SU1311755A1

SU1311755A1 - Отстойник

Info

Publication number: SU1311755A1
Application number: SU853994024A
Authority: SU
Inventors: Алексей Петрович Подклетнов; Александр Георгиевич Трухин; Борис Григорьевич Мишуков; Александр Александрович Петровский
Original assignee: Ленинградский инженерно-строительный институт
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1987-05-23

Abstract

Изобретение относитс к очистным сооружени м и может быть применено в черной металлургии и машиностроении дл очистки сточных вод от взвешенных веществ . Цель изобретени - повышение эффективности работы отстойника путем интенсификации процесса осаждени взвешенных веществ при одновременном снижении расхода реагентов. Устройство содержит корпус 1, камеру 13 флокул ции с размешенной в ней приемной камерой, состо щей из двух частей: верхней 14 и нижней 15, скребковые фермы 3 со скребками 4. Благодар наличию струенаправл ющих перегородок 18, дел щих камеру флокул ции на четыре сектора , а также впускного окна 19 в камеру 13 флокул ции и улиткообразного выпуска достигаетс оптимизаци гидродинамического режима коагул ции взвеси и последующего ее осаждени . 3 з.п.ф-лы. 5 ил. 8 3 со

Description

Изобретение относитс к устройствам дл очистки сточных вод от взешенных веществ и может быть применено в черной металлургии , машиностроении, горно-рудной промышленности и др.

Цель изобретени - повышение эффективности работы отстойника путем интенсификации процесса осаждени взвешенных вешеств при одновременномгснижении расхода реагентов.

На фиг. 1 изображен отстойник, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - кольцевой козырек с расположенными под ним отверсти ми; на фиг. -4 - узел примыкани верхней части камеры флокул ции к нижней; на фиг. 5 - герметичный свод верхней части камеры флокул ции с пластинами и приваренными к ним металлическими стержн ми, разрез.

Отстойник состоит из железобетонного цилиндрического корпуса 1 с дниш.ем, вынол10

15

перелива осветл емой воды из зоны отстаивани в лоток.

Между верхней 14 и нижней 15 част ми приемной камеры установлен цилиндр 27, а к нижнему концу части 15 прикреплен цилиндр 28. Верхн часть 17 камеры снабжена герметичным сводом 29, выступаюшим над поверхностью воды.

Отстойник работает следующим образом.

Исходна вода по подающему трубопроводу 8 поступает в верхнюю часть 14 приемной камеры тангенциально через патрубки с соплами, внутрь которых, перед соплами, по трубопроводу 9 подаетс раствор реагента, где происходит его перемешивание с исходной водой. Далее исходна вода в смеси с реагентом проходит через кольцевое отверстие , ограниченное стенкой нижней части 16 камеры флокул ции и козырьком 11 с расположенными под ним щелевыми отверсти ми 12 (фиг. 3). При прохождении воды

ненным в виде усеченного конуса, при мка 2 20 кольцевое отверстие возрастает ее ско

дл сбора и удалени осадка, вращающихс скребковых ферм 3 со скребками 4 дл сгребани осадка в при мок, электропривода 5, технологического моста 6, центральной опоры в виде железобетонной колонны 7,

рость, вследствие чего под ним образуетс зона вакуума и происходит подсос части раствора реагента, вводимого в раструб центральной трубы электропривода 10. На нижней части 15 приемной камеры вода, сметрубопровода 8 дл подачи исходной воды, 25 шанна с реагентом, пр оходит через окно 19

трубопроводов 9 дл подачи и распределе-

ни флокул нта, центральной трубы 10 электропривода с раструбом, жестко св занной со скребковыми фермами 3, кольцевого козырька 11 с расположенными под ним щелеи поступает в первый сектор камеры 13 флокул ции. Из первого сектора камеры 13 флокул ции по ходу обработки вода последовательно проходит через струенаправл ю- щие перегородки 18 и секторы в направвыми отверсти ми 12 дл ввода флокул нта 30 лении противоп оложном ращению скребко- (фиг. 3), камеры 13 флокул ции, внутри которой расположена приемна , состо ща из двух частей - верхней 14 и нижней 15. Камера флокул ции состоит также из двух частей - нижней 16, жестко св занной со

вых ферм 3 (фиг. 2). При проходе воды через струенаправл ющие перегородки 18 за счет уменьщени живого сечени на выходе потоков поддерживаютс оптимальные скорости от 0,2 до 0,3 м/с, а в секторах

скребковыми фермами 3, и верхней 17. В 35 поддерживаетс турбулентность, необходи- месте примыкани частей 16 и 17 камерыма дл столкновени частиц твердой фазы

на границах движущихс с различной скофлокул ции взаимно перекрываютс с минимальным зазором дл отделени зоны флокул ции от зоны отстаивани .

Струенаправл ющие металлические пере- Q городки 18 в виде суживающихс пластин расположены перпендикул рно и под углом к радиальной оси отстойника и раздел ют камеру флокул ции (в плане) на четыре сектора (фиг. 2), причем струенаростью макро- и микропотоков, возникающих в перемешиваемом объеме воды, это способствует градиентной и турбулентной коагул ции скребками 4 и поступает в при мок 2 дл сборка и удалени осадка через зазор, образованый между стенкой при мка 2 и нижней частью 16 камеры флокул ции. Из последнего по ходу движени жидправл ющие перегородки 18, расположенные 45 в камере флокул ции (четвертого)

сектора часть воды тангенциально выходит из камеры 13 флокул ции в рабочую зону отстойника через улиткообразный выпуск 23, а оставша с часть через струенаправл ю- ш,ую перегородку 18 поступает в первый 50 сектор, обеспечива тем самым непрерывную рециркул цию сформировавшихс флокул. Равномерное распределение воды в рабочей зоне отстойника обеспечиваетс непрерывным вращением корпуса камеры флокул ции. В рабочей зоне отстойника воды, двига сь

под углом к радиальной оси отстойника, одновременно выполн ют роль скребков.

В нижней части 15 приемной камеры выполнено окно 19 дл поступлени в камеру флокул ции очищаемой воды из нижней части 15 приемной камеры.

Кроме того, в отстойнике имеютс каналы технологических трубопроводов 20, перепускные трубы 21 дл выпуска осадка, лоток 22 осветленной воды, улиткообразный выпуск 23 воды из камеры 13 флокул ции

в рабочую зону отстойника, пластинь 24, 55 от центра к периферии, осветл етс и посту- вл ющиес ребрами жесткости верхней час-пает в лоток 22 осветленной воды через

перепускные патрубки 26, расположенные в его стенке. Измен скорость вращени

ти 17 камеры флокул ции с приваренными к ним металлическими стержн ми 25 (фиг. 5), перепускные патрубки 26 дл свободного

скребковых ферм 3 посредством редуктора

0

Отстойник работает следующим образом.

кольцевое отверстие возрастает ее ско

рость, вследствие чего под ним образуетс зона вакуума и происходит подсос части раствора реагента, вводимого в раструб центральной трубы электропривода 10. На нижней части 15 приемной камеры вода, смешанна с реагентом, пр оходит через окно 19

шанна с реагентом, пр оходит через окно 19

и поступает в первый сектор камеры 13 флокул ции. Из первого сектора камеры 13 флокул ции по ходу обработки вода последовательно проходит через струенаправл ю- щие перегородки 18 и секторы в направлении противоп оложном ращению скребко-

лении противоп оложном ращению скребко-

поддерживаетс турбулентность, необходи- ма дл столкновени частиц твердой фазы

ростью макро- и микропотоков, возникающих в перемешиваемом объеме воды, это способствует градиентной и турбулентной коагул ции скребками 4 и поступает в при мок 2 дл сборка и удалени осадка через зазор, образованый между стенкой при мка 2 и нижней частью 16 камеры флокул ции. Из последнего по ходу движени жид «сти в камере флокул ции (четвертого)

сектора часть воды тангенциально выходит из камеры 13 флокул ции в рабочую зону отстойника через улиткообразный выпуск 23, а оставша с часть через струенаправл ю- ш,ую перегородку 18 поступает в первый сектор, обеспечива тем самым непрерывную рециркул цию сформировавшихс флокул. Равномерное распределение воды в рабочей зоне отстойника обеспечиваетс непрерывным вращением корпуса камеры флокул ции. В рабочей зоне отстойника воды, двига сь

скребковых ферм 3 посредством редуктора

электропривода 5, можно корректировать скорость прохождени воды в камере флоку- л ции через струенаправл ющие перегородки 18 в зависимости от хода процесса флокул ции или при изменении расхода воды.

При относительно медленном перешива- нии (при наличии вспенивающихс веществ в воде) в верхней части 17 камеры 13 флокул ции на границе раздела фаз воздух- вода концентрируетс пенный продукт. За счет избыточного давлени воздуха в верхней герметично закрытой части 17 корпуса камеры флокул ции и посто нного ее вращени вместе со стержн ми 25 (фиг. 5) происходит уплотнение и разрушение пенного продукта с дальнейшим осаждением его и выносом через улиткообразный выпуск 23 в рабочую зону отстойника. Осадок, выпавший в рабочей зоне отстойника и частично в камере 13 флокул ции, сгребаетс от периферии к центру отстойника скребками 4 и поступает в при мок 2 дл сбора и удалени осадка через зазор, образованный между стенкой при мка 2 и нижней частью 16 камеры флокул ции. Нижн кромка нижней части 16 камеры флокул ции погружена в слой осадка и образуют минимальный зазор с донной частью корпуса 1 отстойника и при мка 2. Очищаема вода, поступающа в камеру флокул ции через окно 19, наход щеес в посто нном круговом движении вместе с обеими част ми 16 и 17 камеры флокул ции, частично вымывает осадок из кольцевого зазора между стенкой при мка 2 и нижней частью 16 камеры флокул ции, что способствует его рециркул ции в камере 13 флоркул ции и одновременно предотвращает возможное засорение кольцевого зазора.

По мере накоплени осадка в при мке 2 он удал етс через перепускные трубы 21 и каналы технологических трубопроводов 20. При первоначальном заполнении отстойника исходной водой под сводом верхней части 17 камер« флокул ции образуетс слой воздуха с избыточным давлением, который поддерживает ее в плавающем состо нии. Избыточное давление воздуха создаетс его сжатием за счет веса верхней части 17 камеры флокул ции . Сопр жение верхней 17 и нижней 16 частей камерф флокул ции в месте их пересечени (фиг. 4) выполнено таким образом, что верхн часть 17 камеры флокул ции может свободно перемещатьс вертикально вдоль нижней части 16 камеры флокул ции , а горизонтальное перемещение соответствующих частей корпуса камеры флокул ции ограничено скребковыми фермами 3.

Таким образом, предлагаема конструкци отстойника в сравнении с известными конструкци ми позвол ет .дробить объем очищаемой воды в камере флокул ции на потоки за счет ее последовательного прохождени через струенаправл ющие перегородки , тем самым увеличива число столкновений частиц твердой фазы на границах этих

15

потоков, что соответствует процессу турбулентной коагул ции и, следовательно, повышению производительности отстойника;организовать рециркул цию части сточной воды с ранее сформировавшимис хлопь ми при прохождении ее через струенаправл ющую перегородку, раздел ющую сектор ввода воды от сектора выпуска воды камеры хло- пьеобразовани , тем самым увеличива скорость коагул ции; организовать циркул цию 10 осадка за счет «м гкой турбулентной подачи воды в нижнюю приемную камеру, совмещенную с при мком дл сбора и периодического удалени осадка, тем самым увеличива количество хлопьев сформировавшихс ранее, и также способствует увеличению скорости коагул ции; снизить расход флокул нта за счет организации дробно- рассредоточенного ввода его в обрабатываемую воду при наличии двух приемных камер, в которых обеспечиваетс рассредоточенный Q ввод и перемешивание растворов флокул нта , не строить отдельно сто щих смесителей от отстойника с коммуникаци ми дл транспортировани воды между этми сооружени ми , при этом необходимо отметить, что в случае использовани флокул нта дл ос- 5 нетлени воды, сразу после смесител могут образовыватьс хлопь , которые при транспортировке могут разрушатьс и приводить к уменьшению эффекта осветлени ; сократить или исключить поступление пены в зону отстаивани и тем самым улучшить 0 услови отстаивани взвеси, концентриру пенный продукт на разделе фаз жидкость - вода в герметичном своде верхней камеры флокул ции; создать избыточное давление под герметичным сводом, образующеес спамз, за счет веса верхней части камеры 5 флокул ции, наход щейс в плавающем состо нии , и посто нное перемешивание стержн ми способствует уплотнению и разрушению сконцентрированной пены и осаждению ее в объеме камеры флокул ции; умень- „ шить конструктивный вес камеры флокул ции за счет воздушной прослойки в герметичном своде верхней части камеры флокул ции , поддерживающей ее в плавающем состо нии, и тем самым позвол ет уменьшить металлоемкость конструкций отстойни- 5 ка в целом, а также снизить мощность электропривода редуктора, так как снижение веса способствует уменьшению как статических , так и динамических нагрузок на скребковую ферму; производить реконструкцию уже эксплуатируемых отстойников с мини- 0 мальными затратами и повышать их производительность .

Claims

Формула изобретени 1. Отстойник, включающий корпус с расположенной в нем камерой флокул ции, 5 трубопроводы подачи и распределени исходной воды и флокул нта, скребковые фермы дл сбора и удалени осадка, технологический мост, узлы отвода осветленной жидкости и осадка, центральную трубу

электропривода с раструбом и электропривод , отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности работы отстойника, он снабжен закрепленными на скребковых фермах сужающимис перегородками, расположенными перпендикул рно и под углом к радиусу отстойника, и раздел ющими отстойник на четыре сектора, приемной камерой, установленной в камере флокул ции коак- сиально центральной трубе и выполненной из двух усеченных конусов, обращенных друг к другу меньшими основани ми, между которыми расположен цилиндр, нижний усеченный конус снабжен цилиндром, прикрепленный к ее большему основанию, а нижн часть приемной камеры выполнена с окном дл впуска воды в первый по ходу движени жидкости сектор, а нижн часть камеры флокул ции снабжена улиткообразным выпуском воды из последнего по ходу движени жидкости сектора.
2.Отстойник по п. 1, отличающийс тем, что центральна труба выполнена с щелевыми отверсти ми в месте сопр жени усеченных конусов приемной камеры и снабжена кольцевым козырьком, установленным над щелевыми отверсти ми.
3.Отстойник по п. 1, отличающийс тем, что камера флокул ции выполнена из двух взаимно перекрывающихс в месте сопр жени частей, нижней, и верхней, причем нижн , часть жестко св зана со скребковыми фермами, а верхн свободно размещена над ней и снабжена герметичным сводом , выступающим над поверхностью воды.
4.Отстойник по п. 1, отличающийс тем, что он снабжен размещенными под сводом радиальными пластинами с вертикальными стержн ми, заглубленными под уровень воды.

выпуск воды из К.Щ

Направление

бращени

ферм

ФигМ

Редактор Н. Бобкова Заказ 1829/7

Составитель О. Кал кина

Техред И. ВересКорректор М. Шароши

Тираж 657Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5 Производственно-иолиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Фиг. 5