ЛЕНТОЧНЫЙ СГУСТИТЕЛЬ ОСАДКА Российский патент 1997 года по МПК C02F11/12 

Изобретение относится к устройствам для обработки осадков природных и сточных вод и может быть использовано в промышленности для снижения влажности образующихся шламов.

Известно устройство для сгущения осадка, включающее шнековый транспортер, лежащий на фильтровальной ткани. Недостатком устройства является отсутствие узла регенерации фильтрующей поверхности.

Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности является ленточный сгуститель осадка, включающий шнековый транспортер с переменным шагом, бесконечную фильтровальную ленту, проходящую по системе роликов через узел регенерации, трубопроводы подачи и удаления осадка, сборник фильтрата и привод.

Недостатками в работе известной установки являются:
механическое разрушение хлопьев сфлокулированного осадка при его транспортировке от камеры хлопьеобразования до шлакового транспортера;
в результате механического разрушения хлопьев при транспортировке осадок диспергируется, замазывает фильтрующую поверхность и тем самым увеличивается длительность процесса.

Цель изобретения снижение продолжительности процесса сгущения и расхода флокулянта.

На фиг. 1 представлен ленточный сгуститель осадка, общий вид; на фиг. 2
разрез по линии А-А на фиг. 1; на фиг. 3 вид Б на фиг. 2.

Ленточный сгуститель осадка включает корпус 1, бесконечную фильтровальную ленту 2, шнековый транспортер 3, сборник фильтрата 4. Фильтровальная лента 2 проходит через систему натяжных и направляющих роликов 5, отжимные ролики 6, и приводится в движение с помощью привода 7. У ленты 2 установлен узел съема осадка 8. Узел регенерации 9 ленты 2 соединен через насос 10 со сборником фильтрата 4. Шнековый транспортер 3 поддерживается роликами 11.

На фиг. 2 представлены следующие узлы сгустителя: водосборная камера 12, камера флокуляции 13, шнековый транспортер 3 с переменным шагом, который закреплен на трубе 14, конфузор 15, трубопровод подачи осадка 16, трубопровод удаления осадка 17. На трубопроводе 16 установлен дозатор флокулянта 18. Водосборная камера 12 имеет переднюю стенку 19 и цилиндрическую перфорированную стенку 20. В камере флокуляции 13 установлен спиральный трубопровод 21, входной патрубок 22 которого соединен с трубопроводом 16, а выходной патрубок 23 соединен с диффузором 24. Между камерами 12 и 13 установлена кольцевая перегородка 25. Камера 13 соединена со шнековым транспортером 3 через стенку 26.

Сгуститель работает следующим образом.

Привод 6 обеспечивает движение бесконечной фильтровальной ленты 2 с требуемой скоростью. Необходимое направление и натяжение ленты 2 создается роликами. Проходя узел регенерации 9 лента 2 промывается, а на роликах 6 - отжимается и снижает свою влажность. Двигаясь над роликами 11 лента 2 прижимается к ним массой шнекового транспортера 3, водосборной камеры 12 и камеры флокуляции 13. За счет сил трения лента 2 приводит во вращательное движение шнековый транспортер 3 вместе с камерами 12 и 13. Исходный гидроксидный осадок природных вод подается в трубопровод 16, где в него с помощью дозатора 18 вводится флокулянт раствор полиакриламида. Осадок с полиакриламидом через патрубок 23 поступает в спиральный трубопровод 22, выполненный с увеличивающимся проходным сечением. За счет центробежного эффекта в трубопроводе 22 происходит увеличение турбулентности потока и быстрое смешение осадка с полиакриламидом. Во время движения в трубопроводе 22, при постепенном снижении турбулентности осуществляется непрерывный рост флокуляции с выделением свободной воды из осадка. С окончанием процесса флокуляции из трубопровода 22 через патрубок 24 осадок поступает в диффузор 25, который плавно снижает скорость истечения осадка в камеру 13 до минимальной, что предохраняет флокулы от разрушения. При нахождении сфлокулированного осадка в камере 13 происходит его быстрое гравитационное разделение с выделением свободной воды. По мере накопления вода поступает через кольцевую перегородку 25 в водосборную камеру 12, имеющую переднюю стенку 19. Из камеры 12 вода выходит через перфорированную стенку 20 и после фильтрации на ленте 2 поступает в сборник фильтрата 4, откуда насосом 10 направляется в узел регенерации 9. После промывки ленты 2 вода собирается в корпусе 1 и удаляется в канализацию. Отстоенные флокулы осадка поступают в первый виток шнекового транспортера 3 через кольцевой зазор между стенкой 26 и цилиндрической поверхностью камеры 13. При медленном вращении шнекового транспортера 3, закрепленного на трубе 14, осадок перекатывается по ленте и передвигается к конфузору 15. В процессе своего движения структура осадка испытывает непрерывное деформационное воздействие, которое способствует выходу из осадка воды, защемленной внутри структуры. Далее эта вода проходит через ленту 2 и попадает в сборник фильтрата 4. В случае частичного выноса осадка на ленте 2 за пределы шнекового транспортера 3 с помощью узла съема 8 он возвращается в его межвитковое пространство. Сгущенный осадок с помощью конфузора 15 передается в трубопровод 17 и удаляется из устройства на дальнейшую обработку.

Сравнительные данные по обработке осадка природных вод в известном и предложенном устройстве приведены в таблице.

Из таблицы видно, что преложенный ленточный сгуститель осадка обеспечивает снижение расхода флокулянта и продолжительности процесса.

Использование: для обработки осадков природных и сточных вод, для снижения влажности образующихся шламов. Сущность: двигаясь на роликах 11, лента 2 прижимается к ним массой шнекового транспортера 3, водосборной камеры 12 и камеры флокуляции 13. В исходный осадок, подаваемый по трубопроводу 16, вводится флокулянт. Осадок вместе с флокулянтом поступает через патрубок 23 в спиральный трубопровод 22 с увеличивающимся проходным сечением, где происходит быстрое смешение осадка с флокулянтом, рост флокул с выделением свободной воды из осадка, последний из которых поступает в диффузор 25 и предотвращает разрушение флокул. Вода поступает в водосборную камеру 12 и через сборник фильтрата в узел регенерации 9. Отстоенные флокулы осадка поступают в первый виток шнекового транспортера 3 через кольцевой зазор между стенкой 26 и цилиндрической поверхностью камеры 13. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

1. Ленточный сгуститель осадка, включающий шнековый транспортер с переменным шагом, бесконечную фильтровальную ленту, проходящую по системе роликов через узел регенерации, трубопровод подачи и удаления осадка, сборник фильтрата и привод, отличающийся тем, что, с целью снижения продолжительности процесса и расхода флокулянта, шнековый транспортер снабжен водосборной камерой с перфорированной цилиндрической поверхностью и камерой флокуляции со спиральным трубопроводом, входной патрубок которого соединен с трубопроводом подачи осадка, оснащенным дозатором флокулянта, а выходной патрубок спирального трубопровода снабжен диффузором. 2. Сгуститель по п.1, отличающийся тем, что спиральный трубопровод выполнен с постоянно увеличивающимся проходным сечением от входного патрубка к выходному.