УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И ДРУГИХ ЖИДКОСТЕЙ Российский патент 1996 года по МПК B04C9/00 

Изобретение относится к устройствам для очистки и осветления сточных вод различного происхождения и других жидкостей от взвешенных частиц примесей, в частности к аппаратам для фильтрации загрязненной воды в нефтепереработке и нефтехимии и на станциях мойки транспортных средств в том числе с системами оборотного водоснабжения.

Известен фильтр для очистки сточных вод [1] выполненный в виде сосуда с входным и выходным патрубками, последнего внутри на две камеры разного объема вертикальной сетчатой фильтрующей перегородкой. Эффективность работы такого фильтра является переменной величиной, вначале возрастающей (с образованием рабочего слоя на фильтрующей поверхности и увеличением его толщины до оптимальной), а затем, по мере забивки фильтра, падающей, что требует остановки устройства для обратной промывки или смены фильтрата.

Известно устройство для очистки внутренней поверхности аппарата, в котором происходит отделение жидкостей от шлама, выполненное в виде скребка [2] содержащего две пары вращающихся кронштейнов с рядами скребковых лопаток, перекрывающих разные кольцевые участки очищаемой поверхности. Недостатком устройства является значительная металлоемкость и сложность изготовления.

Известно устройство для механической очистки сточных вод [3] в цилиндрической емкости которого размещена очистная система, включающая осадители, скребки, кольцо с механизмом вращения, центральную опору и стяжки, в верхней части которых установлены осадители, выполненные в виде полых концентрично расположенных элементов треугольного сечения, а в нижней части - скребки. Эта система сложна в изготовлении и весьма металлоемкости.

Для очистки и промывки сетчатого конического фильтрующего элемента внутри последнего размещено вращающееся устройство, на наружной поверхности которого выполнен спиральный грязеотвод [4] Однако в этом устройстве не обеспечивается создание оптимального рабочего слоя на фильтрующей поверхности элемента.

Известен самоочищающийся фильтр (его варианты) [5] в корпусе которого установлен с возможностью вращения цилиндро-конический фильтрующий элемент, содержащий в корпусной части скребковый элемент. Усложненная конструкция фильтра обеспечивает лишь непрерывность самоочистки, но не обеспечивает оптимизацию толщины рабочего слоя на фильтрующей поверхности.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для выделения механических включений из потока сточных вод [6] включающее вертикальный цилиндрический аппарат с тангенциальной подачей очищаемых сточных вод, патрубком периодической выгрузки выделяемых под действием центробежных сил тяжелых примесей, центрально расположенных внутри аппарата цилиндрическим сетчатым аппаратом (ЦСА) для процеживания освобожденного от тяжелых включений потока сточных вод с патрубком для сброса процеженных сточных вод на последующие стадии очистки и центрально распложенным в ЦСА шнеком для очистки рабочей поверхности процеживающей сетки. Однако в этом устройстве не предусмотрено приспособление для поддерживания оптимального рабочего слоя на фильтрующей поверхности.

Предлагаемое изобретение устраняет присущие прототипу и ряду известных аналогов недостатки. Это достигается применением устройства для очистки сточных вод и других жидкостей, включающего фильтр, гидроциклон, вводной и выводной патрубки, скребок с валом и приводом и бункер для сбора осадка. Фильтрующий элемент выполнен в виде вертикального перфорированного барабана с любым фильтрующим материалом, в центре которого на валу размещен скребок, выполненный в виде расположенных противоположно труб с продольными прорезями или полутруб, снабженных дополнительно контроллерами рабочего слоя на фильтрующей поверхности, содержащими в головной по ходу вращения скребка части режущее, а в хвостовой части утюжащее приспособления, нижняя часть корпуса фильтра совмещена с гидроциклоном, коническая часть которого выполнена в виде двух опрокинутых друг относительно друга усеченных конусов с кольцевым пространством между ними для выгрузки осадка в бункер.

На чертеже представлен общий вид устройства.

Устройство состоит из гидроциклона 1 с тангенциальным патрубком 2 для ввода жидкости, фильтра 3 с фильтрующим элементом 4. На валу 5 с приводом 6 и крестовиной центрально размещен скребок 7, выполненный в виде расположенных диаметрально труб с продольными прорезями 8 (см. фиг. 3) или полутруб. выводной патрубок 9 расположен в нижней части фильтра. Нижняя часть гидроциклона выполнена в виде двух усеченных конусов с кольцевым пространством между ними и соединена с бункером 10 для сбора осадка. Скребок 7 оснащен контроллером 11 рабочего слоя фильтрующей поверхности с режущим и утюжащим приспособлениями в головной и хвостовой частях соответственно.

Устройство работает следующим образом. Исходная неочищенная вода подается через патрубок 2 в гидроциклон 1, в котором освобождается от крупных включений, проникает через фильтрующий элемент 4 и выводится через патрубок 9 для дальнейшей очистки или использования в оборотной системе. Взвешенные в воде частицы задерживаются на фильтрующем элементе, образуя рабочий слой, и с дальнейшим ростом последнего могут забивать фильтр и вызывать необходимость в остановке устройства, промывке или смене фильтрующего элемента. Благодаря вращаемому на валу 5 скребку 7 непрерывно срезается излишняя часть рабочего слоя и приутюживается остающаяся на фильтрующей поверхности его необходимая часть. Срезанный осадок, соскальзывая по трубчатому грязеотводу скребка 7, сбрасывается через гидроциклон 1 в бункер 10.

Эффективность фильтрования повышается за счет предварительного отделения крупных включений, создания и непрерывного поддерживания оптимального рабочего слоя на фильтровальной поверхности благодаря срезающе-приутюживающей конструкции скребка.

Преимуществом предложенного устройства, наряду с увеличением продолжительностью непрерывного фильтрования, являются низкие металлоемкость и энергозатраты, а также сниженные по высоте габариты устройства.

Использование: в устройствах для очистки сточных вод и других жидкостей. Сущность: Устройство состоит из фильтра, гидроциклона и бункера для сбора осадка. Фильтр выполнен в виде вертикального перфорированного барабана с любым фильтрующим материалом, в центре которого на валу с крестовиной размещен скребок, выполненный в виде расположенных диаметрально труб с продольными прорезями или полутруб, которые снабжены контроллерами рабочего слоя на фильтрующей поверхности, имеющими в головной по ходу вращения скребка части режущее, а в хвостовой части - утюжащее приспособления. Корпус фильтрата размещен в гидроциклоне, коническая часть которого выполнена в виде двух усеченных конусов с кольцевым пространством между ними и соединена с бункером для сбора осадка. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для очистки сточных вод и других жидкостей, включающее фильтрующий элемент, гидроциклон, вводной и выводной патрубки, скребковое устройство с валом и приводом и средство для сбора осадка, отличающееся тем, что фильтрующий элемент размещен коаксиально в общем корпусе гидроциклона и выполнен в виде вертикального перфорированного барабана с фильтрующим материалом, на валу с крестовиной центрально размещен скребок, выполненный в виде расположенных диаметрально труб с продольными прорезями или полутруб, при этом гидроциклон в нижней части выполнен в виде двух усеченных конусов с кольцевым пространством между ними и соединен со средством для сбора осадка, выполненным в виде бункера. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что трубы с продольными прорезями или полутрубы снабжены контроллерами рабочего слоя на фильтрующей поверхности, имеющими в головной по ходу вращения скребка части режущее, а в хвостовой части утюжащее приспособления.