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 на предприятиях нефтепереработки и нефтехимии и 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, поделенного 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 с увеличением его толщины до оптимальной), а затем по мере забивки фильтра падающей, что требует остановки устройства для обратной промывки или смены фильтрующего материала.

Известно устройство для очистки внутренней поверхности аппарата, в котором происходит отделение кислоты 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] и 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 сложна в изготовлении и весьма металлоемка.

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 установлены с возможностью вращения цилиндрический фильтрующий элемент, содержащий в конусной 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 очистки сточных вод, содержащее цилиндро-конический корпус с крышкой, тангенциальный питающий, осевые шламовые и сливной патрубки, сливную камеру с фильтрующим элементом, скребковое устройство, камеру фильтрата с патрубком отвода фильтрата [6] Сливная камера выполнена в виде вращающегося перфорированного барабана с бесконечной фильтрующей системой, установленная соосно на сливной патрубок гидроциклона, а стенка снабжена отжимными и регулирующими роликами и фартуком с направляющим скребковым устройством, размещенным снаружи камеры фильтрата.

Однако в этом устройстве не предусмотрено приспособление для поддержания оптимального рабочего слоя на фильтрующей поверхности. Изобретение устраняет присущие прототипу и ряду известных аналогов недостатки.

Это достигается применением устройства для очистки сточных вод и других жидкостей, включающего корпус камеры фильтрата с выводным патрубком и сливной камеры, совмещенный последовательно в верхней (через соосный распределитель) и параллельно в нижней (через бункер сбора и обезвоживания осадка) частях с гидроциклоном, имеющим изогнутый сливной и вводной патрубки, и центрально расположенный скребок с валом, крестовиной и приводом, причем фильтрующий элемент выполнен в виде полого вертикального неподвижного перфорированного барабана с фильтрующим материалом, образующего сливную камеру, а скребок выполнен в виде расположенных диаметрально труб с продольными прорезями или полутруб, снабженных дополнительно контроллерами рабочего слоя на фильтрующей поверхности, имеющими в головной по ходу вращения скребка части режущее, а в хвостовой части утюжащее приспособления.

На чертеже представлен общий вид устройства.

Устройство состоит из бункера 1, цилиндрического гидроциклона 2 с крышкой, с тангенциальным входным патрубком 3 и изогнутым сливным патрубком 4, сливной камеры (камеры фильтрата) 5 с фильтрующим элементом 6 и скребком 7, установленным на валу 8 с крестовиной. Вал 8 оснащен приводом 9. Распределитель 10 соосно размещен в верхней части сливной камеры 5, а в ее нижней части установлен патрубок 11 для отвода фильтрата. Гидроциклон 2 и корпус камеры фильтрата 5 своими нижними частями соединены с бункером 1 для сбора осадка.

Скребок 7 оснащен контроллером рабочего слоя на фильтрующей поверхности и имеет в головной по ходу вращения скребка части режущее, а в хвостовой части утюжащее приспособления. Скребок выполнен в виде расположенных диаметрально труб с продольными прорезями или в виде полутруб.

Устройство работает следующим образом. Исходная неочищенная вода подается в гидроциклон 2 через патрубок 3, освобождаясь в нем от крупных включений, и затем, заполняя бункер 1 и корпус сливной камеры 5, проникает через фильтрующий элемент 6 и выводится через патрубок 11 для дальнейшей очистки или использования в оборотной системе. Взвешенные в воде частицы задерживаются на сетке фильтрующего элементах образуя рабочий слой, и с дальнейшим ростом последнего могут забивать фильтр и вызвать необходимость в остановке устройства, промывке или смене фильтрующего элемента. Однако благодаря вращаемому приводом 9 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, поступает в бункер 1.

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

Преимуществом предложенного устройства, наряду с увеличенной продолжительностью непрерывного фильтрования, являются низкие металлоемкость и энергозатраты.

Использование: для очистки и осветления сточных вод различного происхождения и других жидкостей от внешних частиц примесей. Сущность: в устройстве, содержащем цилиндро-конический гидроциклон с крышкой, с тангенциальным питающим патрубком и с осевым шламовым и сливным патрубками, сливную камеру с фильтрующим элементом и скребковое устройство, сливной патрубок гидроциклона выполнен изогнутым и соединен последовательно с распределителем и сливной камерой, выполненной в виде полого неподвижного вертикального перфорированного барабана с фильтрующим материалом, установленного соосно распределителю и параллельно гидроциклону, заключенному в корпус камеры фильтрата и содержащего центрально расположенный вал с приводом и крестовиной, на котором диаметрально размещены скребки, выполненные в виде труб с продольными прорезями или полутруб. Коническая часть гидроциклона и низ сливной камеры соединены параллельно с бункером сбора и обезвоживания осадка. Также предусмотрены контроллеры рабочего слоя на фильтрующей поверхности, установленными на трубах с прорезями или полутрубах. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для очистки сточных вод и других жидкостей, содержащее цилиндроконический гидроциклон с крышкой, тангенциальный питающий, осевые шламовый и сливной патрубки, сливную камеру с фильтрующим элементом, скребковое устройство, камеру фильтрата с патрубком отвода фильтрата, отличающееся тем, что сливной патрубок гидроциклона выполнен изогнутым и соединен последовательно с распределителем и сливной камерой, выполненной в виде полого неподвижного вертикального перфорированного барабана с фильтрующим материалом, установленного соосно с распределителем и параллельно гидроциклону, заключенного в корпус камеры фильтрата и содержащего центрально расположенный вал с приводом и крестовиной, на котором диаметрально размещены скребки, выполненные в виде труб с продольными прорезями или полутруб, при этом коническая часть гидроциклона и низ сливной камеры соединены параллельно бункером сбора и обезвоживания осадка. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что трубы с 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.