SU1646998A1

SU1646998A1 - Pneumatic aerator

Info

Publication number: SU1646998A1
Application number: SU894665276A
Authority: SU
Inventors: Борис Николаевич Репин
Original assignee: Всесоюзный Заочный Инженерно-Строительный Институт
Priority date: 1989-02-10
Filing date: 1989-02-10
Publication date: 1991-05-07

Abstract

Изобретение относитс к аэрации. Целью изобретени вл етс повышение эффективности и улучшение условий эксплуатации ээ счет обеспечени регулировани величины заглублени горизонтального распределительного трубопровода и возможности быстрой замены вышедших из стро подъемных диспергаторов. Пневматический аэратор состоит из магистральной линии 1, штуцера 2, воздушного сто ка 3 в виде гибкого трубопровода, подъемных диспергаторов 4, смонтированных на горизонтальном распределительном трубопроводе 5, расположенном в аэротенке 6. В направл ющие 7 и 8 с возможностью вертикального перемещени введены роликовые тележки 9 и 10. Горизонтальный распредели ельный трубопровод 5 присоединен к регулировочному тросу. Пневматический аэратор имеет дренажные трубки 20 и 21, оборудованные запорной арматурой 22 и 23 и проложенные с помощью хомутов 24-26 вдоль воздушного сто ка 3. Сжатый во, дух по магистральной линии 1 через штуцер 2 поступает к воздушному сто ку 3, затем проходит горизонтальный распределительный трубопровод 5 и через подъемные дис- пергаторы 4 истекает в рабочий слой жидкости в виде- мелких пузырьков. С помощью регулировочного троса горизонтальный распределительный трубопровод 5 может быть переведен в другое положение, отличающеес по высоте от первоначального Изобретение позвол ет снизить расход воздуха, а также энергетические затраты на аэрацию. 2 з.п. ф-лы, 3 ид. ЁThis invention relates to aeration. The aim of the invention is to increase the efficiency and improve the operating conditions by controlling the amount of deepening of the horizontal distribution pipe and the possibility of quick replacement of failed lifting dispersants. The pneumatic aerator consists of the main line 1, fitting 2, air flow 3 in the form of a flexible pipe, lifting dispersers 4 mounted on a horizontal distribution pipe 5 located in the aeration box 6. Roller carts 9 are inserted into the guides 7 and 8 with the possibility of vertical movement and 10. A horizontal distribution pipe 5 is connected to the adjustment cable. The pneumatic aerator has drainage tubes 20 and 21, equipped with shut-off valves 22 and 23 and laid with clamps 24-26 along air stand 3. Compressed air, the spirit along main line 1 goes through nozzle 2 to air stand 3, then passes horizontal The distribution pipeline 5 and through the lifting dispersants 4 flows into the working fluid layer in the form of small bubbles. Using an adjusting cable, the horizontal distribution pipe 5 can be transferred to a different position, differing in height from the original. The invention allows to reduce air consumption, as well as the energy cost of aeration. 2 hp f-ly, 3 id. Yo

Description

Изобретение относится к аэрации, в частности при биологической очистке бытовых или производственных сточных вод в аэротенках или биологических прудах, когда- количество и состав стоков подвержены сезонным колебаниям.The invention relates to aeration, in particular during the biological treatment of domestic or industrial wastewater in aeration tanks or biological ponds, when the quantity and composition of the effluents are subject to seasonal fluctuations.

Целью изобретения является повышение эффективности и улучшение условий эксплуатации за счет обеспечения регулирования величины заглубления горизонтального распределительного трубопровода и возможности быстрой замены вышедших из строя подъемных диспергаторов.The aim of the invention is to increase efficiency and improve operating conditions by providing regulation of the depth of the horizontal distribution pipe and the ability to quickly replace failed lifting dispersants.

На фиг. 1 представлен пневматический аэратор, общий вид, в продольном разрезе; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 2.In FIG. 1 shows a pneumatic aerator, a general view, in longitudinal section; in FIG. 2 - the same, top view; in FIG. 3, section AA in FIG. 2.

Пневматический аэратор включает магистральную линию 1, снабженную штуцером 2, присоединенную посредством воздушного стояка 3, выполненного в виде гибкого трубопровода, к подъемным диспергаторам 4, смонтированным на горизонтальном распределительном трубопроводе 5, который расположен в аэротенке 6. В направляющие 7 и 8 с возможностью вертикального перемещения введены роликовые тележки 9 и 10, закрепленные по концам горизонтального распределительного трубопровода 5, присоединенного к регулировочному тросу 11 лебедочного устройства 12 посредством натяжных блоков 13-15.The pneumatic aerator includes a main line 1, equipped with a fitting 2, connected via an air riser 3, made in the form of a flexible pipe, to a lifting disperser 4 mounted on a horizontal distribution pipe 5, which is located in the aerotank 6. In guides 7 and 8 with the possibility of vertical movement introduced roller carts 9 and 10, fixed at the ends of a horizontal distribution pipe 5, attached to the adjusting cable 11 of the winch device 12 through vom tensioning blocks 13-15.

Подъемные диспергаторы состоят каждый из пористого элемента 16 со штуцерами 17 и 18, прикрепленными с возможностью быстрого съема к патрубку 19, который присоединен к горизонтальному распределительному трубопроводу 5.Lifting dispersants consist of each of the porous element 16 with fittings 17 and 18, fastly removably attached to the pipe 19, which is connected to a horizontal distribution pipe 5.

Дренажные трубки 20 и 21, оборудованные запорной арматурой 22 и 23. проложены с помощью хомутов 24-26 вдоль воздушного стояка 3. снабженного задвижкой 27, с присоединением к нижней части горизонтального распределительного трубопровода 5, состгящего из одного или нескольких параллельных ответвлений 28 и 29, соединенных перемычкой 30.Drainage tubes 20 and 21, equipped with shutoff valves 22 and 23. laid with clamps 24-26 along the air riser 3. equipped with a valve 27, with connection to the bottom of the horizontal distribution pipe 5, consisting of one or more parallel branches 28 and 29, jumper connected 30.

^Пневматический аэратор работает следующим образом.^ Pneumatic aerator works as follows.

Сжатый воздух или любой другой кислородсодержащий газ по магистральной линии 1 через штуцер 2 поступает к воздушному стояку 3. выполненному в виде гибкого трубопровода, затем проходит горизонтальный распределительный трубопровод 5 и через подъемные диспергаторы 4 истекает в рабочий слой жидкости в виде /..мелких пузырьков. В момент образования пузырька, его отрыва от пористой поверхно сти диспергатора, т.е. от поверхности пористого элемента 16. и подъема в барботажном слое осуществляется массопередача кислорода в аэрируемую среду.Compressed air or any other oxygen-containing gas through the main line 1 through the nozzle 2 enters the air riser 3. made in the form of a flexible pipe, then a horizontal distribution pipe 5 passes through the lifting dispersers 4 and flows into the working layer of liquid in the form of ... small bubbles. At the moment of bubble formation, its separation from the porous surface of the dispersant, i.e. from the surface of the porous element 16. and the rise in the bubble layer is the mass transfer of oxygen to the aerated medium.

В периоды поступления в аэротенк 6 значительных количеств органических загрязнений, когда потребность технологического процесса в растворенном кислороде велика, горизонтальный распределительный трубопровод 5 с помощью регулировочного троса 11 удерживается в нижнем положении (фиг. 1, сплошная линия). При этом в условиях повышенного гидростатического давления и увеличенного времени газожидкостного контакта обеспечивается максимальная скорость растворения кислорода, удовлетворяющая потребность аэробного процесса биологической очистки.During periods of significant amounts of organic pollutants entering the aeration tank 6, when the need for the process in dissolved oxygen is large, the horizontal distribution pipe 5 is held in the lower position by means of the control cable 11 (Fig. 1, solid line). Moreover, under conditions of increased hydrostatic pressure and increased gas-liquid contact time, the maximum oxygen dissolution rate is provided that satisfies the need for the aerobic biological treatment process.

В периоды, когда количество поступающих в аэротенк 6 органических загрязнений снижается, горизонтальный распределительный трубопровод 5, находящийся в нижнем положении, подает в аэрируемую среду избыточное количество кислорода. Подобное положение нежелательно как с технологически, так и экономически, в виду перерасхода электроэнергии. В этот период горизонтальный распределительный трубопровод 5, находящийся под постоянным действием подъемной (архимедовой) силы, с помощью регулировочного троса 11 переводится в промежуточное, обоснованное опытом эксплуатации, положение. При этом роликовые тележки 9 и 10. закрепленные по концам горизонтального распределительного трубопровода 5, перемещаются вверх по направляющим 7 и 8, удерживая горизонтальный распределительный трубопровод 5 в горизонтальном положении. Снижение величины заглубления подъемных диспергаторов 4 вызывает соответствующее сокращение гидростатического противодавления аэрации и длины пути подъема воздушных пузырьков, что приводит в соответствие количество растворенного кислорода с количеством поступающих загрязнений. В результате этого мощность, потребляемая воздухонагнетателями, сокращается, пропорционально уменьшению глубины погружения диспергаторов 4.In periods when the amount of organic contaminants entering the aeration tank 6 decreases, the horizontal distribution pipe 5, which is in the lower position, supplies an excess amount of oxygen to the aerated medium. Such a situation is undesirable both technologically and economically, in view of the excessive consumption of electricity. During this period, the horizontal distribution pipeline 5, which is under the constant action of the lifting (Archimedean) force, is transferred to the intermediate position based on operating experience using the adjustment cable 11. In this case, the roller trolleys 9 and 10. fixed at the ends of the horizontal distribution pipe 5, move up along the guides 7 and 8, holding the horizontal distribution pipe 5 in a horizontal position. The decrease in the depth of the lifting dispersant 4 causes a corresponding reduction in hydrostatic counterpressure of aeration and the length of the path of lifting of air bubbles, which brings into correspondence the amount of dissolved oxygen with the amount of incoming pollution. As a result of this, the power consumed by the air blowers is reduced in proportion to the decrease in the immersion depth of the dispersants 4.

В случае необходимости профилактического осмотра, ремонта или замены диспергаторов регулировочный трос 11 отпускают и горизонтальный распределительный трубопровод 5 всплывает на поверхность аэротенка так, что диспергаторы становятся доступны для эксплуатационного наблюдения· и могут быть достаточно легко отсоединены от го ризонтального распределительного трубопровода и замены, если это окажется необходимым. В процессе всех возможных вертикальных перемещений горизонтального распределительного трубопровода воздушный стояк 3, выполненный в виде гибкого трубопровода, плавно деформируется, не препятствуя перемещениям, а роликовые тележки 9 и 10 удерживают аэратор в рабочем горизонтальном положении.If a preventive inspection, repair or replacement of dispersants is necessary, the adjustment cable 11 is released and the horizontal distribution pipe 5 floats to the surface of the aeration tank so that the dispersants become accessible for operational monitoring · and can be quite easily disconnected from the horizontal distribution pipe and replace it if it turns out to be necessary. During all possible vertical movements of the horizontal distribution pipe, the air riser 3, made in the form of a flexible pipe, gradually deforms without interfering with the movements, and the roller carts 9 and 10 hold the aerator in a working horizontal position.

Балансировка горизонтального распределительного трубопровода 5, заключающаяся в том, что диаметр симметрично убывает от центра к периферии, а регулировочный трос 11 присоединен в его центральной точке, исключает перекосы в горизонтальной плоскости, а также механические удары при изменении длины регулировочного троса 11.Balancing the horizontal distribution pipe 5, namely, that the diameter decreases symmetrically from the center to the periphery, and the adjusting cable 11 is attached at its center point, eliminates distortions in the horizontal plane, as well as mechanical shocks when the length of the adjusting cable 11 changes.

При периодических перерывах в подаче воздуха к отдельным аэраторам, которые могут носить эксплуатационный или аварийный характер, давление в магистральной линии 1 падает и жидкость через пористые элементы 16 подъемных диспергаторов 4 инфильтруется внутрь горизонтального распределительного трубопровода, заполняя его пространство. В период возобновления подачи воздуха в магистральной линии 1 устанавливается рабочее давление и накопившаяся внутри горизонтального рспределительного трубопровода 5 жидкость через дренажные трубки 20 и 21, присоединенные к его нижней части, вытесняется из системы. Запорная арматура 22 и 23 дренажных трубок 20 и 21 при этом находится в положение Открыто. Для того, чтобы вытеснение фильтрата из горизонтального распределительного трубопровода было возможным при любой величине его погружения, дренажные трубки 20 и 21 выполняют из гибкого материала и закрепляют с помощью хомутов 24-26 вдоль воздушного стояка 3. Когда система освобождена от инфильтрата, запорная арматура 22 и 23 дренажных трубок 20 и 21 переводится в положение Закрыто и технологический цикл пневматического аэратора возобновляется.During periodic interruptions in the air supply to individual aerators, which may be operational or emergency, the pressure in the main line 1 drops and the liquid through the porous elements 16 of the lifting dispersants 4 is infiltrated into the horizontal distribution pipe, filling its space. During the resumption of air supply in the main line 1, the operating pressure is established and the liquid accumulated inside the horizontal distribution pipe 5 through the drainage tubes 20 and 21 connected to its lower part is forced out of the system. The shutoff valves 22 and 23 of the drainage tubes 20 and 21 are in the open position. In order to make it possible to displace the filtrate from the horizontal distribution pipe at any value of its immersion, the drainage tubes 20 and 21 are made of flexible material and secured with clamps 24-26 along the air riser 3. When the system is free of infiltrate, shutoff valves 22 and 23 drainage tubes 20 and 21 is moved to the Closed position and the technological cycle of the pneumatic aerator is resumed.

Изобретение позволяет снизить расход воздуха, а также энергетические затраты на аэрацию.The invention allows to reduce air consumption, as well as energy costs for aeration.

Claims

Claim

1. A pneumatic aerator containing a horizontal distribution pipe located in the aeration tank with lifting dispersers, a main line, an air riser connecting the main line to the horizontal distribution pipe, characterized in that, in order to increase efficiency and improve operating conditions by providing regulation of the depth of horizontal distribution piping and the ability to quickly replace failed lifting dispersants, the aerator is equipped with ene rails, trolleys and the adjustment roller with a cable winch device, and an air riser is designed as a flexible pipeline, wherein the roller carriage mounted on the ends of the horizontal distribution manifold and introduced into the guiding and adjusting device rope winch is attached to the horizontal distribution manifold.

2. Aerator pop. 1, characterized in that the diameter of the horizontal distribution pipe decreases symmetrically from its center to the periphery, and the adjusting cable is connected to its center of gravity.

3. Aerator pop. 1, characterized in that the aerator is provided with drainage tubes of flexible material, shutoff valves and clamps, drainage tubes connected to the lower part of the horizontal distribution pipe and secured with clamps along the air riser, and shutoff valves connected to the outlet ends of the drainage tubes.

FIG. 2