КАМЕРА ХЛОПЬЕОБРАЗОВАНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ОТСТОЙНИКА Российский патент 2006 года по МПК B01D21/08 

Изобретение относится к области очистки природных и сточных вод от загрязняющих веществ, а именно - к камерам хлопьеобразования, встроенным в горизонтальные отстойники.

Такие аппараты известны, например, из книги Николадзе Г.И. Технология очистки природных вод, М., 1987, с.122-123; патент РФ №2182838, B 01 D 21/08, 2002; свидетельство на полезную модель РФ №28050, B 01 D 21/08, 2003; патент на полезную модель РФ №39836, В 01 D 21/08, 2004.

Наиболее близким к патентуемой камере по совокупности существенных признаков следует считать камеру хлопьеобразования по патенту на полезную модель РФ №39836, В 01 D 21/08, 2004. Камера хлопьеобразования встроена в горизонтальный отстойник и включает устройство для ввода исходной воды, выполненное в виде трубопровода с парами противоположно направленных сопел, водосборное устройство, выполненное в виде горизонтальной перфорированной перегородки, водораспределительную систему, разделительную стенку между камерой хлопьеобразования и камерой отстаивания горизонтального отстойника и проем для отвода воды. Водораспределительная система содержит погружную перегородку и канал между разделительной стенкой и погружной перегородкой.

Основной недостаток конструкции по указанной полезной модели состоит в том, что вследствие отвода воды из верхней части камеры хлопьеобразования в камеру отстаивания горизонтального отстойника имеет место неравномерное распределение воды по площади сечения горизонтального отстойника, что снижает коэффициент объемного использования. Погружная перегородка не решает эту проблему, поскольку вода поступает в камеру отстаивания между днищем горизонтального отстойника и погружной перегородкой, то есть не по всему поперечному сечению отстойника. Это приводит к образованию водоворотных зон и замыканию потоков в камере отстаивания, следовательно, к снижению коэффициента объемного использования камеры отстаивания горизонтального отстойника.

Другим недостатком является сложность конструкции, ввиду наличия проема для отвода воды, погружной перегородки, канала между разделительной стенкой и погружной перегородкой.

Изобретение направлено на создание камеры хлопьеобразования с повышенной эффективностью процесса хлопьеобразования с устранением вышеуказанных недостатков без увеличения ее габаритов.

Технический результат, который при этом обеспечивается, состоит в повышении коэффициента объемного использования камеры отстаивания горизонтального отстойника за счет повышения равномерности распределения воды по площади сечения камеры отстаивания, а также в упрощении конструкции.

Для достижения этого перфорированная перегородка расположена вертикально, является разделительной стенкой между камерой хлопьеобразования и камерой отстаивания горизонтального отстойника и перекрывает его сечение, и служит водораспределительной системой, при этом сопла устройства для ввода исходной воды размещены со стороны передней стенки камеры хлопьеобразования.

При таком выполнении перемещение воды в камере хлопьеобразования осуществляется не по общепринятому направлению движения общего потока снизу вверх, а горизонтально - вдоль камеры хлопьеобразования в направлении камеры отстаивания горизонтального отстойника. При этом вода поступает из камеры хлопьеобразования в камеру отстаивания без изменения направления движения общего потока. Установленная на пути движения воды перфорированная перегородка обеспечивает равномерный сбор воды из камеры хлопьеобразования и равномерное поступление воды в камеру отстаивания. Этим снижается вероятность образования водоворотных зон и замыкания потоков в камере отстаивания, то есть улучшаются гидравлические условия работы горизонтального отстойника и, в целом, повышается эффективность процесса отстаивания. Поскольку перфорированная перегородка расположена вертикально и является разделительной стенкой между камерой хлопьеобразования и камерой отстаивания и служит водораспределительной системой, то это исключает необходимость в проеме, погружной перегородке и в канале между камерой хлопьеобразования и камерой отстаивания, что упрощает конструкцию горизонтального отстойника.

Согласно п.2 формулы сопла устройства для ввода воды расположены по высоте передней стенки камеры хлопьеобразования. Размещение сопел по высоте обеспечивает необходимую интенсивность перемешивания за счет образования вращательно-поступательного движения, повышает коэффициент объемного использования за счет организации вращательно-поступательного движения потока по всему объему камеры хлопьеобразования.

По п.3 формулы перфорированная перегородка может быть выполнена составной из неподвижной и подвижной частей. Это позволяет регулировать размер проходного сечения отверстий перфорированной перегородки. Такое регулирование желательно для обеспечения необходимых скоростей движения воды через перфорированную перегородку без разрушения хлопьев и с сохранением максимально равномерного распределения воды по сечению камеры отстаивания горизонтального отстойника.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен горизонтальный отстойник с патентуемой камерой хлопьеобразования; на фиг.2 - то же, в разрезе 1-1.

Камера хлопьеобразования ограничена передней 1 и боковыми 2 стенками, дном 3, совпадающим с дном камеры отстаивания 4, и вертикальной перфорированной перегородкой, которая является разделительной стенкой между камерой хлопьеобразования и камерой отстаивания горизонтального отстойника. Перфорированная перегородка выполнена составной из неподвижной 5 и подвижной 6 частей, каждая из которых имеет одинаковые по размеру отверстия. Перфорированная перегородка перекрывает сечение горизонтального отстойника, обеспечивает равномерный сбор воды из камеры хлопьеобразования и служит водораспределительной системой. Для ввода исходной воды предусмотрено устройство, содержащее коллектор 7, трубопроводы с отключающей арматурой 8 и сопла 9. При этом сопла 9 размещены со стороны передней стенки 1 камеры хлопьеобразования по ее высоте. Система ввода исходной воды позволяет оперативно регулировать интенсивность перемешивания воды за счет изменения скорости подачи воды, что достигается путем отключения или включения определенных сопел.

Исходная вода, в которую предварительно введены реагенты, подается в камеру хлопьеобразования с помощью устройства для ввода воды и вращательно-поступательно движется по направлению к перфорированной перегородке 5, 6. Эффективное перемешивание интенсифицирует процесс образования хлопьев коагулята. Вода с хлопьями проходит через отверстия перфорированной перегородки, что приводит к равномерному сбору воды по всему сечению камеры хлопьеобразования и равномерному распределению по сечению камеры отставания горизонтального отстойника.

Таким образом, разработана камера хлопьеобразования упрощенной конструкции при сохранении эффективности процесса хлопьеобразования и повышена равномерность распределения воды в камере отстаивания, что повышает коэффициент объемного использования, в итоге, повышает эффективность отстаивания воды.

Изобретение относится к устройствам для очистки природных и сточных вод. Камера хлопьеобразования включает в себя устройство для ввода исходной воды с соплами, расположенными на передней стенке камеры хлопьеобразования, перфорированную перегородку, которая расположена вертикально, перекрывает сечение отстойника и является разделительной стенкой между камерой хлопьеобразования и камерой отстаивания. Перфорированная перегородка может быть выполнена составной с неподвижной и подвижной частями. Технический результат состоит в упрощении конструкции и повышении эффективности очистки воды за счет повышения коэффициента объемного использования камеры отстаивания. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Камера хлопьеобразования горизонтального отстойника, включающая устройство для ввода исходной воды с соплами, перфорированную перегородку, водораспределительную систему и разделительную стенку между камерой хлопьеобразования и камерой отстаивания горизонтального отстойника, отличающаяся тем, что перфорированная перегородка расположена вертикально, является разделительной стенкой между камерой хлопьеобразования и камерой отстаивания горизонтального отстойника, перекрывает его сечение и служит водораспределительной системой, при этом сопла устройства для ввода исходной воды размещены со стороны передней стенки камеры хлопьеобразования.2. Камера хлопьеобразования по п.1, отличающаяся тем, что сопла устройства для ввода исходной воды размещены по высоте передней стенки камеры хлопьеобразования.3. Камера хлопьеобразования по п.1, отличающаяся тем, что перфорированная перегородка выполнена составной из неподвижной и подвижной частей.