РАДИАЛЬНЫЙ ОТСТОЙНИК Российский патент 2003 года по МПК B01D21/06 

Изобретение относится к области водоочистных сооружений, в частности биологической очистке сточных вод, и может быть применено в случае необходимости очистки большого количества сточных вод при высоком содержании взвешенных частиц.

Известен радиальный отстойник (SU, авторское свидетельство 1604403, В 01 D 21/24, 1990), содержащий цилиндрический корпус с коническим дном, систему подачи очищаемой воды, систему отвода очищенной воды средство удаления ила и привод, причем средство удаления ила выполнено в виде двух диаметрально расположенных тяг, укрепленных на центральном валу, на которых укреплены скребки, а также горизонтально установленного металлического кольца, выполненного из швеллера, в пазу которого расположена тяговая цепь с фиксирующими зубьями, установленными через каждые 20-30 шагов цепи, причем тяговая цепь предназначена для перемещения указанных диаметрально расположенных тяг.

Недостатком указанного технического решения следует признать выполнение средства удаления ила в виде кольца, выполненного из швеллера, в пазу которого расположена тяговая цепь. Взвешенные частицы, оседая в пазу кольца, забивают пространство между звеньями цепи, что приводит к выходу устройства из рабочего состояния. Для осуществления ремонтно-восстановительных работ необходимо не только удалять воду из отстойника, но и вынимать тяговую цепь для удаления из нее взвешенных частиц.

Известен радиальный отстойник (SU, авторское свидетельство 821410, С 02 F 1/52, 1981), содержащий вертикально установленный корпус кругового сечения, трубу для подачи очищаемой воды, круговой желоб, примыкающий к внутренней поверхности корпуса и соединенный с системой отвода очищенной воды, плавающую доску, установленную с возможностью сгона плавающих частиц в бункер, установленный в корпусе, подвижную ферму, соединенную со скребками, установленными с возможностью перемещения придонного ила в иловый приемник, причем центр подвижной фермы совмещен с центром корпуса и ферма установлена с возможностью движения, обусловленной наличием привода.

Недостатком вышеприведенного технического решения следует признать его низкую надежность, вызванную перемещением фермы по торцу корпуса, который под влиянием движения тележки разрушается. Кроме того, в зимний период времени происходит обледенение торца корпуса. Все это увеличивает нагрузку на подшипник вала, на котором закреплена с возможностью движения ферма, что приводит к разрушению подшипника и выходу из строя отстойника.

Известен радиальный отстойник (RU, патент 2151625, В 01 D 21/00, 2000), содержащий вертикально установленный корпус с круговым сечением и содержащий трубу для подачи очищаемой воды, круговой желоб, примыкающий к внутренней поверхности корпуса и совмещенный со щелевыми отверстиями, соединенными с системой отвода очищенной воды, подвижную ферму, центр которой совпадает с центром корпуса отстойника, соединенную со скребками, установленными с возможностью перемещения придонного ила в иловый приямок, сообщенный с илососом. Подвижная ферма установлена ниже уровня воды в цилиндрическом корпусе и представляет собой кольцевую опору, соединенную, по меньшей мере, четырьмя перемычками с центральной осью корпуса, причем по внешнему периметру кольцевой опоры прикреплена сплошная бегущая дорожка, ориентированная перпендикулярно относительно торца кольцевой опоры. Кольцевая опора касается, по меньшей мере, восьми роликов, установленных в горизонтальной плоскости, перпендикулярно оси корпуса. При этом между бегущей дорожкой и стенкой корпуса расположен, по крайней мере, один фрикционный механизм, соединенный с приводом, расположенным над поверхностью воды. Ролики предпочтительно выполнены поворотными. Они могут быть закреплены на внутренней поверхности корпуса или предпочтительно на кольцевой опорной площадке, прилегающей к стенке корпуса. В этом случае ролики предпочтительно установлены на П-образных опорах. Фрикционный механизм может быть выполнен в виде конической пары или в виде круглого фрикционного элемента, надетого на вал, сообщенный с валом привода. По крайней мере, часть перемычек фермы могут быть выполнены в виде труб, удаленные от центра корпуса отверстия которых закрыты бегущей дорожкой, а ближние к центру отверстия через иловый приямок сообщены с илососом, в этом случае скребки выполнены в виде эжекторов. Предпочтительно отстойник дополнительно снабжен средством для сбора с поверхности воды в отстойнике плавающих загрязнений. Указанное средство может быть выполнено в виде плавучего сооружения, снабженного приводом, или в виде сетки, опущенной обычно ниже уровня воды.

Недостатком известной конструкции следует признать скопления ила на дне корпуса, обусловленные неполнотой удаления ила используемой системой илоудаления.

Техническая задача, решаемая посредством настоящего изобретения, состоит в разработке конструкции радиального отстойника, позволяющей исключать скопление ила на дне.

Технический результат, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в увеличении времени работы отстойника между циклами ручной очистки его корпуса и дна от ила.

Указанный технический результат достигается использованием заявленного устройства. Радиальный отстойник содержит вертикально установленный корпус, имеющий круговое сечение, трубу для подачи очищаемой воды, круговой желоб, примыкающий к внутренней поверхности корпуса, совмещенный со щелевыми отверстиями и соединенный с системой отвода очищенной воды, подвижную ферму, соединенную со скребками, установленными с возможностью перемещения придонного ила в иловый приямок, сообщенный с илососом, причем центр фермы совмещен с центром корпуса, а сама ферма установлена с возможностью движения, обусловленного наличием привода, подвижная ферма установлена ниже уровня воды в цилиндрическом корпусе и представляет собой кольцевую опору, соединенную, по меньшей мере, четырьмя перемычками с центральной осью корпуса, причем по внешнему периметру кольцевой опоры прикреплена сплошная бегущая дорожка в форме кольца, ориентированная перпендикулярно относительно торца кольцевой опоры, кольцевая опора касается, по меньшей мере, четырех роликов, установленных в горизонтальной плоскости, перпендикулярно оси корпуса, при этом между бегущей дорожкой и стенкой корпуса расположен, по крайней мере, один фрикционный механизм, соединенный с приводом, расположенным над поверхностью воды, в дне корпуса выполнены, по меньшей мере, две диаметральных канавки, на дне которых расположены перфорированные трубы, сообщенные с иловым приямком, причем, по меньшей мере, нижняя часть скребков выполнена эластичной и касающейся дна корпуса, а иловый приямок изолирован от очищаемой воды. Канавки могут быть выполнены с треугольным поперечным сечением, с полукруглым поперечным сечением или с овальным сечением. Обычно трубы в канавках ориентированы перфорацией вверх.

При использовании устройства под действием гравитационного поля иловые частицы опускаются на дно, в том числе и на поверхность указанных перфорированных труб. Попавшие на поверхность дна корпуса частицы круговым движением скребков, касающихся дна корпуса, перемещаются в указанные канавки и также попадают на поверхность перфорированных труб. Комбинированным действием гидростатического давления очищаемой воды и илового насоса, откачивающего ил из илового приямка, попавшие на поверхность перфорированных труб иловые частицы через отверстия перфорации попадают в трубы, а затем в иловый приямок. Кольцевое движение скребков по дну корпуса практически исключает скопление иловых частиц на дне корпуса.

Сущность изобретения иллюстрирована графическим материалом (см. чертеж), на котором приняты следующие обозначения: корпус 1 отстойника, перемычки 2 фермы, скребки 3 фермы, канавки 4, перфорированные трубы 5, иловый приямок 6.

Ниже приведен со ссылками на позиции чертежа предпочтительный вариант реализации изобретения.

Корпус 1 отстойника выполнен с возможностью заполнения очищаемой водой на 0,8 его высоты. Центральная подводящая труба (не показана) соединена с трубопроводом сточных вод (не показан). Осветляемая вода поступает в корпус снизу и отходит через круговой желоб (не показан) и щелевые отверстия (не показаны) на последующую очистку (не показано). В нижней части корпуса вблизи дна перемещаются жестко соединенные с перемычками подвижной фермы 2 скребки 3, по меньшей мере, нижняя часть которых выполнена эластичной и касающейся дна. Скребки установлены с возможностью перемещения избыточного ила в канавки 4, в которых размещены перфорированные трубы 5, концы которых выходят в иловый приямок 6, размещенный в центре дна корпуса 1 и изолированный от очищаемой воды. Подвижная ферма жестко закреплена на центральной оси, совмещенной с осью корпуса 1. Подвижная ферма 2 представляет собой конструкцию из, по меньшей мере, четырех труб-перемычек, размещенных в радиальных направлениях относительно центральной оси. Внешние концы труб-перемычек окольцованы бегущей дорожкой (не показана), установленной параллельно стенке корпуса 1. К нижним частям внешних концов труб-перемычек прикреплена кольцевая опора (не показана). В нижней части корпуса 1 выполнена из бетона кольцевая опора (не показана), прилегающая к внутренней стороне корпуса 1. В бетонную кольцевую опору вмонтированы равномерно размещенные по периметру ее торца двенадцать П-образных опор (не показаны). На каждой П-образной опоре установлен с возможностью вращения чугунный ролик (не показан). При этом все горизонтальные оси П-образных опор установлены в одной плоскости. Скребки 3 закреплены на трубах-перемычках фермы 2. Между поверхностью бегущей дорожки и внутренней поверхностью корпуса 1 расположен фрикционный механизм (не показан), представляющий собой, в частности, ось, на которую надето кольцо из плотной резины, касающееся бегущей дорожки. Ось фрикционного механизма сообщена с валом привода (электродвигателя), установленного над уровнем воды.

Отстойник работает следующим образом.

Через центральную подводящую трубу в корпус 1 подают воду, подлежащую отстою. При заполнении корпуса 1 водой до уровня, закрывающего ферму 2, включают электродвигатель. Ферма начинает перемещаться по опоре, выполненной в виде набора роликов, укрепленных на бетонной кольцевой опоре. При движении фермы 2 по опоре скребки 3 перемещаются вместе с фермой 2 и сдвигают ил в канавки 4 с перфорированными трубами 5. Движение ила по полости труб обусловлено всасывающим действием, которое оказывает илосос на взвешенные частицы и воду, находящиеся в иловом приямке 6, а также гидростатическим давлением жидкости. Очищенная вода через круговой желоб и щелевые отверстия поступает на дальнейшую очистку. Взвешенные частицы поступают в приямок, из которого их удаляют обычным путем.

Наличие предложенной системы удаления ила со дна корпуса обеспечивает увеличение времени работы отстойника между циклами ручной очистки его корпуса и дна от ила, по меньшей мере, в 5,4 раза.

Изобретение относится к области водоочистных сооружений, в частности биологической очистке сточных вод, и может быть применено в случае необходимости очистки большого количества сточных вод при высоком содержании взвешенных частиц. Отстойник содержит вертикально установленный корпус, имеющий круговое сечение, трубу для подачи очищаемой воды и систему отвода очищенной воды. Он содержит также подвижную ферму, соединенную со скребками, установленными с возможностью перемещения придонного ила в иловый приямок. В дне корпуса выполнены диаметральные канавки, на дне которых расположены перфорированные трубы, сообщенные с иловым приямком. Нижняя часть скребков выполнена эластичной и касается дна корпуса, а иловый приямок изолирован от очищаемой воды. Технический результат состоит в повышении эффективности удаления осадка из отстойника. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Радиальный отстойник, содержащий вертикально установленный корпус, имеющий круговое сечение, трубу для подачи очищаемой воды, круговой желоб, примыкающий к внутренней поверхности корпуса, совмещенный со щелевыми отверстиями и соединенный с системой отвода очищенной воды, на дне расположены перфорированные трубы, сообщенные с иловым приямком, подвижную ферму, соединенную со скребками, установленными с возможностью перемещения придонного ила в иловый приямок, сообщенный с илососом, причем центр фермы совмещен с центром корпуса, а сама ферма установлена с возможностью движения, обусловленного наличием привода, подвижная ферма установлена ниже уровня воды в цилиндрическом корпусе и представляет собой кольцевую опору, соединенную, по меньшей мере, четырьмя перемычками с центральной осью корпуса, причем по внешнему периметру кольцевой опоры прикреплена сплошная бегущая дорожка в форме кольца, ориентированная перпендикулярно относительно торца кольцевой опоры, кольцевая опора касается, по меньшей мере, четырех роликов, установленных в горизонтальной плоскости, перпендикулярно оси корпуса, при этом между бегущей дорожкой и стенкой корпуса расположен, по крайней мере, один фрикционный механизм, соединенный с приводом, расположенным над поверхностью воды, отличающийся тем, что в дне корпуса выполнены, по меньшей мере, две диаметральных канавки, на дне которых расположены указанные перфорированные трубы, причем, по меньшей мере, нижняя часть скребков выполнена эластичной и касающейся дна корпуса, а иловый приямок изолирован от очищаемой воды. 2. Отстойник по п. 1, отличающийся тем, что канавки выполнены с треугольным поперечным сечением. 3. Отстойник по п. 1, отличающийся тем, что канавки выполнены с полукруглым поперечным сечением. 4. Отстойник по п. 1, отличающийся тем, что канавки выполнены с овальным сечением. 5. Отстойник по п. 1, отличающийся тем, что трубы в канавках ориентированы перфорацией вверх.