SU1125210A1

SU1125210A1 - Mechanical aerator

Info

Publication number: SU1125210A1
Application number: SU833645634A
Authority: SU
Inventors: Владимир Васильевич Дзюбо
Original assignee: Томский инженерно-строительный институт
Priority date: 1983-07-27
Filing date: 1983-07-27
Publication date: 1984-11-23

Abstract

ЖХАНИЧЕСКИЙ АЭРАТОР, содержащий вертикальную направл юР1ую трубу с отражателем в верхней части, .установленньй по ее оси вертикальный вал с гребным винтом, пеногаситель, закрепленный на валу, распределительную воронку, расположенную над ним, и заборник, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности пеногашени и аэрации сточных вод, пеногаситель вьтолнен из двух параллельных круговых пластин, цилиндрической перегородки, установленной между ними, радиальных перегородок. расположенных с внешней стороны цилиндрической перегородки и под углом к пластинам, в нижней пластине перед радиальньтми перегородками и по ходу вращени аэратора выполнены отверсти дл забора воздуха, аэратор снабжен установленной под пеногасителем и соприкасающийс с ним кольцевой горизонтальной пластиной с отверсти ми , имеющими прикрепленные к их кромкам воздухоподводы и сообщенный с ними перфорированный распределитель, установленный над гребным винтом, при этом отверсти в пластине пеногасител и в кольцевой пластине под пеногасителем расположены на равном рассто нии от вала аэратора, верхJw н пластина пеНогасител снабжена ра диальными, изогнутыми в сторонуу противоположную вращению, лопаст ми, а участок вала внутри распределитель- Q ной воронки снабжен шнекоаым лопаст ми .ZhCHANICHESKY AERATOR, containing a vertical directional pipe with a reflector in the upper part, a vertical shaft mounted on its axis with a propeller, a defoamer fixed on the shaft, a distribution funnel located above it, and an intake, characterized in that, in order to increase efficiency defoaming and aeration of sewage, the defoamer is made of two parallel circular plates, a cylindrical partition installed between them, radial partitions. located on the outer side of the cylindrical partition and at an angle to the plates, in the lower plate in front of the radial partitions and in the direction of rotation of the aerator air holes are made, the aerator is fitted with an annular horizontal plate in contact with it, with holes having attached to their edges air inlets and a perforated distributor in communication with them, mounted above the propeller, with the holes in the antifoam plate and in the annular plate d defoamer arranged at equal distance from the shaft of the aerator, n verhJw plate provided with a defoamer of the radial, curved in opposite storonuu rotational blades, and the shaft portion inside the switchgear Q hydrochloric shnekoaym funnel provided with blades.

Description

11 Изобретение относитс к устройст вам дл насьгще}{и жидкости кислород воздуха и ее перемешивани , а именно к механическим аэраторам, предназначеннь м дл использовани в аэр ционных сооружени х при биохимическ очистке бытовых и промышленных сточ ных вод, и может быть применено в р личных отрасл х промь Г11ленности. Известно устройство, дл аэрации сточных вод, содержащее корпус, мех нический аэратор и установленный над ним пеногаситель и распределительную воронку,- установленную над пеногаси телем lj Недостатком известного аэратора вл етс низка эффективность аэрации при очистке концентрированных сточных вод, обусловленна насыщением сточных вод кислородом. Подсасывание воздуха из атмосферы через воронку нарушает устойчивую его работу и перемешивание жидкости в азростенке, кроме того, без увели чени числа оборотов аэратора невоз можно увеличить количество подаваемого в жидкость воздуха. При обильном пенообразован -ш, когда возникает необходимость подачи большог количества Ж5 дкocти на пеногаситель наблюдаетс недостаточное и неравно мерное ее гашение по площади аэраци ного сооружени . Обусловлено это тем,, что жидкость через заборник и распределительную воронку поступает в основном на небольшую часть площади пеногасител со стороны подвода ее в распределительную воронку , в то как друга его часть вл елс нерабочей. Цель изобретени - повышение эффективности пеногашени и аэрации сточных вод. I Указанна цель достигаетс тем, что в механическом аэраторе, содержащем вертрткальную направл ющую трубу с отражателем в верхней части установленньп т по ее оси BepTVJKajibHbm вал с гребным винтом, пеногаситель закрепленный на валу, распределител нуго воронку, расположенную над ним, и заборник, пеногаситель выполнен в виде параллельных круговых пластин 5 установленных горизонтально , между которыми установлена дилиндрическа перегородка, с внешней стороны которой под углом к плас тинам вьтолиены радиальные перего2 родки, перед которыми по ходу вращени аэратора в нижней пластине выполнены отверсти дл забора воздуха , при этом под пеногасителем установлена соприкасающа с с ним кольцева горизонтальна пластина с отверсти ми , соединенными воэдухоподводами с кольцевым перфорированным распределителем, установленным над гребным винтом, при этом отверсти в пластине пеногасител и в кольцевой пластине под пеногасителем расположены на равном рассто нии от вала аэратора, верхн пластина пеногасител снабжена радиальными, изогнутыми в сторону, противоположную вращению, лопаст ми, а участок вала внутри распределительной воронки снабжен шнековыми лопаст ми. На фиг.1 представлен механический аэратор, продольный разрез} на фиг.2 - разрез Л-А на фиг.Г, на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - оформление верхней пластины пеногасител , на фиг.З - разрез В-В на фиг.2. Механический аэратор содержит вертикальную направл ющую трубу 1 с отражателем 2 в верхней части, вертикальный вал 3-е гребным винтом 4, установленный внутри трубы 1, Дл отвода части жидкости на гашение пены предусмотрен заборник 5, НРСЖНИЙ конец которого установлен под винтом 4, а верхний установлен над распределительной воронкой 6, закрепленной на пеногасителе 7, состо щем из двух горизонтальных круговых пластин 8 и 9. Между пластинами 8 и 9 пеногасител установлена цилиндрическа перегородка 10, с внешней стороны которой установлены под углом к пластинам 8 и 9 радиальные перегородки 11, Перед перегородками 11 по ходу вращени аэратора в пластине 9 выполнены отверсти 12 дл забора воздуха. Под пеногасителем 7 установлена горизонтальна кругова соприкасающа с с ним пластина 13 с отверсти ми 14 и воздухоподводами 15 дл отвода воздуха к распределителю 16, установленному над винтом 4 в зоне наибольшего разрежени . Распределитель 16, выполненный в виде полого кольца, имеет отверсти 17, равномерно расположенные по его нижней части. Верхн пластина 8 3 пеногасител 7 снабжена радиальными изогнутыми лопаст ми 18 дл разбрызгивани жидкости по поверхности пены в a3pai jioHHOM сооружении. Распределительна воронка 6 закреплена на пе ногасителе 7 таким образом, что в нижней ее части имеетс кольцевой зазор 19 между нижней кромкой воронк 6 и валом 3 и зазор 20 между верхней пластиной 8 и нижней кромкой воронки 6 дл распределени жидкости по пеногасителю 7. Лл равномерного распр делени жидкости из воронки 6 на пл кость пеногасител 7 и интенсификаци процесса распределени участок вала внутри воронки 6 снабжен шнековыми лопаст ми 21, за счет которых жидкость в воронке 6 равномерно распре дел етс по кольцевому зазору 19 и интенсифицируетс процесс подачи жидкости из Еоронки 6 на пластину Я ценогасител . Изогнута форма лопас тей 18 .позвол ет равномерно рассеивать жидкость по поверхности пенога шени . Распределитель 16, имеюр(ий в нижней части отверсти 17, обеспечивает подвод воздуха к винту 4 в вид сравнительно мелких пузырьков, а интенсификаци процесса подачи воздуха осу1ч,ествл етс пеногасителе 7. Дл распределени водовоздушной смеси по объему сооружени в нижней части направл ющей трубы 1 уста новлен отражательный конус 22. Аэратор работает следуюи1км образом . При вращении вала 3 с гребш м винтом 4 жидкость по направл ющей трубе 1 нагнетаетс вниз к отражательному конусу 22J при этом над винтом образуетс зона разрежени , где установлен распределитель 16 воздуха. Часть жидкости за счет напора, развиваемого винтом 4, чере заборник 5 нагнетаетс в распределительную воронку 6, закрепленную на пеногасителе 7, который, в свою очередь, закреплен на валу 3 и вращаетс Вместе с ним. Жидкость, пост пающа в воронку 6 через заборник 5, с помощью шнековых лопастей 21 П4 равномерно распредел ютс по кольцевому зазору 19, при этом лопасти 21 создают некоторый напор, который интенсифицирует процесс отвода жидкости из воронки 6 через зазоры 19 и 2П на верхнюю пластину 8 пеногасител 7. При этом жидкость равномерно распредел етс по секторам, образованным изогнутыми лопаст ми 18 и с помощью их за счет центробежной силы равномерно рассеиваетс по поверхности аэрационного сооружени , обеспечива гашение пены. При вращении пеногасител 7 воздух с помощью радиальных перегородок 11 нагнетаетс в воздухоподводы 15 через отверсти 12 и 14 в момент, когда центры их совпадают. Нагнетаемый таким образом воздух по воздухоподводам 15 поступает в распределитель 16. За счет давлени , развиваемого Перегородками 11, и разрежени , создаваемого винтом 4 при вращении, воздух из распределител 16 через отверсти 17 в виде сравнительно мелких пузырьков подаетс на винт 4. Диаметр пузырьков воздуха, выход щего из отверстий 17, определ етс при этом диаметром последних. Винтом 4 пузырьки воздуха дополнительно диспергируютс , смешиваютс с жидкостью , котора нагнетаетс вниз к дну сооружени . Воздушна смесь, двига сь вниз, отражаетс от конуса 22 и дна сооружени , измен ет направление и движетс вверх, насьш1а кислородом воздуха весь объем жидкости в сооружении . С целью предотвращени вторичного попадани пузырьков воздуха из объема сооружени в направл ющую трубу 1 установлен защитный отражатель 2. Применение предлагаемой конструкции аэратора при очистке высококон- центрированных сточных вод позвол ет повысить эффективность аэрации в 1,2-1,4 раза за счет увеличени количества передаваемого в жидкость воздуха и степени его диспергировани в жидкости.11 The invention relates to devices for more {} {} and liquid oxygen of air and its mixing, namely, mechanical aerators, intended for use in aerial structures in the biochemical treatment of domestic and industrial wastewater, and can be applied in personal distance A device is known for aerating sewage that contains a housing, a mechanical aerator and an antifoam installed above it and a distribution funnel — installed above an antifoam lj. A disadvantage of the known aerator is the low efficiency of aeration in purifying concentrated wastewater caused by saturation of the effluent with oxygen. The suction of air from the atmosphere through the funnel disrupts its steady operation and the mixing of the liquid in the azrostile, moreover, without increasing the number of revolutions of the aerator, it is impossible to increase the amount of air supplied to the liquid. With abundant foaming, when there is a need to supply a large amount of liquid to the antifoam, insufficient and uneven quenching is observed over the area of the aeration structure. This is due to the fact that the liquid through the intake and distribution funnel enters mainly a small part of the area of the antifoam from the side of supplying it to the distribution funnel, while the other part of it was inoperative. The purpose of the invention is to increase the efficiency of defoaming and aeration of wastewater. I This goal is achieved in that a mechanical aerator containing a helicopter guide tube with a reflector in its upper part is installed along its axis BepTVJKajibHbm shaft with a propeller, defoamer mounted on the shaft, the distributor has a funnel located above it, and the intake defoamer is made in the form of parallel circular plates 5 installed horizontally, between which there is a dilindrical partition, from the outside of which radial partitions are angled to the plates, before which When the aerator rotates, air holes are made in the bottom plate, while under the antifoam an annular horizontal plate adjoining to it is installed with holes connected by an air duct with an annular perforated distributor mounted above the propeller, with the holes in the antifoaming plate and the annular plate under the defoamer are located at equal distance from the shaft of the aerator, the upper plate of the defoamer is provided with radial, curved in the direction opposite to the rotated w, blades, and the shaft portion is provided inside the distribution hopper auger blades. Figure 1 shows the mechanical aerator, a longitudinal section} in figure 2 - section L-A in figure G, in figure.Z - section BB in figure 1; 4 shows the design of the upper antifoam plate; FIG. 3 shows a section B-B in FIG. 2. The mechanical aerator contains a vertical guide tube 1 with a reflector 2 in the upper part, a vertical shaft with a 3-row propeller 4 mounted inside the tube 1. To remove a part of the liquid to dampen the foam, an intake 5 is provided, the upper end of which is installed under the screw 4. mounted above the distribution funnel 6 fixed to the defoamer 7, consisting of two horizontal circular plates 8 and 9. A cylindrical partition 10 is installed between the plates 8 and 9 of the defoamer, on the outer side of which there is an angle m to the plates 8 and 9 of radial partitions 11, partitions 11 Before the course of rotation of the aerator in a plate 9 provided with openings 12 for air intake. A horizontal circular contiguous plate 13 with openings 14 and air inlets 15 for venting air to the distributor 16 mounted above the screw 4 in the zone of maximum vacuum is installed under the antifoam 7. The distributor 16, made in the form of a hollow ring, has holes 17, evenly spaced along its bottom. The upper plate 8 3 of the antifoam 7 is provided with radial curved blades 18 for spraying liquid over the surface of the foam in the a3pai jioHHOM structure. The distribution funnel 6 is secured to the asphalt precipitator 7 in such a way that there is an annular gap 19 in its lower part between the lower edge of the funnel 6 and the shaft 3 and the gap 20 between the upper plate 8 and the lower edge of the funnel 6 to distribute the liquid through the defoamer 7. Ll uniform distribution dividing the liquid from the funnel 6 by the defoaming agent 7 and intensifying the distribution process, the shaft section inside the funnel 6 is equipped with auger blades 21, due to which the liquid in the funnel 6 is evenly distributed over the annular gap 19 and The process of supplying liquid from Eoronka 6 to the plate I am the cost absorber is being developed. The curved shape of the lash 18 allows the fluid to evenly disperse over the surface of the foam. The distributor 16, which is located in the lower part of the opening 17, provides air supply to the screw 4 in the form of relatively small bubbles, and the intensification of the air supply process is obtained using an antifoaming agent 7. To distribute the water / air mixture throughout the structure in the lower part of the guide tube 1 A reflective cone 22 is installed. The aerator operates as follows: When the shaft 3 rotates with the screw 4, the liquid is pumped down the guide tube 1 down to the reflection cone 22J and a vacuum zone is formed above the screw. An air distributor 16 is inserted. Part of the liquid is generated by the pressure developed by the screw 4 through the intake 5 into the distribution funnel 6 fixed to the defoamer 7, which, in turn, is fixed to the shaft 3 and rotates together with it. the funnel 6 through the intake 5, using the screw blades 21, P4 is evenly distributed over the annular gap 19, while the blades 21 create some pressure, which intensifies the process of draining the liquid from the funnel 6 through the gaps 19 and 2P to the upper plate 8 of the antifoam 7.the liquid is evenly distributed in the sectors formed by the curved blades 18 and by means of them due to the centrifugal force it is evenly scattered over the surface of the aeration structure, ensuring the damping of the foam. When the antifoam 7 is rotated, air is forced through radial partitions 11 into the air inlets 15 through the openings 12 and 14 at the moment when their centers coincide. The air thus injected through the air inlets 15 enters the distributor 16. Due to the pressure developed by the Partitions 11, and the vacuum created by the screw 4 during rotation, the air from the distributor 16 is fed through the holes 17 in the form of relatively small bubbles to the screw 4. The diameter of the air bubbles leaving the holes 17, is determined in this case the diameter of the latter. With the screw 4, the air bubbles are additionally dispersed, mixed with the fluid that is injected down to the bottom of the structure. The air mixture, moving downward, is reflected from the cone 22 and the bottom of the structure, changes direction and moves upward, being saturated with air oxygen, the entire volume of liquid in the structure. In order to prevent the secondary entry of air bubbles from the building volume into the guide pipe 1, a protective reflector 2 is installed. The application of the proposed aerator design for purifying highly concentrated wastewater allows an increase in the efficiency of aeration 1.2-1.4 times due to an increase in the number of transferred into the air fluid and its degree of dispersion in the fluid.

ГУ-у--:ГУ-Г77 7 7-7 ГГ7-7 /7 / / 77//7/7GU - at: GU-Г77 7 7-7 ГГ7-7 / 7 / / 77 // 7/7

б-бbb

HanpaSffeMue вращени HanpaSffeMue rotation

В-ВBb

66

А,BUT,

иг.ig.

Claims

MECHANICAL AERATOR containing a vertical guide tube with a reflector in the upper part, a vertical shaft with a propeller mounted on its axis, an antifoam mounted on the shaft, a distribution funnel located above it, and an intake, characterized in that, in order to increase the efficiency of defoaming and wastewater aeration, antifoam is made of two parallel circular plates, a cylindrical partition installed by placing them, radial partitions located on the outside of the cylindrical partition and at an angle to the plates, holes for air intake are made in the lower plate in front of the radial partitions and in the direction of rotation of the aerator, the aerator is equipped with an horizontal antifoam and an adjacent horizontal ring plate with holes having perforated air ducts attached to their edges and communicated with them a distributor mounted above the propeller, while the holes in the defoamer plate and in the annular plate under the defoamer are located at an equal distance from the aerator shaft , the upper defoamer plate is equipped with radial blades curved in the direction α · opposite to rotation, and the shaft section inside the distribution funnel is equipped with screw blades.

UIZSZTr ⁵ · ⁰