РАДИАЛЬНЫЙ ОТСТОЙНИК ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ИЛОВОЙ СМЕСИ Российский патент 1998 года по МПК C02F1/52 C02F11/00 

Предлагаемое изобретение относится к очистке бытовых и производственных сточных вод и может быть использовано на станциях биологической очистки сточных вод в качестве вторичных отстойников с одновременным осветлением.

Известен радиальный отстойник для разделения иловой смеси, содержащий цилиндрический резервуар с центральной подводящей трубой и периферийным водосборным лотком, иловую камеру для сбора и отвода ила, сообщенную подвижными илосборными трубами с илососами [1].

Недостатком отстойника является малая эффективность его использования на станциях аэрации из-за отсутствия средств разделения ила на биологически активный (молодой) ил и минерализованный (старый) ил.

Наиболее близким известным техническим решением по совокупности признаков является радиальный отстойник для разделения иловой смеси, содержащий установленные в полости цилиндрического резервуара центральную подводящую трубу с распределителем потока, периферийный водосборный лоток и разделительную перегородку, образующую в полости цилиндрического резервуара центральную иловую и периферийную камеры, трубопроводы для удаления ила, а также илосос (см. авт. св. СССР N 1404465, кл. C 02 F 1/52, 1988, прототип).

Известное устройство обеспечивает раздельный сбор и отвод биологически активного ила на рециркуляцию и минерализованного ила на переработку. Однако из-за того, что сбор ила производится с помощью вращающихся труб с заборником, в значительной мере снижается надежность работы отстойника из-за наличия трущихся пар в агрессивных условиях. При этом в результате вращения заборников имеет место повторное взмучивание ила, который попадает в сборный лоток, что не обеспечивает требуемого качества осветления.

Выполнение распределителя потока в виде обечайки с переливом сверху вызывает циркуляцию потока, что не создает благоприятных условий для осаждения ила. При этом распределитель не обеспечивает успокоение потока.

Предлагаемым изобретением решается задача - повышение качества осветления и надежности в работе.

Для достижения этого технического результата в радиальном отстойнике для разделения иловой смеси, содержащей установленные в полости цилиндрического резервуара центральную подводящую трубу с распределителем потока, периферийный водосборный лоток и разделительную перегородку, образующую в цилиндрическом резервуаре центральную иловую и периферийную камеры, трубопроводы для удаления ила и илосос, отличительными признаками от указанного выше известного отстойника является то, что он снабжен соединенной своими краями с боковой стенкой и днищем цилиндрического резервуара дополнительной конической перегородкой с перепускными окнами, образующей с одной стороны совместно с разделительной перегородкой, выполненной конической, с обратной конусностью и входным окном в верхней части, периферийную камеру для осветления во взвешенном слое ила, в полости которой установлена своим верхним краем выше уровня водосборного лотка коническая обечайка с зазором относительно разделительной перегородки и образующая совместно с ней перепускной канал, сообщающий верхнюю часть центральной иловой камеры с нижней частью периферийной иловой камеры осветления во взвешенном слое ила, а с другой стороны дополнительная коническая перегородка образует совместно со стенкой и днищем резервуара емкость для сбора активного уплотненного ила, сообщенную со средством его отвода, при этом трубопровод для удаления минерального ила из центральной иловой камеры выполнен в виде расположенных у днища резервуара радиальных перфорированных труб, объединенных центральной приемной камерой, сообщенной с илососом, а распределитель потока центральной подводящей трубы выполнен перфорированным с разновеликими отверстиями, увеличивающимися к нижней его части, и снабжен коническим днищем, соединенным с подводящей трубой. Целесообразно, чтобы отстойник был снабжен коническими полочными осадителями, установленными во входном окне, выполненном в конической разделительной перегородке ниже уровня водосборного лотка, а нижний ряд отверстий перфорации распределителя расположен непосредственно над нижним краем конического днища, соединенного своим верхним внутренним краем с центральной подводящей трубой.

Благодаря наличию этих признаков при работе радиального отстойника происходит успокоение подаваемого на очистку потока жидкости с эффективным разделением иловой смеси в нижние слои центральной иловой камеры с обеспечением благоприятных условий осаждения в ней минерализованного ила и при отсутствии вращающихся частей - сбора и отвода его на переработку, а молодого, биологически активного ила - эффективного отделения в периферийной камере для осветления во взвешенном слое ила и отвода на рециркуляцию в аэротенк, тем самым качественного осветления воды.

На фиг. 1 изображена схема радиального отстойника, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху по 1-1 и сечение 2-2.

Радиальный отстойник для разделения иловой смеси содержит цилиндрический резервуар 1 с центральной подводящей трубой 2, снабженной распределителем потока в виде обечайки 3, периферийный водосборный лоток 4.

Периферийная часть резервуара 1 снабжена камерой 5 осветления во взвешенном слое ила, образованной укрепленными к днищу резервуара 1 дополнительной конической перегородкой 6 и разделительной, выполненной с обратной конусностью, перегородкой 7. Верхняя часть перегородки 7 установлена выше уровня сборного лотка 4.

В камере 5 установлена коническая обечайка 8, образующая перепускной канал 9 из верхней части центральной иловой камеры 10 в нижнюю часть камеры 5 осветления во взвешенном слое ила. Дополнительная коническая перегородка 6 этой камеры образует со стенкой резервуара и днищем резервуара 1 емкость 11 для сбора активного уплотненного ила со средством его отвода в виде перфорированного коллектора 12 с патрубком 13.

Дополнительная коническая перегородка 6 снабжена перепускными окнами 14 с направляющими козырьками 15. Перепускные окна 14 сообщают камеру 5 осветления во взвешенном слое ила с емкостью 11 для сбора активного уплотненного ила.

Средство для сбора и отвода более минерального ила с днища центральной иловой камеры 10 выполнено в виде размещенных у днища резервуара радиальных перфорированных труб 16 с центральной приемной камерой 17. Камера 17 посредством трубопровода 18 соединена с иловым колодцем (на схеме не показан).

Целесообразно, чтобы обечайка 3 распределителя потока была выполнена цилиндрической и снабжена перфорацией. Отверстия 19 перфорации выполнены разновеликими с увеличением их к нижней части. В нижней части обечайки 3 установлено коническое днище 20, соединенное своим верхним внутренним краем с центральной подводящей трубой 2. Нижний ряд отверстий 19 перфорации обечайки распределителя 3 расположен непосредственно над нижним краем конического днища 20.

Во входном окне разделительной перегородки 7, сообщающем центральную иловую камеру 10 с перепускным каналом 9, установлен конический многополочный осадитель 21.

Радиальный отстойник работает следующим образом. Поток иловой смеси из аэротенков поступает по центральной подводящей трубе 2 в распределитель потока в виде цилиндрической обечайки 3, где иловая смесь успокаивается, проходит отверстия 19 перфорации и движется в радиальном направлении. При этом часть наиболее тяжелого более минерализованного ила оседает на коническое днище 20, по наклонной поверхности которого сползает вниз и через расположенные непосредственно у нижнего края днища 20 отверстия перфорации 19 отводится вместе с иловой смесью в иловую камеру 10. Днище 20 предотвращает взмучивание ила в центральной иловой камере 10.

Так как отверстия 19 перфорации обечайки 3 увеличиваются сверху вниз, то наибольший расход иловой смеси приходится на нижнюю часть обечайки 3 с распределением тяжелого минерализованного ила в нижних слоях, а биологически активный ил как более легкий из-за успокоения потока расслаивается и поднимается вверх, движется в радиальном направлении через верхние отверстия перфорации и верхние слои воды.

В центральной иловой камере 10 происходит оседание более тяжелого минерализованного (старого) ила, а биологически активный ил находится в верхних слоях этой камеры и через перепускной канал 9 опускается в нижнюю часть камеры 5 под взвешенный слой ила, затем поднимается вверх, вода осветляется через этот взвешенный слой и сливается в лоток 4.

Избыток взвешенного слоя уплотненного биологически активного ила через перепускные окна 14 с козырьком 15 направляется вниз в емкость 11, откуда через коллектор 12 и патрубок 13 направляется на рециркуляцию в аэротенк.

Более тяжелый минерализованный ил, скопившийся в центральной иловой камере 10, отсасывается по трубопроводу 18 в иловый колодец (на схеме не показан), а более молодой активный ил через перфорированные радиальные трубы 16 и сборную камеру 17 отводится в аэротенк на рециркуляцию.

При снабжении входной части перепускного канала 9 коническим многополочным осадителем 21 в последнем происходит осаждение части попавшего вверх минерализованного ила, который затем сползает в центральную иловую камеру 10 и через трубы 16 направляется на переработку.

Технико-экономическая эффективность предложенного устройства по сравнению с прототипом (авт.св. N 1404465) заключается в повышении его надежности за счет исключения вращающихся узлов, что значительно снижает трудозатраты на его эксплуатацию. При этом на 20 - 25% повышается степень осветления иловой смеси благодаря установке в периферийной части резервуара камеры осветления с использованием взвешенного слоя для осветления. Установка этой камеры обеспечивает сбор и уплотнение активного ила, что снижает объем ила и энергозатраты при его подаче на рециркуляцию в аэротенк.

Изобретение предназначено для использования на станциях аэрации и решает задачу повышения надежности отстойника в работе и качества осветления. Отстойник содержит резервуар 1 с центральной подвижной трубой 2. снабженной распределителем потока в виде обечайки 3, водосборный лоток 4. Периферийная часть резервуара снабжена камерой 5 осветления, образованной коническими перегородками 6 и 7. Верхняя часть перегородки 7 установлена выше уровня лотка 4. Камера 5 снабжена конической обечайкой 8, образующей перепускной канал 9 из центральной иловой камеры 10 в нижнюю часть камеры 5. Перегородка 6 образует емкость 11 для сбора активного уплотненного ила и снабжена окнами 14. В центральной камере 10 размещены радиальные перфорированные трубы 16 со. сборной камерой 17, соединенной с илососом. Трубы 16 предназначены для сбора минерализованного (старого) ила. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Радиальный отстойник для разделения иловой смеси, содержащий установленные в полости цилиндрического резервуара центральную подводящую трубу с распределителем потока, периферийный водосборный лоток и разделительную перегородку, образующую в цилиндрическом резервуаре центральную иловую и периферийную камеры, трубопроводы для удаления ила и илосос, отличающийся тем, что он снабжен соединенной своими краями с боковой стенкой и днищем цилиндрического резервуара дополнительной конической перегородкой с перепускными окнами, образующей с одной стороны совместно с разделительной перегородкой, выполненной конической с обратной конусностью, и входным окном в верхней части, периферийную камеру для осветления во взвешенном слое ила, в полости которой установлена своим верхним краем выше уровня водосборного лотка коническая обечайка с зазором относительно разделительной перегородки и образующая совместно с ней перепускной канал, сообщающий верхнюю часть центральной иловой камеры с нижней частью периферийной камеры осветления во взвешенном слое ила, а с другой стороны дополнительная коническая перегородка образует совместно со стенкой и днищем резервуара емкость для сбора активного уплотненного ила, сообщенную со средством для его отвода, при том трубопровод для удаления минерального или из центральной приемной иловой камеры выполнен в виде расположенных у днища резервуара радиальных перфорированных труб, объединенных центральной приемной камерой, сообщенной с илососом, а распределитель потока центральной подводящей трубы выполнен перфорированным с разновеликими отверстиями, увеличивающимися к нижней его части, и снабжен коническим днищем, соединенным с подводящей трубой. 2. Отстойник по п.1, отличающийся тем, что он снабжен коническими полочными осадителями, установленными во входном окне, выполненном в конической разделительной перегородке ниже уровня водосборного лотка. 3. Отстойник по п.1, отличающийся тем, что нижний ряд отверстий перфорации распределителя расположен непосредственно над нижним краем конического днища, соединенным своим верхним внутренним краем с центральной подводящей трубой.