ОТСТОЙНИК Российский патент 1995 года по МПК B01D21/24 

Изобретение относится к отстойникам с тонкослойным модулем, предназначенным для очистки промышленных сточных вод.

Известен радиальный полочный отстойник, содержащий чан цилиндрической формы с коническим днищем, подводящую трубу, устройство для равномерного распределения суспензии, блоки наклонных осадительных полок, выполненных составными в радиальном направлении, сливной желоб, устройство для сбора осадка, включающее приямок и скребки, перфорированные перегородки для распределения суспензии в блоках наклонных полок, причем перфорированные перегородки выполнены плоскими и размещены в местах стыковки полок между собой и по их торцам, а отношение расстояния между перфорированными перегородками к диаметру перфорации составляет 25-80,при этом отношение суммарной площади перфораций перегородки к общей ее площади составляет 0,05-0,25 (I).

Недостатком известного устройства является прежде всего то, что блоки, навешиваемые на ферму и собранные из радиальных наклонных осадительных полок, имеют разные типоразмеры, что исключает взаимозаменяемость блоков, так как для ремонта (что особенно важно) надо иметь под рукой все типы блоков, чтобы в случае выхода из строя какого-либо блока была бы возможность его замены. При этом увеличивается нагрузка на ферму, что неизбежно ведет к усложнению ее конструкции. Причем невозможно по мере надобности увеличивать (или уменьшать) производительность отстойника, так как конструкция отстойника такова, что не позволяет уменьшать или увеличивать количество блоков, навешиваемых на ферму, иначе, в случае отсутствия какого-либо блока вода в этом месте не будет дополнительно очищаться и, следовательно, недостаточно очищенная будет удаляться. Кроме того при монтаже и демонтаже блоки выкатываются на катках по направляющим, которые, постоянно находясь в воде, подвергаются коррозии. Помимо этого на них будет накапливаться грязь, которая к тому же будет уплотняться и способствовать созданию ржавчины. Таким образом через какой-то промежуток времени с легкой замене вышедших из строя блоков не может быть и речи. При таком конструктивном решении, помимо всего прочего, действующий обычный (выпускаемый серийно) отстойник невозможно будет переоборудовать для установки полочных блоков.

Ближайшим аналогом к заявленному изобретению является тонкослойный отстойник, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем, систему водораспределения и систему сбора воды в виде лотка со сливной трубой, устройство для удаления осадка, содержащее ферму, приводимую в движение валом, и шланговый патрубок, а также расположенные внутри корпуса модули наклонных осадительных ячеек, установленные так, что оси наклонных осадительных ячеек расположены на кольцевой опоре в плоскостях, перпендикулярных радиусу отстойника, и перекрывают площади друг друга на 5-35% (2).

Основное достоинство известного отстойника в том, что благодаря расположению модулей на кольцевой опоре с максимальным перекрытием друг друга и таким образом, что оси наклонных осадительных ячеек расположены в плоскостях, перпендикулярных радиусу отстойника, оказалось возможным более полно использовать полезный объем отстойника за счет увеличения суммарной площади осаждения. Но дело в том, что такое расположение является как бы условным (по проекции модуля в плане), а гидравлически этого недостаточно (несмотря на то, что вся поверхность зеркала отстойника по возможности полностью перекрыта тонкослойными модулями), так как у воды сохраняется возможность проходить (минуя ячейки) по границам перекрывающих пространство модулей. Следующим (немаловажным) недостатком известного отстойника является то, что модули, устанавливаемые в корпусе, имеют разные типоразмеры, что исключает возможность взаимозаменяемости модулей и обязывает иметь под рукой все типы модулей, чтобы в случае выхода из строя какого-либо модуля была бы возможность его замены.

Причем невозможно наращивать (или уменьшать) производительность отстойника постепенно, заполняя по мере надобности пространство отстойника. Причем отсутствие какого-либо модуля ведет к тому, что вода в этом месте будет удаляться неочищенной. При этом отсутствуют какие-либо механизмы или приспособления для монтажа и демонтажа модулей, хотя модули сами по себе достаточно громоздкие и не составляют единой конструкции. Кроме того при таком конструктивном решении трудно переоборудовать действующий (серийно выпускаемый) отстойник. Причем необходимо будет усиливать конструкции, держащие тонкослойные модули на весу.

Цель изобретения повышение производительности радиальных отстойников, переоборудование действующего радиального отстойника в полочный, не меняя его конструкции в целом, упрощение процесса монтажа и демонтажа тонкослойных модулей, что позволит, во-первых, полностью исключить время на остановку отстойника на период монтажа и демонтажа тонкослойных модулей в процессе эксплуатации отстойника, а во-вторых, содержать обслуживающий персонал невысокой квалификации, исключив при этом в их работе какие-либо неточности и ошибки.

Всем этим задачам отвечает предлагаемый отстойник, содержащий корпус цилиндрической формы, устройство для распределения воды с камерой первичного осветления и устройство для сбора воды, вращающийся скребковый механизм и тонкослойные модули, которые оборудованы с двух сторон лотками и установлены на кронштейны, закрепленные к пластинам, жестко закрепленным на водосборных трубах устройства для сбора воды с разных сторон относительно продольной оси трубы и ограниченным с двух сторон пластинами, жестко закрепленными на водосборных трубах перпендикулярно продольной оси трубы, при этом отстойник снабжен секционным кольцом, примыкающим снизу к водосборным трубам и жестко закрепленным на наружной стене камеры первичного осветления, с внутренней стороны которой закреплены съемные стойки, и краном, одна опора которого размещена в центре отстойника, а другая установлена на подкрановые пути, диаметр которых превышает диаметр отстойника.

На фиг. 1 представлен фрагмент отстойника, вид в плане; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 вид В на фиг. 3.

Отстойник состоит из корпуса 1, системы водораспределения, состоящей из подающей трубы 2 и камеры 3 первичного осветления со стенками 4, не доходящими до дна 5 отстойника, и системы сбора воды, состоящей из водосборных труб 6, расположенных в радиальном направлении и оборудованных отверстиями 7, и лотка 8 со сливной трубой 9. При этом на водосборной трубе 6 жестко закреплены пластины 10, расположенные с разных сторон водосборной трубы 6 относительно ее продольной оси. Причем к пластинам 10 приварены кронштейны 11, на которые свободно устанавливаются (или снимаются) тонкослойные модули 12, состоящие из корпуса 13, наклонных полок 14 и лотков 15 и 16, расположенных с двух сторон тонкослойного модуля 12. При этом тонкослойные модули 12 оборудованы устройством 17, служащим для фиксации тонкослойных модулей 12 после установки их на кронштейны 11. Кроме того пластины 10 ограничены с двух сторон пластинами 18, жестко закрепленными на водосборных трубах 6 перпендикулярно продольной оси этих труб, а сами водосборные трубы 6 опираются на наружную стенку 4 камеры 3 и на кольцо 19, примыкающее снизу к водосборным трубам 6 и состоящее из секций, выполненных, например, из труб определенной длины. При этом кольцо 19 жестко закреплено при помощи крепления 20 на стенке 4 камеры 3. Внутри отстойника размещена ферма 21 для удаления осадка, приводимая в движение центральным валом 22. В нижней части корпуса 1 имеется шламовый патрубок 23. Кроме того отстойник оборудован краном 24, опора 25 которого размещена в центре отстойника, а опора 26 установлена на подкрановые пути 27, проложенные вокруг отстойника с диаметром, превышающим диаметр отстойника. При этом стенка 3 камеры 4 оборудована схемными стойками 28, закрепленными с внутренней стороны стенки 3.

Отстойник работает следующим образом.

Исходная вода поступает в корпус 1 по подающей трубе 2 водораспределительной системы. В камере 3 происходит первичное осветление воды, в результате чего выпавший на дно 5 осадок удаляется из отстойника через шламовый патрубок 23, а предварительно очищенная вода проходит под стенкой 4 камеры 3, не доходящей до дна 5 отстойника, и поднимается, попадая при этом в тонкослойные модули 12, в которых происходит более полная очистка. При этом выпавшие частицы сползают по наклонным полкам 14 вниз и падают на дно 5 отстойника, откуда их фермой 21, приводимой в движение центральным валом 22, сгребают к шламовому патрубку 23, при помощи которого удаляют из отстойника. В это время дополнительно очищенная вода, поднимаясь по наклонным полкам 14, переливается в лотки 15 и 16, расположенные с двух сторон тонкослойного модуля 12, а затем стекает в лоток, образованный пластинами 10 и 18, откуда через отверстия 7 попадает вначале внутрь водосборной трубы 6, а затем переливается в лоток 8 и удаляется из отстойника через трубу 9.

В том случае, когда (в зависимости от состава исходной воды) необходимо будет навесить не три, а один или два ряда тонкослойных модулей 12, отверстия 7 водосборных труб 6, потребность в которых отпала ввиду того, что напротив них не установлены тонкослойные модули 12, перекрывают и делают это с той целью, чтобы вода, не подвергнутая дополнительному осветлению, не смогла бы попасть в водосборные трубы 6, а оттуда в лоток 8.

Монтаж и демонтаж тонкослойных модулей 12 производят при помощи крана 24, конструкция которого позволяет легко и просто устанавливать или снимать тонкослойные модули 12. В случае, когда тонкослойные модули 12 навешивают на водосборные трубы 6 в отстойник, не заполненный водой, или когда требуется опорожнить отстойник, не снимая при этом тонкослойные модули 12, то предварительно опускают съемные стойки 28, которые позволяют удерживать в заданном положении конструкцию, состоящую из водосборных труб 6, опирающихся на наружную стенку 3 камеры 4, и секционного кольца 19, а после заполнения отстойника водой съемные стойки 28 убирают.

Предлагаемое изобретения является промышленно применимым, так как все отстойники (серийно выпускаемые и те, что уже построены и эксплуатируются) могут быть переоборудованы с тем, чтобы значительно повысить их производительность и эффект очистки, не меняя конструкции отстойников в целом. Для этого надо будет на водосборные трубы жестко закрепить определенное количество пластин, расположенных с разных сторон водосборных труб относительно их продольной оси, ограниченных с двух сторон другими пластинами, жестко закрепленными на водосборных трубах, но уже перпендикулярно продольной оси трубы, а затем к первым пластинам приварить кронштейны, на которые можно будет навешивать тонкослойные модули, устанавливая их рядами, в зависимости от состава той воды, которую будут подвергать очистке. Устанавливают под водосборными трубами секционное кольцо с тем, чтобы водосборные трубы, несмотря на увеличившийся их вес за счет установки тонкослойных модулей, оставались на плаву. Затем отдельные секции (заглушенные с торцов) кольца жестко закрепляют на наружной стенке камеры, где происходит предварительное осветление. Устанавливают с внутренней стороны стенки камеры первичного осветления съемные стойки для того, чтобы производить навеску тонкослойных модулей в незаполненном водой отстойнике. Вокруг отстойника прокладывают подкрановые пути и устанавливают кран, при помощи которого производят монтаж и демонтаж тонкослойных модулей, за счет которых значительно повышают производительность и качество очистки, так как создаются все условия, чтобы очищаемая вода проходила бы только через тонкослойные модули. При этом появляется возможность регулировать производительность отстойника. Кроме того простота обслуживания отстойника делает его очень привлекательным для промышленного использования, так как простота обслуживания достигается за счет того, что при помощи специально оснащенного крана можно вытащить для осмотра или ремонта любой (вызывающий сомнение) модуль и тут же вставить на его место другой, качественный, а вышедший из строя модуль можно ремонтировать, не ограничиваясь во времени. Таким образом время простоя, связанное с осмотром и ремонтом тонкослойных модулей минимальное. В существующих известных конструкциях отстойника ни осмотреть, ни отремонтировать тонкослойные модули без предварительного опорожнения отстойника невозможно. В то же время сокращение времени на ремонт ведет также к повышению производительности самого отстойника.

Использование: для очистки сточных вод. Отстойник содержит цилиндрической формы чан, устройство для распределения воды с камерой первичного осветления, устройство для сбора воды, вращающийся скребковый механизм и тонкослойные модули, оборудованные расположенными с двух сторон лотками и установленные на кронштейны, закрепленные на пластинах, жестко закрепленных на водосборных трубах устройства для сбора воды с разных сторон относительно продольной оси трубы и ограниченных с двух сторон пластинами, также жестко закрепленными на водосборных трубах перпендикулярно продольной оси трубы, при этом отстойник снабжен секционным кольцом, примыкающим снизу к водосборным трубам и жестко закрепленным на наружной стене камеры первичного осветления, с внутренней стороны которой закреплены съемные стойки. Кроме того отстойник снабжен краном, одна опора которого размещена в центре отстойника, а другая установлена на подкрановые пути, диаметр которых превышает наружный диаметр отстойника. 4 ил.

ОТСТОЙНИК, содержащий цилиндрический корпус, камеру первичного осветления, подающую трубу, кольцевой лоток со сливной трубой осветленной воды, вращающийся скребковый механизм и тонкослойные модули, отличающийся тем, что он снабжен устройством для сбора осветленной воды, выполненным в виде радиальных водосборных труб и пластин, жестко закрепленных на трубах с разных сторон относительно их продольной оси и перпендикулярно к продольной оси труб, кронштейнами, закрепленными на продольных пластинах устройства для сбора осветленной воды, секционным кольцом, примыкающим снизу к водосборным трубам и жестко закрепленным на наружной стороне камеры первичного осветления, съемными стойками, закрепленными на внутренней стороне камеры первичного осветления, и краном, одна сторона которого размещена в центре отстойника, а другая установлена на подкрановые пути, диаметр которых превышает диаметр отстойника, при этом тонкослойные модули с двух сторон снабжены лотками и установлены на кронштейнах.