SU1755866A1 - Устройство дл очистки сточных вод - Google Patents

Abstract

Область использовани : горнодобывающа , нефтехимическа , целлюлозно- бумажна  промышленности. Сущность изобретени : устройство содержит корпус 1, в котором помещен уплотнитель 7 с эластичным элементом 8 в виде.тонкой упругой мембраны, расположенной в днище уплотнител  и соединенной с генератором 9. В корпусе 1 шламоуплотнител  размещены трубы 13, соединенные с кольцевым перфорированным распределителем суспензии 14. 2 ил., 2 табл.

Description

СО

С

ел ел

00

о о

.i

Изобретение относитс  к очистке сточных вод, в частности к устройствам, предназначенным дл  разделени  суспензий и уплотнени  осадка, и может быть использовано дл  уплотнени  осадка на предпри ти-  х любых отраслей промышленности, например, в горнодобывающей, нефтехимической , целлюлозно-бумажной и др.

Известен сгуститель, содержащий корпус , состо щий из цилиндрической и конической частей, загрузочное устройство и патрубок выгрузки осадка. В конической части корпуса сгустител  размещена диафраг- ма, соединенна  с помощью т ги с приводом возвратно-поступательного перемещени . На цилиндрической части сгустител  находитс  патрубок дл  слива жидкости.

Недостатком данного сгустител   вл етс  низка  эффективность работы устройства , так как осветление суспензии осуществл етс  только за счет сил гравитации , и импульсы генерируемые при этом диафрагмой, способствуют лишь выгрузке осадка.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  конструкци  илоуплотнител , содержащего корпус, выполненный в средней части с расширением двух соосно расположенных усеченных конусов, соединенных с большими основани ми, подвод щий и отвод щий патрубки, шток с диафрагмой, выполненной из уплотн ющей шайбы и эластичного клапана с диаметром, большим диаметра корпуса .

Недостатком данного устройства  вл етс  низка  эффективность осветлени  суспензии , т.к. при движени х диафрагмы происход т не только уплотнение осадка, но и взмучивание его с последующим прорывом взвеси в сборник осветленной воды. Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  процессов разделени  суспензии и уплоГнени  осадка.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в предлагаемом устройстве дл  очистки сточных вод, состо щем из корпуса, подвод щих и отвод щих патрубков исходной и осветленной суспензии, патрубка выгрузки осадка, уплотнител  с эластичным элементом , смонтированного с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещени , уплотнитель выполнен в виде стакана с эластичным элементом, расположенным в днище, при этом устройство содержит перфорированный распределитель суспензии, подсоединенный трубами к подвод щему патрубку, клапаны на подвод щем патрубке исходной суспензии и патрубке выгрузки осадка В устройстве дл  очистки сточных вод расположены также генератор колебаний, соединенный с эластичным элементом уплотнител , блок

управлени , оптический датчик плотности, расположенный под уплотнителем и соединенный через блок управлени  с клапанами и уплотнителем.

На фиг.1 изображен общий вид устройстоа; на фиг.2 - поперечное сечение А-А на фиг.1.

Устройство дл  очистки сточных вод состоит из корпуса 1 с патрубками 2, 3 и 4 соответственно дл  подачи суспензии, отвода осветленной жидкости и выгрузки осадка , из разделительной камеры 5 и шламонакопител  6. В корпусе 1 помещен уплотнитель 7 в виде стакана с эластичным элементом 8 в виде мембраны, котора  расположена в днище уплотнител  7 и соединена с генератором колебаний 9. Уплотнитель 7 подвешен с помощью эластичной т ги 10 к приводу 11 возвратно-поступательного перемещени  в разделительной камере 5 и

снабжен оптическим датчиком 12 плотности жидкости. В корпусе 1 с внутренней его i стороны расположены перепускные трубы 13 дл  подачи исходной суспензии, оканчивающиес  в нижней части разделительной

камеры 5 кольцевым перфорированным распределителем 14. В верхней части корпуса 1 расположен желоб 15 осветленной жидкости с патрубками 2. Устройство дл  очистки сточных вод включает блок 16 управлени  датчиками аппаратуры автоматизации: датчики верхнего уровн  осадка (ВУО) и нижнего уровн  осадка (НУО), расположенные в шламонакопителе 6 и электрически св занные с затвором 17 через

привод 18 патрубка 4, и с затвором 19 входного патрубка 2 через привод 20, оптический датчик 12 плотности жидкости, контролирующей заданные пределы содержани  твердой фазы в осветленной жидкости и электрически св зан с приводом 11 и приводом 20 подачи суспензии, Оптический датчик 12 плотности размещаетс  в осветленной суспензии между устройством 7 и слоем взвешенной контактной среды 21.

Устройство дл  очистки сточных вод работает следующим образом.

Через патрубок 2 по перепускным трубам 13 суспензию подают в кольцевой перфорированный распределитель 14, из

которого через успокоитель структуры потока (на фиг.1 не показано) суспензи  поступает в разделительную камеру 5. В верхней части разделительной камеры 5 на определенном рассто нии ниже устройства 7 под вли нием колебаний, генерируемых упругой мембраной 0 и гидродинамического давлени  восход щего потока суспензии образуетс  слой взвешенной контактной среды. Твердые частички в слое наход тс  в посто нном хаотическом движении, а в целом слой находитс  в состо нии динамического равновеси , т.к. скорости восход щего потока и осаждени  частичек равны. При прохождении суспензии через взвешенный слой происходит осветление воды. Укрупнившиес  и увеличившиес  в весе твердые частицы выпадают в осадок и собираютс  в нижней части корпуса шламонакопител  6. Часть энергии упругих колебаний, генерируемых мембраной 8, достигает поверхности осадка, тем самым способствует уплотнению его. Осветленна  жидкость под воздействием напора поднимаетс  вверх и переливаетс  за боковую стенку корпуса 1 в желоб 15 и далее через патрубок 3 выводитс  за пределы устройства, тверда  фаза выпадает в осадок, который оседа  в шла- монакопителе 6 накапливаетс  и под воздействием сил гравитации и колебаний интенсивно уплотн етс . При накоплении осадка до уровн  датчика ВУО, даетс  команда приводу 20 на открытие затвора патрубка 4. Происходит выпуск осадка из шламонакопител  6. При снижении уровн  шлама до уровн  НУО даетс  команда приводу на закрытие затвора патрубка 4 и выпуск осадка прекращаетс , После закрыти  затвора происходит заполнение корпуса 1 суспензией и процесс повтор етс  в описанном пор дке.

Пример. Испытани  устройства дл  очистки шахтных вод проведены на УШ горизонте шахты Ключевска  ПО Кизелу- голь. Дл  проведени  исследований использовалась в одном случае гр зна  шахтна  вода, отобранна  из водопотока на погрузочном пункте в момент погрузки угл  в шахтные вагонетки, содержание веществ в исходной воде достигало 2500-5000 мг/дм3. В другом случае использовали воду из водосборников главного водоотлива, содержание взвешенных веществ в исходной воде было 250-600 мг/дм . Гранулометрический состав механических примесей в шахтной воде представлен в табл. 1.

Результаты испытаний приведены в табл.2.

Из табл.2 видно, что эффективность ос- ветл.ени  суспензии уменьшаетс  с уменьшением концентрации взвешенных веществ в исходной суспензии. Влажность уплотненного осадка зависит от продолжительности его уплотнени .

Оптическа  система датчика 12 настраиваетс  на определенный уровень концентрации взвешенных веществ в осветленной суспензии (не более 30 мг/дм3). Дл  обеспечени  заданной глубины осветлени  исходIной суспензии необходимо обеспечить 5 нормальные услови  дл  образовани  и

поддержани  па еТ оТслбТ в5ҐеШенной контактной среды, что достигаетс  под совместным воздействием упругих колебаний , генерируемых с определенной

10 частотой (12-15 Гц) мембраной 8, и гидродинамического давлени  (скоростью) восход щего потока суспензии;

Например, в процессе работы шл&юна- копител  6 возросли объемна  скорость по15 ступлени  и концентраци  взвешенных веществ в исходной суспензии, изменилс  дисперсный состав твердой фазы (уменьшилась гидравлическа  крупность частиц). Слой взвешенной контактной среды не

20 обеспечивает заданную глубину осветлени  суспензии. Концентраци  взвешенных ве- ществ в осветленной суспензии, где находитс  датчик 12, превышает 30 мг/дм3. В этом случае датчик 12 подает команду блоку

25 16 управлени  датчиков аппаратуры автоматизации на включение приводов 11 и 20, первым производитс  очень Медленное (соизмеримое с гидравлической крупностью частиц) опускание устройства 7, а вторым 0 частичное перекрытие входного сечени  патрубка 2 клапаном 19 с целью уменьшени  объемной скорости поступающей в шла- моуплотнитель суспензии. Работа приводов

IIи 20 прекращаетс  по команде датчика 5 12, когда концентраци  взвешенных веществ в осветленной суспензии снизитс  до 30 мг/дм . В аналогичной последовательности происходит работа датчика 12, блока автоматизации 16, приводов 11 и 20 и кла0 панов 19, когда концентраци  взвешенных веществ в осветленной суспензии будет ниже 30 мг/дм (например, при увеличении гидравлической крупности твердых ч астиц). Только в этом случае происходит медленное

5 открытие клапанов 19 и очень медленный подъем устройства.

Работа датчиков ВУО и НУО, блока 16 автоматизации управлени , клапан 17 и привода 18 осуществл етс  в следующем

0 пор дке. В момент, когда верхним уровнем уплотненного осадка достигаетс  уровень датчика ВУО, последний подает команду блоку 16 автоматизации управлени  на включение привода 18, которым клапан 17

5 переводитс  в нормальное открытое состо ние (происходит выгрузка осадка). По мере выгрузки осадка верхний уровень уплотненного осадка постепенно снижает и достигает уровн  датчика НУО, который

срабатывает и подает команду блоку 16 на

включение привода 18 с целью перевода клапана 19 из нормально открытого положени  в положение нормально закрытое. За вл емое устройство по сравнению с известными имеет следующие преимущества: простота конструкции и надежность в эксплуатации, доступность в обслуживании и ремонте, использование простой и надежной системы автоматизации; высока  степень уплотнени  и обезвоживани  осадка; простота и надежность механизма выгрузки уплотненного осадка.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  очистки сточных вод, содержащее корпус, подвод щие и отвод щие патрубки исходной и осветленной суспензии , патрубок выгрузки осадка, уплотнитель

   с эластичным элементом, смонтированный с возможностью вертикального возвратно- поступательного перемещени , о т л и ч a tout e e с   тем, что, с целью интенсификации

   процессов разделени  суспензии и уплотнени  осадка, уплотнитель выполнен о виде стакана с эластичным элементом, расположенным в днище, устройство содержит перфорированный распределитель суспензии,

   подсоединенный трубами к подвод щему патрубку, клапаны на подвод щем патрубке исходной суспензии и патрубке выгрузки осадка, генератор колебаний, соединенный с эластичным элементом уплотнител , блок

   управлени , оптический датчик плотности, расположенный под уплотнителем и соединенный через блок управлени  с клапанами и уплотнителем.

   Таблица 1

   JLJ.

   ib

   физ.2