УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СБРОСОВ Российский патент 2005 года по МПК B01D21/02 

Изобретение относится к различным отраслям промышленности и может быть использовано при очистке промышленных, хозяйственно-бытовых сбросов и ливневых стоков.

Известен способ осветления технологической воды в подземных водосборниках с механизированной очисткой [1], включающий транспортирование гидросмеси, сброс ее в отстойник через подводящие трубы, аккумулирование, гравитационное осаждение взвешенных частиц, выдачу осевшего шлама и воды по отводящим трубам, процессы, которые осуществляются в три этапа. На первом этапе в зоне пульпоприема производят выделение плавающих частиц, на втором интенсифицируют осаждение шлама, а на третьем аккумулируют осветленную воду. Недостатком способа является необходимость больших площадей и объемов отстойников для реализации способа.

Известен способ осветления воды [2], включающий обработку поступающей воды постоянным электрическим полем напряжением 5-10 В с последующим гравитационным отстоем времени в отстойнике, обеспечивающим замену воды в процессе по времени, большем “памяти” воды 50-100 ч и ее обработки 0.5-2 ч.

Известен отстойник [3], принятый за прототип, включающий подводящие и отводящие трубы, камеру, встроенную в крест течения, где располагается пластинчатый успокоитель с углом наклона пластин 30-60° к горизонтальной плоскости, который вибрирует от привода; выгрузка шлама производится шнековым устройством через разгрузочные окна расположенные под прямым углом по отношению к выводу очищенных сбросов.

Основными недостатками этого устройства является низкая эффективность очистки сбросов, наличие подвижных пластин успокоителя, которые имеют низкую надежность и способствуют осаждению шлама на пластинах при коротком, периодическом их встряхивании.

Задачей настоящего изобретения является увеличение скорости и глубины очистки сбросов воды за счет интенсивного осаждения взвешенных частиц и химических веществ, способных к диссоциации в водной среде.

Поставленная задача решается за счет изменения направления движения потока воды, использования сил гравитации и инерции при осаждении взвешенных частиц, а также действия постоянного электрического поля.

Работа устройства для очистки сбросов поясняется чертежом: фиг.1 - общий вид устройства очистки; фиг.2 - разрез устройства по плоскости А.

Устройство для очистки сбросов включает подводящую 1 и отводящую 2 трубы, приемную 3, выпускную 4 камеры, разделенные водонепроницаемой перегородкой 5, под которой располагается успокоитель 6, набранный из неподвижных углообразных пластин 7, нижняя 8 из которых имеет шарнирное соединение и служит для запирания камеры осаждения 9 с помощью соленоидов или гидроцилиндров 10.

В приемной и выпускной камерах устанавливаются электроды 11, на которые подается положительный заряд постоянного тока с напряжением, рассчитанным из условий диссоциации воды в потоке.

Для выгрузки шлама из камеры осаждения служит шнек 12, который приводится во вращение двигателем 13 и смещает шлам к разгрузочному окну 14, перекрываемому задвижкой 15.

Работа устройства заключается в следующем.

Сброс воды по подводящей трубе 1 поступает в приемную камеру 3 и меняет направление движения сверху вниз в приемной камере, а в нижней части камеры 3 за счет пластин 7, 8 успокоителя 6 движение потока становится ламинарным. Взвешенные частицы за счет сил гравитации и инерции осаждаются на пластинах, тормозятся и сползают по пластинам 7 через зазоры между корпусом и пластинами в камеру осаждения 9. Чтобы не создавать турбулентных потоков воды, пластины 7, 8 успокоителя 6 набираются в кассету ступенчато, при этом нижние пластины по размерам больше верхних, а угол их наклона к горизонтальной поверхности больше 55° (угол наклона естественного откоса для водной среды).

Для интенсивного осаждения шлама сечение приемной 3, осаждения 9 и выпускной 4 камер сделаны последовательно большего сечения, чтобы снизить скорость протекания потока воды, при этом в приемную 3 и выпускную 4 камеры помещают электроды, на которые подается положительный заряд постоянного тока, на нижнюю часть корпуса, где располагается устройство для выдачи шлама, подается отрицательный заряд постоянного тока, что содействует осаждению анионов и катионов в сбросах на нижнюю часть корпуса и электроды 11, которые периодически меняются.

При заполнении камеры осаждения нижние пластины 8 распираются соленоидами 10 (гидроцилиндрами) в корпус устройства, где на бортах находятся выступы 16 для создания герметичности сверху пластин, а на торцах выступы 17 и 18 сверху и снизу соответственно. Для перекрытия камеры осаждения 9 и возврата шарнирных пластин 8 служат торцевые щели 19, которые ограничивают их ход. После перекрытия камеры осаждения 9 шарнирными пластинами 8 открывается задвижка 15, двигатель 13 приводит во вращение шнек 12, который производит выгрузку шлама через разгрузочное окно 14. По окончании выгрузки задвижка 15 закрывается, шарнирные пластины 8 возвращаются в исходное положение. Цикл выгрузки повторяется периодически.

ЛИТЕРАТУРА

1. Патент РФ 2162004 от 06.11.1998. М. кл.³ С2, 7 В 01 D 21/00. Способ осветления технологической воды в подземных водосборниках с механизированной очисткой. /В.В.Сенкус, С.Г.Фомичев, Вас. Вит. Сенкус, К.С.Фомичев.

2. Патент РФ 2031857 от 16.07.1991. М. кл.³ С 02 F 1/46, В 03 С 5/00 Способ осветления воды. / Б.М.Стефанюк

3. Патент PL 106195 от 21.12.1977. М. кл.³ С1, В 01 D 21/02. Отстойник для осаждения шлама. / Jerzy Pikon, Witold Niemiec.

Изобретение относится к различным отраслям промышленности и может быть использовано при очистке бытовых сбросов и ливневых стоков. Устройство содержит приемную и выпускную камеры с электродами, соединенные между собой перепускной камерой, в которой расположен пластинчатый успокоитель. Каждая нижняя пластина успокоителя по длине больше верхней, а по высоте ниже верхней. Нижняя пластина шарнирная и может перекрывать камеру осаждения. Технический результат состоит в повышении эффективности очистки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для очистки промышленных сбросов, включающее подводящую и отводящую трубы, вертикальные приемную и выпускную камеры, разделенные перегородкой и соединенные между собой перепускной камерой, в которой расположен пластинчатый успокоитель, камеру осаждения шлама с устройством для его выгрузки, расположенную под перепускной камерой, положительные электроды, установленные в приемной и выпускной камерах, а также корпус, нижняя часть которого является отрицательным электродом, отличающееся тем, что каждая нижняя пластина успокоителя по длине больше верхней, а по высоте ниже верхней, нижняя пластина успокоителя снабжена приводом и выполнена шарнирно с возможностью перекрытия камеры осаждения при выдаче из нее шлама, при этом приемная, перепускная и выпускная камеры выполнены последовательно большего сечения.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что камера осаждения снабжена выступами, которые ограничивают ход шарнирной пластины.