SU1627518A1

SU1627518A1 - Apparatus for purification of waste waters by freezing

Info

Publication number: SU1627518A1
Application number: SU884477265A
Authority: SU
Inventors: Павел Алексеевич Вертинский
Original assignee: П.А. Вертинский
Priority date: 1988-08-29
Filing date: 1988-08-29
Publication date: 1991-02-15

Abstract

Изобретение относитс к очистке сточных вод вымораживанием и может быть применено дл очистки сточных вод промышленных предпри тий с большим расходом воды в технологических процессах . Цель изобретени - повышение производительности и степени очистки сточных вод. Дл этого отстойник снабжаетс теплообменником и цепными транспортерами, соедин ющими отстойник с теплообменником по потоку очищенного льда. В отстойнике установлены электрогидравлические насосы и холодильное устройство. Промышленные сточные воды пропускаютчерез теплообменник , в котором они предварительно охлаждаютс , и подают в отстойник, где с помощью насосов привод т в круговое движение . Транспортеры подхватывают льдины и перенос т их в теплообменник, в котором лед, вл сь очищенным, плавитс , и очищенна вода стекает в накопитель очищенных вод. При этом часть льдинок, размеры которых менее отверстий в желобе цепного транспортера, снова попадает в отстойник , что способствует интенсивной кристаллизации воды, обеспечива этим повышение производительности. 4 ил. тThe invention relates to the treatment of wastewater by freezing and can be applied to the treatment of wastewater of industrial enterprises with a high consumption of water in technological processes. The purpose of the invention is to increase the productivity and degree of wastewater treatment. For this, the sump is supplied with a heat exchanger and chain conveyors connecting the sump to the heat exchanger along the stream of purified ice. Electro-hydraulic pumps and a refrigeration unit are installed in the sump. Industrial wastewater is passed through a heat exchanger, in which it is pre-cooled, and fed to a sump, where it is driven into a circular motion using pumps. Conveyors pick up ice floes and transfer them to a heat exchanger, in which the ice, being purified, melts, and the purified water flows into the reservoir of purified water. In this part of the ice, the size of which is less than the holes in the groove of the chain conveyor, again falls into the sump, which contributes to the intensive crystallization of water, thereby providing increased productivity. 4 il. t

Description

Изобретение относитс к очистке сточных вод вымораживанием и может быть применено в очистительных сооружени х промышленных предпри тий, например, тепловых электростанций, преимущественно в районах Сибири или Крайнего Севера и др.The invention relates to the treatment of wastewater by freezing and can be applied in the treatment plants of industrial plants, such as thermal power plants, mainly in areas of Siberia or the Far North, etc.

Цель изобретени - повышение производительности установки и степени очистки сточных вод.The purpose of the invention is to increase the productivity of the plant and the degree of wastewater treatment.

На фиг. 1 изображена установка дл очистки сточных вод вымораживанием, продольный разрез; на фиг.2 то же, план; на фиг.З - цепной конвейер, разрез; на фиг.4 - то же, план.FIG. 1 shows a plant for freezing sewage treatment, a longitudinal section; 2, the same plan; on fig.Z - chain conveyor, section; figure 4 - the same plan.

Установка дл очистки сточных вод вымораживанием содержит корпус, в котором размещены отстойник 1, теплообменник 2,A plant for freezing sewage treatment includes a housing in which a sump 1, a heat exchanger 2, are placed.

цепной транспортер 3 с желобом 4, в котором с одного конца выполнены отверсти 5.a chain conveyor 3 with a groove 4, in which holes 5 are made at one end.

На входе теплообменника имеетс патрубок 6 дл сточных вод, поступающих на очистку, и патрубок 7 дл очищенных вод, выход щих из теплообменника 2, патрубок 8 соедин ет выход теплообменника 2 с входом отстойника 1. В противоположной стороне отстойника 1 относительно теплообменника 2 имеетс патрубок 9 вывода шлама из отстойника в сборник шлама (не показан как типовой).At the inlet of the heat exchanger there is a nozzle 6 for wastewater entering the treatment and a nozzle 7 for treated water leaving the heat exchanger 2, a nozzle 8 connects the outlet of the heat exchanger 2 to the inlet of the sump 1. In the opposite side of the sump 1 relative to the heat exchanger 2 there is a nozzle 9 the removal of sludge from the sump to the collection of sludge (not shown as typical).

У боковых стенок отстойника 1 по направлению к теплообменнику 2 установлены цепные транспортеры 3 с желобами 4, имеющими отверсти 5 со стороны конца теплообменника 2.The side walls of the sump 1 in the direction of the heat exchanger 2 installed chain conveyors 3 with grooves 4 having holes 5 on the side of the end of the heat exchanger 2.

На рассто нии от дна в отстойнике под поверхностью сточных вод установлены подAt a distance from the bottom in the sump below the surface of the wastewater are installed under

О hOO hO

VI елVi ate

0000

отверсти ми 5 в желоба транспортера электрогидравлические насосы.holes 5 in the conveyor chute electro-hydraulic pumps.

В отстойнике 1 со стороны выходного патрубка 9 вблизи его дна установлено холодильное устройство.In the sump 1 from the side of the outlet 9 near the bottom of the installed refrigeration unit.

Размеры отстойника 1, теплообменника , число транспортеров, мощность насосной установки и холодильного устройства подбираютс в каждом конкретном случае. На чертежах показан пример отстойника с двум транспортерами, но дл очистки сточных вод вымораживанием по описанному в больших объемах необходимы отстойники с числом транспортеров пор дка дес тков, что никак че измен ет сущность изобретени .The dimensions of the sump 1, the heat exchanger, the number of conveyors, the power of the pump unit and the refrigeration unit are selected in each particular case. The drawings show an example of a settling tank with two conveyors, but for purification of wastewater by freezing according to the described in large volumes, septic tanks with a number of conveyors of the order of tens are needed, which in no way changes the essence of the invention.

Материалы дл частей и устройств установки выбирают из соображений коррозионной стойкости, преимущественно полимеры, коррозионное ойкую сталь, чугу- ны, керамику и т.п. по конкретному составу промышленных примесей в сточных водах.Materials for parts and installation devices are selected for reasons of corrosion resistance, mainly polymers, stainless steel, cast iron, ceramics, etc. on the specific composition of industrial impurities in wastewater.

Установка работает следующим образом .The installation works as follows.

Сточные воды поступают по патрубку 6 в теплообменник, нагрева его до заданной температуры и охпажда сь до поступлени в отстойник 1. После наполнени отстойника до уровн холодильного устройства и длектрогидравлических насосов, последние включаютс .The wastewater enters through the nozzle 6 into the heat exchanger, heating it to a predetermined temperature and cooling down before entering the sump 1. After the sump is filled to the level of a refrigeration device and an electro-hydraulic pump, the latter are turned on.

В зимнее врем , когда температура окружающего вог духа ниже нул , включать холодильное устройство в цел х экономии энергии рекомендуетс лишь на период запуска до по влени льда на поверхности сточных вод в отстойнике. В летнее врем , когда температура окружающего воздуха выше нул , рекомендуетс отстойник закрывать легкой кровлей, например, пленоч- ными полимерами и т.п., а работа холодильного устройства необходима на прот жении всего периода работы по очистке сточных вод.In winter, when the ambient temperature is below zero, it is recommended to turn on the refrigeration device in order to save energy only during the launch period until ice appears on the surface of the wastewater in the sump. In summer, when the ambient air temperature is above zero, it is recommended to close the sump with a light roof, for example, film polymers, etc., and the operation of the refrigeration unit is necessary during the whole period of wastewater treatment work.

При по влении первых льдинок небольшое размера на поверхности воды в отстойнике под вли нием потоков, созданных насосами они относ тс к периферийным зонам отстойника, где размещаютс утопленные концы транспортеров 3. Цепи транспортера увлекают льди :ки по желобу 4 вверх и вперед, где расположены отверсти 5. Так как размеры отверстий превосход т размеры льдинок, они проваливаютс в воду и снова вовлекаютс потоками в движение по поверхности сточных вод в отстойнике. При этом льдинки увеличиваютс в размерах, так как на поверхносп льдинок в переохлажденной воде протекает интенсивна кристаллизаци . Отдельные изWhen the first ice floes appear small on the surface of the water in the sump, under the influence of the flows created by the pumps, they belong to the peripheral zones of the sump where the recessed ends of the conveyors 3 are located. The conveyor chains carry the ice along the chute 4 upwards and forwards, where the holes are located 5. Since the sizes of the holes are larger than the size of the ice floes, they fall into the water and are again drawn into the movement along the surface of the sewage in the sump. At the same time, the pieces of ice increase in size, since intensive crystallization proceeds on the surface ice pieces in supercooled water. Separate from

разросшихс льдин попадают во фронт ударной волны от разр дов на электродах насосов, давление которой раздробл ет льдины больших размеров, пополн колич ство мелких льдинок. В результате после нескольких оборотов льдинок на транспортеры станут подаватьс и большие льдины, размеры которых не позвол ют им проваливатьс в отверсти 5, обеспечива таким об0 разом подачу льда в теплообменник 2. В результате плавлени льда в теплообменнике 2 очищенна вода из него по патрубку 7 поступает в накопитель очищенной воды и используетс по назначению.sprawling ice floes fall into the shock wave front from discharges on the electrodes of pumps, whose pressure breaks up large ice floes to replenish the number of small ice floes. As a result, after several turns of ice, large ice floes will start to be conveyed to the conveyors, the dimensions of which do not allow them to fall into the holes 5, thus providing ice to the heat exchanger 2. into a storage tank of purified water and is used for its intended purpose.

5После начала поступлени льда в теплообменник 2 устанавливаетс термодинамическое равновесие в нем, обеспечива охлаждение сточных вод перед поступлением в отстойник 1 и плавление льда перед5After the onset of ice entering the heat exchanger 2, thermodynamic equilibrium is established therein, providing cooling of the wastewater before entering the sump 1 and melting the ice before

0 выходом очищенной воды через патрубок 7. Одновременно с наступлением термодинамического равновеси в теплообменнике наступает и термодинамическое равновесие в отстойнике, обусловленное поступле5 нием льдинок с транспортера 3 через отверсти 5 в желобе 4, и обеспечива не- лрерывнбе поступление льдин по транспортеру в теплообменник 2.0 release of purified water through the pipe 7. Simultaneously with the onset of thermodynamic equilibrium in the heat exchanger, thermodynamic equilibrium in the settling tank occurs, due to the flow of ice from the conveyor 3 through the openings 5 in the chute 4, and ensuring continuous flow of ice floes along the conveyor to the heat exchanger 2.

В результате работы в отстойнике скап0 ливаетс шлам на дне, а концентраци промышленных примесей в сточных водах в отстойнике повышаетс до заданного предела , после чего открываетс задвижка на патрубке 9 дл выхода накопленного шлама.As a result of work in the settling tank, the slurry accumulates at the bottom, and the concentration of industrial impurities in the wastewater in the settling basin rises to a predetermined limit, after which the valve on the pipe 9 opens to exit the accumulated sludge.

5 После удалени из отстойника шлама работа по очистке сточных вод возобновл етс по описанному. При этом возможно оставл ть открытым заданное сечение выходного патрубка 9 по коккретному расходу шлама,5 After the sludge is removed from the sludge pit, the wastewater treatment is resumed as described. In this case, it is possible to leave open the specified cross section of the outlet pipe 9 for the specific rate of sludge,

0 что позволит удал ть его непрерывно и одновременно с процессом очистки вымораживанием . В этом случае из отстойника непрерывно с заданным расходом вытекают очищенные воды по патрубку 7 и шламThis will allow it to be removed continuously and at the same time as the freezing process. In this case, purified water flows through the nozzle 7 and the sludge from the sump continuously with a given flow rate.

5 по патрубку 9, а сточные воды непрерывно поступают по патрубку 5 в теплообменник, а из него охлажденные по патрубку 8 в отстойник5 through the pipe 9, and the waste water is continuously fed through the pipe 5 into the heat exchanger, and from it cooled through the pipe 8 into the sump

Из соображений экономии энергии рабо0 та установки дл очистки сточных вод вымораживанием вл етс преимущественной в зимнее врем в районах Сибири и Крайнего Севера. Целесообразно в указанных районах накапливать сточные воды в летнее вре5 м и с наступлением холодов подвергать очистке совместно с новыми поступлени ми сточных вод от промышленных предпри тий .For reasons of energy saving, the operation of a sewage treatment plant by freezing is advantageous in winter in the regions of Siberia and the Far North. It is advisable in these areas to accumulate waste water in summer time and with the onset of cold weather be treated together with new wastewater from industrial enterprises.

Предложенную установку целесообразно использовать еще и потому, что наибольшее количество сточных вод в этих районах приходитс на зимний период, когда интенсивно работают теплоэлектроцентрали, име максимум нагрузок и осуществл соответственно максимальное количество вы- бросов сточных вод своими системами гидрозолоудалени .It is also advisable to use the proposed installation because the greatest amount of wastewater in these areas comes in the winter, when the heat and power plants operate intensively, having a maximum load and having respectively the maximum amount of wastewater discharges with their own hydraulic ash removal systems.

Эффективность изобретени определ етс масштабом его использовани , т.е. разме- рами отстойника, мощностью теплообменника и насосной установки, количеством транспортеров ,The effectiveness of the invention is determined by the scale of its use, i.e. the size of the sump, the capacity of the heat exchanger and pumping unit, the number of conveyors

Так, илпример, очистка сточных вод по предлагаемому способу в отстойнике размерами 5x100x20 с 50 транспортерами длиной по 20 м каждый, мощностью электрогидравлической насосной установки пор дка 100 кВт позвол ет в зимнее вре- м в районе Восточной Сибири производить очистку сточных вод системы гидрозолоудалени тепловой электроцентрали с расходом пор дка 4000 куб.м/ч, что невозможно известными очистными устройствами.So, for example, wastewater treatment by the proposed method in a sump of 5x100x20 sizes with 50 conveyors 20 m long each, with an electrohydraulic pump unit capacity of about 100 kW, allows in the winter time in the Eastern Siberia area to perform wastewater treatment of a thermal electric control system. with consumption of about 4000 m3 / h, which is not possible with known cleaning devices.

Claims

The invention The installation for freezing wastewater treatment, containing a sump for the formation of ice from the treated water, refrigeration and mixing devices, chain conveyors, pipes for supplying raw water, production of purified water and sludge, process piping, which is productivity and degree of sewage treatment, it is equipped with a heat exchanger located at the front end wall of the sump, the conveyors are located in the sump at the side walls at an angle to the front end wall and are equipped with grooves with holes; the mixing device is designed as an electro-hydraulic pump located near the front wall of the sump under the holes of the conveyor chutes; the refrigeration unit is installed in the sump near the bottom of the sump and the sludge discharge nozzle cleaned communicated with the heat exchanger.

/ 0,

1

t,

U

2