РЕЗЕРВУАР-НАКОПИТЕЛЬ Российский патент 1999 года по МПК B01D21/00 

Изобретение относится к области очистки сточных вод и может быть использовано на канализационных очистных станциях.

Известен резервуар-накопитель, содержащий емкость с подводящим и отводящим трубопроводами, трубопровод технической воды, трубопровод для смыва водой осадка, барботеры с патрубком подачи сжатого воздуха (см. Справочник проектировщика. Канализация населенных мест и промышленных предприятий, Н.И. Лихачев и др. М., стройиздат, 1981 с. 99 рис. 11.11).

Недостатком устройства является возможность применения только при незначительных количествах взвешенных веществ в исходной воде, т.к. при этом невозможно обеспечить равномерный отвод воды на станцию очистки.

Наиболее близким по совокупности признаков является резервуар-накопитель, содержащий прямоугольный корпус с входным патрубком, образующий отстойную камеру и примыкающую к ней камеру для приема усредненного расхода сточных вод с выходным патрубком и средством для регулирования указанного расхода с приводом вертикального перемещения в виде поплавка, а также размещенные в отстойной камере барботеры с трубопроводом для подачи сжатого воздуха (см. тот же литературный источник, стр. 101, рис. 11.13).

Однако в известной конструкции резервуара-накопителя производится простое усреднение сточных вод без обработки осадка, находящегося в сточной воде, при этом усреднение производится с низкой производительностью из-за малой пропускной способности камеры приема усредненного расхода сточных вод, обусловленной небольшим ее сечением и конструкцией регулирующего клапана переменного сечения, эффективно работающего только при малых размерах. Постоянный расход сжатого воздуха через барботеры при переменном уровне воды в отстойной камере приводит к высоким энергозатратам.

Задачей предполагаемого изобретения является обеспечение возможности в процессе усреднения обработки сточных вод и находящегося в них осадка, что повышает качество подготовки воды, повышение пропускной способности камеры приема усредненного расхода сточных вод в целом, а также снижения расхода воздуха на барботаж и соответственно снижения энергозатрат.

Задача достигается тем, что в резервуаре-накопителе, содержащем прямоугольный корпус с входным патрубком, образующий отстойную камеру и примыкающую к ней камеру для приема усредненного расхода сточных вод с выходным патрубком и средством для регулирования указанного расхода из отстойной камеры с приводом, вертикального перемещения в виде поплавка, а также размещенные в отстойной камере барботеры с трубопроводом для подачи сжатого воздуха, отличиями от прототипа является то, что он снабжен размещенным в отстойной камере приямком для осадка, расположенным непосредственно у камеры приема усредненного расхода сточных вод, выполненным по ширине корпуса, а средство для регулирования расхода выполнено в виде размещенной в отстойной камере переливной выдвижной стенки, смонтированной в закрепленных к продольным стенкам корпуса направляющих и соединенной своей верхней частью с поплавком, а нижней, расположенной в приямке для осадка, в котором размещены гидроэлеватор и трубопровод для размыва осадка; при этом в полости отстойной камеры установлена циклонная смесительная насадка, тангенциально соединенная с выходной частью входного патрубка и патрубком подачи осадка из приямка, сообщенного посредством трубопровода с гидроэлеватором.

Целесообразно, чтобы резервуар-накопитель был снабжен поплавковым датчиком уровня воды в отстойной камере, связанным через блок управления с приводом вентиля для подачи сжатого воздуха в барботеры.

Выполнение камеры приема усредненного расхода сточных вод равной ширине корпуса, использование в качестве средств для регулирования расхода переливной выдвижной стенки с поплавком в верхней части, размещение стенки между направляющими, укрепленными к продольным стенкам корпуса позволяет обеспечить равномерный расход воды по всей ширине корпуса в камеру для приема усредненного расхода.

Размещение нижней части выдвижной стенки в приямке для осадка позволяет рациональнее использовать рабочий объем корпуса и обеспечить использование осадка в приямке для активизации процесса осветления воды в отстойной камере.

Размещение у выходной части входного патрубка циклонной смесительной насадки, тангенциальное соединение насадки с входным патрубком и патрубком подачи осадка из приямка, позволяет смешивать осадок из приямка с исходной водой и отбирать кислород нитритов и нитратов, что позволяет снизить биогенные вещества в воде.

Снабжение корпуса поплавковым датчиком уровня воды в отстойной камере, связанным через блок управления с приводом вентиля для сжатого воздуха в зависимости от уровня (объема) воды, снижает расход воздуха.

На фиг. 1 изображена схема заявляемого устройства, общий вид сбоку.

На фиг. 2 - вид устройства сверху по сеч. 1-1.

На фиг. 3 - вид по сеч. 2-2.

На фиг. 4 - узел А.

На фиг. 5 - узел Б.

Резервуар-накопитель содержит прямоугольный корпус 1 с входным патрубком 2, камеру 3 для усредненного расхода сточных вод с выходным патрубком 4 и средством для регулирования указанного расхода из отстойной камеры 5, барботеры 6 с трубопроводом 7 подачи сжатого воздуха.

Камера 3 выполнена равной ширины и ограничена перегородкой 8.

В качестве средства для регулирования расхода принята примыкающая к перегородке 8 переливная выдвижная стенка 9 с поплавком 10 в верхней части, стенка 9 размещена между направляющими 11, укрепленными к продольным стенкам корпуса.

Торцы стенки 9 опираются на направляющие 11 посредством роликов 12. Нижняя часть выдвижной стенки 9 размещена в приямке 13 для осадка.

У выходной части входного патрубка 2 размещена циклонная смесительная насадка 14, тангенциально соединенная с входным патрубком 15 подачи осадка из приямка 13 посредством трубопровода 16.

Приямок 13 снабжен трубопроводом 17 технической воды для гидроразмыва осадка и гидроэлеватором 18.

Целесообразно, чтобы задняя стенка корпуса 1 была снабжена поплавковым датчиком 19 уровня воды в отстойной камере 5, содержащим поплавок, рычаг и реостат, связанным через блок управления 20 с приводом 21 вентиля 22 для подачи сжатого воздуха в барботеры 6.

Днище корпуса снабжено перфорированными трубопроводами для гидросмыва осадка с днища в приямок 13 (на схеме не показаны).

Нижняя часть стенки 9 снабжена уплотнителем в виде резиновой полосы 23.

Циклонная смесительная насадка 14 выполнена в виде корпуса 24 с открытой нижней частью, снабженная лопаточным завихрителем 25 и верхней стенкой с отверстием 26. К корпусу 24 подсоединены тангенциально патрубки 2 и 15.

Резервуар-накопитель работает следующим образом.

Исходная сточная вода через патрубок 2 тангенциально подается в циклонную наездку 14, где приобретает вращательное движение, одновременно с этим гидроэлеватором 18 по трубопроводу 16 и тангенциальному патрубку 15 из приямка 13 подается загнивающий осадок, который закручивается, смешивается с исходной водой, дополнительно закручивается завихрителем 25 и через нижнюю открытую часть насадки веером распределяется по отстойной камере 5. Через отверстие 26 подсасывается воздух и диспергируется в воде и осадке. При смешивании загнивающего осадка с исходной водой происходит процесс связывания кислорода нитратов и нитритов, что позволяет снизить биогенные вещества в воде.

Одновременно через барботеры 5 подается сжатый воздух, который в виде пузырьков поднимается вверх и перемешивает сточную воду, обеспечивая в ней однородность концентрации.

В случае использования поплавкового датчика 19 при увеличении уровня воды в камере 5 поплавок датчика поднимается и дает сигнал через блок управления 20 на увеличение подачи сжатого воздуха приводом 22, вращающего вентиль 21. При снижении уровня воды в камере 5 соответственно уменьшается подача, сжатого газа на барботаж.

Усредненная сточная вода через желоба поплавка 10 сливается в камеру 3, откуда через патрубок 4 направляется потребителю. При изменениях уровня воды в отстойной камере 5 поплавок 10 поднимает или опускает выдвижную стенку 9, которая перемещается в вертикальном направлении по направляющим 11 посредством роликов 12. Этим самым достигается постоянство расхода воды из камеры 5 в камеру 3 независимо от уровня воды в камере 5.

Часть осадка из приямка 13 гидроэлеватором отводится за пределы корпуса на утилизацию.

Наличие уплотнителя 23 позволяет предотвратить перелив воды из приямка 13 в камеру 3 через нижнюю часть стенки 9.

Технико-экономическая эффективность предложенного устройства по сравнению с прототипом заключается в повышении производительности сооружений очистки сточных вод до 60% за счет равномерной подачи на них усредненной воды, по всей ширине корпуса, с одинаковым расходом на очистку независимо от колебаний притока сточных вод и уровня воды в отстойной камере, а также за счет активизации процесса, осветления поступающей воды в отстойной камере благодаря использованию циклонного смесителя исходной воды и осадка из приямка, что при этом повышает качество подготовки воды.

Применение поплавкового датчика уровня воды в отстойной камере позволяет до 30% снизить энергозатраты.

Изобретение предназначено для использования на канализационных очистных станциях. Резервуар-накопитель содержит корпус с входным патрубком, камеру для приема усредненного расхода сточной воды с выходным патрубком и средством для регулирования указанного расхода из отстойной камеры, барботеры с трубопроводом подачи сжатого воздуха. Камера ограничена перегородкой. В качестве средства регулирования принята переливная выдвижная стенка с поплавком, установленная в направляющих. Нижняя часть стенки размещена в приямке. У входного патрубка размещена циклонная смесительная насадка, тангенциально соединенная с патрубком и патрубком подачи осадка из приямка. При колебаниях уровня воды в камере поплавок регулирует высоту переливной стенки, обеспечивая постоянный расход воды в камеру. Технический результат состоит в повышении производительности, качества подготовки воды и снижении энергозатрат. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Резервуар-накопитель, содержащий прямоугольный корпус с входным патрубком, образующий камеру и примыкающую к ней камеру для приема усредненного расхода сточных вод с выходным патрубком и средством для регулирования указанного расхода с приводом вертикального перемещения в виде поплавка, а также размещенные в отстойной камере барботеры с трубопроводом для подачи сжатого воздуха, отличающийся тем, что он снабжен размещенным в отстойной камере приямком для осадка, расположенным непосредственно у камеры приема усредненного расхода сточных вод, выполненной по ширине корпуса, а средство для регулирования расхода выполнено в виде размещенной в отстойной камере переливной выдвижной стенки, смонтированной в закрепленных к продольным стенкам корпуса направляющих и соединенной своей верхней частью с поплавком, а нижней - расположенной в приямке для осадка, в котором размещены гидроэлеватор и трубопровод для размыва осадка, при этом в полости отстойной камеры установлена циклонная смесительная насадка, тангенциально соединенная с выходной частью входного патрубка и патрубком подачи осадка из приямка, сообщенного посредством трубопровода с гидроэлеватором. 2. Резервуар-накопитель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен поплавковым датчиком уровня воды в отстойной камере, связанным через блок управления с приводом вентиля для подачи сжатого воздуха в барботеры.