settling chamber; 4 - compressor; 5 - fan integrated in the cover; 6 - a cover; 7 - brush; 8 - the lower partition; 9 - upper partition; 10 - opening wall; 11 - receiving capacity of the pop-up fat mass; 12 - pipe; 13 - waste collection capacity; 14 - perforated screw; 15 - capacity for collecting fluid; 16 - pump; 17 - the capacity of the collection of dehydrated waste; 18 - a pipeline of water sent for purification in a settling chamber; 19 - a chamber for preparing a coagulant solution; 20 - automated dispenser; 21 - mixing chamber; 22, 23 - mixer; 24 - receiving capacity of the pop-up fat mass; 25 - flotator; 26 - bucket for removing pop-up fat mass; 27 - bubblers; 28 - scrapers; 29 - valve pipeline flotator-capacity waste collection; 30 - valve pipeline compressor-flotator; 31 - pipeline flotator-capacity waste collection; 32 - pipeline capacity receiving the pop-up fat mass - the capacity of the collection of waste; 33 - compressor; RE - pressure sensor; LE - level sensor; SY - drive; GE - flow sensor; pH - acidity sensor.

Верхняя часть отстойной камеры закрыта крышкой, которая снабжена вентилятором, соединенным с компрессором, и направляющими элементами, представляющими собой две пластины, для равномерного распределения воздуха по всей поверхности отстойной камеры, причем крышка вместе с отстойной камерой образует замкнутую полость. Также отстойная камера снабжена двумя горизонтальными ориентированными перфорированными перегородками, причем перфорация верхней и нижней перегородки в обычном положении совпадает. Верхняя перегородка установлена неподвижно, нижняя - с возможностью перемещения для закрытия отверстий в верхней перегородке перед удалением осадка. В нижней части отстойной камеры установлена щетка, связанная с приводом. Отстойная камера выполнена с открывающейся стенкой, которая связана приводом, для удаления осадка.The upper part of the settling chamber is closed by a lid, which is equipped with a fan connected to the compressor, and guide elements, which are two plates, for uniform distribution of air over the entire surface of the settling chamber, and the lid together with the settling chamber forms a closed cavity. Also, the settling chamber is equipped with two horizontal oriented perforated partitions, and the perforation of the upper and lower partitions in the normal position coincides. The upper partition is fixed, the lower one is movable to close the holes in the upper partition before removing the sediment. In the lower part of the settling chamber, a brush is connected associated with the drive. The settling chamber is made with an opening wall, which is connected by a drive, to remove sediment.

Флотатор представляет собой радиальную емкость, оснащенную вращающимся вокруг центральной оси флотатора и вокруг собственной оси ковшом, сгребающим слой всплывающей жиромассы. На дне емкости установлены два скребка, вращающихся поочередно вокруг центральной оси флотатора. Над скребками установлены перфорированные барботеры, вращающиеся вокруг центральной вертикальной оси флотатора.The flotator is a radial tank equipped with a bucket rotating around the central axis of the flotator and around its own axis, raking a layer of pop-up grease mass. At the bottom of the tank, two scrapers are installed, rotating alternately around the central axis of the flotator. Perforated bubblers are installed above the scrapers, rotating around the central vertical axis of the flotator.

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

В рыбном цехе загрязненные стоки самотеком поступают в углубления пола 1, оснащенные решеткой 2. Крупные отходы задерживаются на поверхности решетки. Загрязненная жидкость по единому трубопроводу попадает в отстойную камеру 3. В отстойной камере 3 происходит частичное осаждение взвешенных частиц и образование слоя жиромассы на поверхности воды. Всплывшие вещества под действием потока воздуха, созданного вентилятором 5, подаваемого компрессором 4 между крышкой 6 и слоем жиромассы, направляются по патрубку 12 в емкость приема всплывшей жиромассы 11. Эффективность удаления всплывших веществ обеспечивается поддержанием постоянного уровня в отстойной камере с помощью датчика уровня и блока управления. Осадок, проходя через две перфорированные горизонтальные решетки 8, 9, осаждается на дне камеры 3. По сигналу датчика LE уровня осадка нижняя горизонтальная перфорированная перегородка 8 смещается сначала на полшага перфорации вперед, затем вверх, образуя с верхней перегородкой 9 сплошную горизонтальную стенку без перфорации. Щетка 7, расположенная в нижней части отстойной камеры 3, поступательно движется, сгребая осадок и прижимая его к открывающейся стенке 10, оснащенной датчиком РЕ давления. По сигналу датчика РЕ давления стенка 10 открывается и осадок отправляется в емкость сбора отходов 13. Затем стенка 10 закрывается, щетка 7 и нижняя перфорированная перегородка 8 возвращаются в исходное положение. Шнек 14, заключенный в перфорированный корпус, на одну треть помещен в емкость сбора отходов 13, по сигналу датчика LE уровня отжимает отходы и транспортирует их в емкость сбора обезвоженных отходов 17. Жидкость, вытекающая через отверстия в перфорированном корпусе шнека, накапливается в емкости для сбора жидкости 15 и по сигналу датчика уровня погружным насосом 16 по трубопроводу 18 перекачивается в отстойную камеру 3 на доочистку.In the fish shop, contaminated drains flow by gravity into the recesses of the floor 1, equipped with a grate 2. Large waste is trapped on the surface of the grate. The contaminated liquid flows through a single pipeline into the settling chamber 3. In the settling chamber 3, particulate particles are partially deposited and a grease mass layer forms on the water surface. Surfaced substances under the action of the air flow created by the fan 5, supplied by the compressor 4 between the cover 6 and the grease mass layer, are directed through the nozzle 12 to the reservoir for receiving the emerged grease mass 11. The efficiency of the emerged matter removal is maintained by maintaining a constant level in the settling chamber using a level sensor and a control unit . The precipitate, passing through two perforated horizontal gratings 8, 9, is deposited at the bottom of the chamber 3. According to the signal of the LE level sensor, the lower horizontal perforated partition 8 is shifted first half a step of perforation forward, then up, forming a continuous horizontal wall without perforation with upper partition 9. The brush 7, located in the lower part of the settling chamber 3, progressively moves, raking the sediment and pressing it against the opening wall 10, equipped with a pressure sensor PE. At the signal of the pressure sensor PE, the wall 10 opens and the sediment is sent to the waste collection tank 13. Then the wall 10 is closed, the brush 7 and the lower perforated partition 8 are returned to their original position. The auger 14, enclosed in a perforated housing, is placed by one third in the waste collection container 13, at the signal of the LE level sensor, it squeezes the waste and transports it to the dehydrated waste collection container 17. The liquid flowing through the openings in the perforated screw housing is accumulated in the collection container liquid 15 and at the signal of the level sensor by submersible pump 16 through the pipe 18 is pumped into the settling chamber 3 for further treatment.

Осветленная вода из отстойной камеры 3 поступает в камеру смешения 21, куда через автоматизированный дозатор 20 подается раствор коагулянта, приготовленный в камере приготовления раствора коагулянта 19. Управление дозатором 20 осуществляется блоком управления в зависимости от сигналов датчиков расхода и pH. Коагулянт перемешивается с водой автоматическими мешалками 22,23. Из камеры смешения 21 раствор самотеком поступает во флотатор 25. Всплывающая жиромасса удаляется ковшом 26 в емкость 24 приема всплывшей жиромассы, оснащенную датчиком LE уровня, откуда по гибкому шлангу 32 стекает в емкость 13 сбора отходов. Качество удаления слоя жиромассы из флотатора обеспечивается поддержанием постоянного уровня воды в емкости с помощью датчика LE уровня и блока управления. Качество образования слоя всплывающей жиромассы обеспечивается вращающимися барботерами 27, воздух к которым подается компрессором 33, подача воздуха регулируется клапаном 30. По сигналу датчика LE уровня осадка открывается клапан 29 и со дна емкости скребками 28 через гибкий шланг 31 удаляется осадок в емкость 13 приема отходов. Очищенная вода спускается в канализацию или на биологическую очистку. Трубопроводы системы снабжены датчиками расхода воды и pH. Все датчики системы связаны с блоком управления (на схеме не показан).The clarified water from the settling chamber 3 enters the mixing chamber 21, where a coagulant solution prepared in the coagulant solution preparation chamber 19 is fed through an automated dispenser 20. The dispenser 20 is controlled by the control unit depending on the signals from the flow sensors and pH. The coagulant is mixed with water with automatic mixers 22.23. From the mixing chamber 21, the solution flows by gravity to the flotator 25. The pop-up grease mass is removed by a bucket 26 into the reservoir 24 for receiving the pop-up grease mass, equipped with a LE level sensor, from where it flows through the flexible hose 32 into the waste collection tank 13. The quality of the removal of the grease mass layer from the flotator is ensured by maintaining a constant water level in the tank using the LE level sensor and the control unit. The quality of the formation of the pop-up grease mass layer is ensured by rotating bubblers 27, the air to which is supplied by the compressor 33, the air supply is controlled by the valve 30. At the signal of the sludge level sensor LE, the valve 29 is opened and the sludge 28 is removed from the bottom of the tank through a flexible hose 31 to the waste collection tank 13. Treated water is discharged into the sewer or biological treatment. The piping of the system is equipped with water flow and pH sensors. All sensors of the system are connected to the control unit (not shown in the diagram).

Предлагаемая автоматизированная система предварительной очистки сточных вод рыбообрабатывающего предприятия обеспечивает более высокое качество очистки, т.к. сточные воды проходят несколько различных стадий очистки в отличие от системы очистки, применяемой в ближайшем аналоге. Благодаря модернизации конструкции отстойной камеры увеличивается КПД удаления осадка и уменьшается количество воды, нуждающейся в доочистке. Предлагаемый процесс оптимизирован за счет применения автоматизации.The proposed automated system for pre-treatment of wastewater of a fish processing enterprise provides a higher quality of treatment, because Wastewater goes through several different stages of treatment, in contrast to the treatment system used in the closest analogue. Thanks to the modernization of the design of the settling chamber, the efficiency of sludge removal increases and the amount of water that needs to be treated is reduced. The proposed process is optimized through the use of automation.

Claims

An automated wastewater pretreatment system of a fish processing enterprise, including a settling chamber equipped with a lid with a built-in fan, a container for receiving pop-up grease mass, a screw enclosed in a perforated housing, an associated container for collecting dehydrated waste and a container for collecting liquid connected through a pump to the settling tank camera, a control unit associated with sensors of the level of wastewater and sludge in the settling chamber, the liquid in the liquid collection tank, characterized in that at the bottom hour and a settling chamber, a brush with a drive is installed, the chamber is made with an opening wall connected to the drive to remove sediment and is equipped with two horizontally oriented perforated partitions, the upper of which is fixed, and the lower one can be moved to close the holes in the upper partition before removing sediment In addition, the system is equipped with a waste collection tank, a chamber for preparing a coagulant solution, a chamber for mixing purified water and a coagulant solution with an automated m dispenser, flotator associated with the mixing chamber at the inlet and a container for collecting waste at the outlet and equipped with a capacity for receiving pop-up grease mass associated with a container for collecting waste, and the flotator is made with an outlet for purified water, equipped with perforated bubblers connected to the compressor and installed with the possibility of rotation around the central vertical axis of the flotator, scrapers located in the lower part of the flotator, in addition to this, a coagulant solution preparation chamber, a mixing chamber, a receiving container pop-up grease mass, a flotator, a waste collection tank, a dehydrated waste collection tank are equipped with liquid level sensors, a settling chamber and a flotator are equipped with sediment level sensors, and pressure sensors are installed in the screw and a settling chamber, the signal of which the waste is shipped, system pipelines are equipped with flow sensors water and pH, and all sensors are connected to the control unit.