SU1105476A1

SU1105476A1 - Device for aeration of liquid

Info

Publication number: SU1105476A1
Application number: SU833609326A
Authority: SU
Inventors: Виктор Викторович Миллер; Владимир Васильевич Дзюбо
Original assignee: Томский инженерно-строительный институт
Priority date: 1983-06-24
Filing date: 1983-06-24
Publication date: 1984-07-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ ЖИДКОСТИ , включающее вертикальную направл ющую трубу - стабилизатор с телескопической насадкой и расположенным внутри валом, на котором закреплен гребной винт, отличающеес тем, что, с целью повьщ1ени эффективности аэрации высококонцентрированных сточных вод за счет увеличени степени насьпцени жидкости кислородом воздуха путем интенсификации процесса диспергировани пузьфьков воздуха и турбулизации потока жидкости , устройство снабжено закрепленным на валу цилиндрическим корпусом со шнековыми лопаст ми, расположениыми снаружи на его боковой поверхности , горизонтальной перегородкой с отверсти ми, прикрепленной k верхним кромкам корпуса сплошной горизонтальной перегородкой, установленной внутри трубы над гребным винтом, диспергирующей решеткой, установленной свободно на валу под гребным валом и имеющей фиксаторы, а также }iaконечником , установленным на нижнем конце вала с возможностью вертикального перемещени и с образованием кольцевой регулируемой щели с ниж (Л ними кромками корпуса, при этом в боковой поверхности корпуса по обе стороны сплошной горизонтальной перегородки ниже уровн жидкости выполнены отверсти .A DEVICE FOR AERATION OF A LIQUID, including a vertical guide tube - a stabilizer with a telescopic nozzle and an inside shaft, on which a propeller is attached, in order to increase the efficiency of aeration of highly concentrated wastewater by increasing the degree of oxygenation of the air by intensifying the process dispersion of air puffs and turbulence in fluid flow, the device is equipped with a cylindrical body mounted on the shaft with screw loops t, located outside on its side surface, a horizontal partition with openings attached to the upper edges of the body with a continuous horizontal partition installed inside the pipe above the propeller, a dispersing grid installed loosely on the shaft under the propeller shaft and having clamps, as well as} ia tip mounted on the lower end of the shaft with the possibility of vertical movement and with the formation of an annular adjustable gap with the bottom (L them edges of the body, while in the side surface of the body and on both sides of the solid horizontal partition below the level of the liquid holes are made.

Description

елate

4242

slsl

о Изобретение относитс к устройствам дл аэрации высококонцентрирован ных сточных вод при их биохимической очистке в аэрационных сооружени х и может быть применено дл очистки сточных вод различных отраслей промы пшеиности. Известно устройство, состо щее из направл ющей трубы и расположенкого внутри нее суперкавитационного гребного винта, приводимого в движение приводным механизмом Однако известный аэратор не обеспечивает достаточного насыщени высококонцентрированных сточных вод кислородом воздуха. Это обусловлено тем, что воздух подсасываетс аэрато ром и дробитс на сравнительно крупные пузырьки, вследствие чего поверх ность соприкосновени пузырьков воздуха и жидкости недостаточна дл обеспечени иловой жидкости аэротенка . необходимым количеством кислорода Дл повышени степени насыщени жидкости кислородом воздуха необходимо увеличивать скорость вращени аэрато ра, что увеличивает энергозатраты на очистку сточных вод. Целью изобретени вл етс повышение эффективности аэрации высококонцентрированных сточных вод путем увеличени степени насьпцени жидкости кислородом воздуха и интенсификаци процесса диспергировани пузырьков воздуха и турбулизации потока жидкости. Указанна цель достигаетс тем, что аэратор, содержащий вертикальный вал с гребным винтом, установленньд внутри направл ющей трубы, снабжен закрепленным неподвижно на валу цилиндрическим корпусом, на боковой . поверхности которого выполнены щнеко вые лопасти, при этом в верхней част корпуса выще уровн жидкости установ лена горизонтальна перегородка с от версти ми дл забора воздуха, а внут ри корпуса над гребным винтом установлена сплошна горизонтальна пере городка, по обе стороны от которой н же уровн жидкости на боковой поверх ности цилиндрического корпуса выполнены отверсти , на нижнем конце вала установлен с возможностью перемещени в .вертикальном направлении наконечник , образу таким образом, регул руемую кольцевую щель по периметру ц линдрического корпуса, между гребным винтом и наконечником свободно на валу установлена диспергирующа рещетка , движение которой в вертикальном направлении ограничено фиксаторами . На чертеже изображен аэратор, продольный разрез. Устройство содержит направл ющую трубу - стабилизатор 1 с телескопической насадкой 2 в верхней части. Внутри трубы расположен вал 3, на котором неподвижно закреплен гребной винт 4, цилиндрический корпус 5, на боковой поверхности которого выполнены шнековые лопасти 6. Корпус 5 закреплен на валу 3 с помощью перегородок 7 и 8, при этом в перегородке 7 вьшолнены отверсти 9 дл забора воздуха. По обе стороны от перегородки 8 на поверхности корпуса 5 выполнены отверсти 10 и 11. Нижн часть корпуса 5 снабжена наконечником 12, уставновленным на валу 3 с возможностью перемещени в вертикальном направлении дл регулировани высоты образующейс при этом кольцевой щели между стенкой цилиндрического корпуса 5 и наконечником 12. Дп направлени потока водовоздушной смеси от гребного винта 4 к кольцевой щели верхн часть наконечника выполнена с уклоном к ней, а нижн часть выполнена обтекаемой. На валу 3 между наконечником 12 и гребным винтом 4 установлена с возможностью свободного перемещени диспергирующа рещетка 13, движение которой по валу 3 в вертикальном направлении ограничено фиксаторами 14. В нижней части направл ющей трубы 1 вьшолнен направл ющий конус 15. Перемещение телескопической насадки 2 по направл ющей трубе 1 осуществл етс посредством т г 16. Устройство работает следующим образом . При вращении цилиндрического корпуса 5 с установленным внутри него гребным винтом 4 жидкость нагнетаетс по направл ющей трубе 1 вниз ко дну сооружени и, отража сь от конуса 15 и дна сооружени , измен ет направление и движетс вверх. При вращении корпуса 5 над шнековыми лопаст ми 6 образуетсй зона пониженного давлени . В результате перепада давлени воздух из атмосферы через отверсти 9 в перегородке 7, а затем через отверсти 10 подсасьгеаетс в область между корпусом 5 и направл ющей трубой 1, диспергируетс лопаст ми 6, перемешиваетс с жидкостью и нагнетаетс вниз ко дну сооружени , s При вращении гребйого винта 4 совместно с корпусом 5 внутри последнегр под i перегородкой 8 образуетс зона пониженного давлени , куда через отверсти 11 подсасываетс часть жидкости, насыщенной воздухом, из области между корпусом 5 устройства и направл ющей трубой 1. Гребным винтом 4 пузырьки йоздуха, содержащиес в жидкости, дополнительно диспергируютс и перемешиваютс с жидкостью. Винтом 4 водовоздушна смесь в корпусе 5 направл етс к диспергирующей решетке 13. Решеткой 13 водовоздуюна смесь дополнительно перемешиваетс , а пупырьки воздуха дроб тс на более мелкие. Пройд решетку 13 водовоздушна смесь через кольцевую щель между стенкой корпуса 5 и наконечником 12 поступает в направл ющую трубу 1. При выходе смеси из кольцевой щели происходит столкновение двух потоков: водовоздушной смеси, выход щей из корпуса 5 через кольцевую щель, и водовоздушной смеси, движущейс между корпусом 5 и направл к цей трубой t,-npii этом происходит интенсивное перемешивание жидкости с воздухом. Наконечником 12 регулируетс расход водовоздушной смеси, выход щей из корпуса 5 через кольцевую щель. При снижении расхода выход щей из корпуса 5 водовоздушной смеси увеличиваетс степень диспергировани пузьфьков воздуха и перемешивани их с жидкостью внутри корпуса 5 посредством винта 4 и решетки 13 в результате увеличени продолжительности пребывани жидкости внутри корпуса 5. Телескопической насадкой 2 с помощью т г 16 регулируетс глубина воронки, образующейс на поверхности жидкости при вращении устройства. Применение предлагаемого устройства дл аэрации высококонцентрированных сточных вод позвол ет в 1,82 ,0 раза по сравнению с прототипом повысить эффективность аэрировани в результате интенсификации процесса диспергировани подсасываемого воздуха и перемешивани его с обрабатываемой жидкостью.o The invention relates to devices for the aeration of highly concentrated wastewater during their biochemical treatment in aeration facilities and can be applied to the treatment of wastewater from various industries. A device is known which consists of a guide tube and a supercavitation propeller located inside it, driven by a drive mechanism. However, the known aerator does not sufficiently saturate the highly concentrated wastewater with air oxygen. This is due to the fact that the air is sucked by an aerator and is crushed into relatively large bubbles, as a result of which the contact surface between the air bubbles and the liquid is insufficient to provide the aerotank sludge liquid. the required amount of oxygen In order to increase the degree of saturation of the liquid with oxygen in the air, it is necessary to increase the rotation speed of the aerator, which increases the energy consumption for wastewater treatment. The aim of the invention is to increase the efficiency of aeration of highly concentrated wastewater by increasing the degree of liquid exposure to atmospheric oxygen and intensifying the process of dispersing air bubbles and turbulizing fluid flow. This goal is achieved by the fact that the aerator, containing a vertical shaft with a propeller, is installed inside the guide tube and is provided with a cylindrical body fixedly mounted on the shaft, on the side one. the surfaces of which are made by the cheek blades, while in the upper part of the body above the level of the liquid a horizontal partition is installed with baffles for air intake, and inside the case a continuous horizontal overlap is installed above the propeller on either side of the same level of liquid holes are made on the lateral surface of the cylindrical body; the tip is mounted at the lower end of the shaft so that the tip moves in the vertical direction, thus forming an adjustable annular gap along the rim The air center of the lindrical body, between the propeller and the tip, is installed on the shaft a dispersing strap, the movement of which in the vertical direction is limited by latches. The drawing shows the aerator, a longitudinal section. The device contains a guide tube-stabilizer 1 with a telescopic attachment 2 in the upper part. Inside the tube there is a shaft 3 on which the propeller 4 is fixedly mounted, a cylindrical body 5, on the side surface of which screw screws 6 are made. The body 5 is fixed on the shaft 3 by means of partitions 7 and 8, and intake part 9 is filled in the partition 7 of air. On both sides of the partition 8, holes 10 and 11 are made on the surface of the housing 5. The lower part of the housing 5 is provided with a tip 12 mounted on the shaft 3 and can be moved in a vertical direction to adjust the height of the annular gap formed between the wall of the cylindrical body 5 and the tip 12 .Dn the direction of flow of the water-air mixture from the propeller 4 to the annular gap, the upper part of the tip is sloped towards it, and the lower part is streamlined. On the shaft 3, between the tip 12 and the propeller 4, a dispersing lattice 13 is mounted for free movement, the movement of which along the shaft 3 in the vertical direction is limited by latches 14. In the lower part of the guide tube 1, the guide cone 15. is displaced. The telescopic nozzle 2 moves in directions The connecting pipe 1 is carried out by means of grams 16. The device operates as follows. When the cylindrical body 5 is rotated with the propeller 4 installed inside it, the fluid is injected along the guide tube 1 down to the bottom of the structure and, reflecting from the cone 15 and the bottom of the structure, changes direction and moves upwards. When the housing 5 rotates above the screw blades 6, a reduced pressure zone is formed. As a result of the pressure drop, air from the atmosphere through the openings 9 in the partition 7, and then through the openings 10 is sucked into the area between the casing 5 and the guide tube 1, is dispersed by the blades 6, mixed with the liquid and injected down to the bottom of the structure, s During rotation of the row the screw 4 together with the housing 5 inside the latter-end under the i-partition 8 forms a reduced pressure zone, where through the holes 11 a part of the fluid saturated with air is sucked from the area between the housing 5 of the device and the guide tube 1. Ridge th screw 4 yozduha bubbles contained in the liquid is further dispersed and kneaded with the liquid. By the screw 4, the water-air mixture in the housing 5 is directed to the dispersing lattice 13. By the lattice 13, the air-water mixture is additionally stirred, and the air bumps are crushed into smaller ones. Passing the grill 13 of the air-water mixture through the annular gap between the wall of the housing 5 and the tip 12 enters the guide tube 1. When the mixture exits the annular gap, two streams collide: the water-air mixture leaving the housing 5 through the annular gap and the water-air mixture moving Between the housing 5 and directed to the pipe t, -npii, this intensively mixes the liquid with air. The tip 12 controls the flow rate of the air / water mixture leaving the housing 5 through an annular gap. When the flow of water-air mixture leaving the casing 5 decreases, the degree of dispersion of air puffs and mixing them with the liquid inside the casing 5 by means of the screw 4 and the grill 13 increases as a result of an increase in the residence time of the liquid inside the casing 5. The depth of the funnel is adjusted by the telescopic nozzle 2 formed on the surface of the liquid as the device rotates. The use of the proposed device for the aeration of highly concentrated wastewater makes it possible to increase the efficiency of aeration as a result of the intensification of the process of dispersing the drawn air and mixing it with the treated liquid by a factor of 1.82, 0 compared to the prototype.

ОABOUT

ВоздухAir

; -п; -P

щельthe crack

1212

Claims

DEVICE FOR LIQUID AERATION, including a vertical guide tube - a stabilizer with a telescopic nozzle and a shaft located inside, on which a propeller is fixed, characterized in that, in order to increase the efficiency of aeration of highly concentrated wastewater by increasing the degree of saturation of the liquid with atmospheric oxygen by intensifying the dispersion process air bubbles and turbulization of the fluid flow, the device is equipped with a cylindrical body fixed to the shaft with screw blades, p located outside on its lateral surface, a horizontal partition with holes, attached to the upper edges of the casing by a continuous horizontal partition installed inside the pipe above the propeller, a dispersing grill, mounted loosely on the shaft under the propeller shaft and having clamps, as well as an end mounted on the bottom the end of the shaft with the possibility of vertical movement and with the formation of an annular adjustable gap with the lower edges of the housing, while in the lateral surface of the housing on both sides solid horizontal baffle below the fluid openings.

1 1105476 1