ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ОТСТОЙНИК Российский патент 2006 года по МПК B01D21/00 

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод от взвешенных частиц и обезвоживания осадков сточных вод.

Горизонтальные отстойники известны, например, из следующих источников: А.Ф.Шабалин "Очистка и использование сточных вод на предприятиях черной металлургии". - М., Металлургия, 1968, с.204-205; патент RU №2108843, B 01 D 21/08, 1998; З.Н.Шишкин и др. "Канализация". - М., Госстройиздат, 1960, с.275-285.

Наиболее близким к патентуемому горизонтальному отстойнику по совокупности существенных признаков следует считать аппарат по книге А.Ф.Шабалина "Очистка и использование сточных вод на предприятиях черной металлургии". М., Металлургия, 1968, с.204-205. Этот отстойник содержит корпус с зонами для осветления воды и накопления осадка, системы подвода исходной и отвода осветленной воды и дренажную систему в виде фильтра, встроенного в корпус горизонтального отстойника со стороны подвода исходной воды, и приямка для сбора осадка. После заполнения зоны накопления осадка подачу воды на отстойник прекращают, сливают воду над слоем осадка и приступают к дренированию осадка.

Недостаток указанного горизонтального отстойника состоит в следующем. Для того чтобы обеспечить удаление осадка из отстойника грейфером, осадок сбивают струей воды из брандспойта в приямок, вследствие чего нарушается естественная классификация осадка по крупности частиц, возникающая при отстаивании сточных вод, что приводит к ухудшению фильтровальных свойств. Кроме того, увеличивается влажность осадка за счет разбавления водой. При дренировании большого объема высоковлажного осадка через фильтр происходит закупоривание дренажной системы, особенно мелкодисперсными замасленными частицами окалины при очистке сточных вод цехов горячей прокатки металла. Это приводит к уменьшению скорости обезвоживания осадка и его повышенной остаточной влажности.

Предложение направлено на создание горизонтального отстойника, позволяющего обеспечить обезвоживание накопленного осадка за относительно короткий промежуток времени до более низкой влажности.

Технический результат, который может быть достигнут при реализации предложения, состоит в увеличении скорости обезвоживания осадка, уменьшении его влажности и увеличении ресурса работы фильтра, встроенного в корпус отстойника.

Для достижения этого в горизонтальном отстойнике дренажная система имеет примыкающий к фильтру, встроенному в корпус, дополнительный фильтр, в качестве которого использован классифицированный при осветлении воды по крупности частиц осадок, причем фильтр, встроенный в корпус, расположен со стороны накопления наиболее крупных частиц осадка.

Известно, что в зоне накопления осадка происходит классификация осадка по крупности частиц, причем наиболее крупные частицы выпадают со стороны подвода исходной воды, и по длине отстойника выпадают все более мелкие частицы. В осадке образуются свободные незакупоренные каналы для возможного протекания воды.

При сочетании такого дополнительного фильтра с фильтром, встроенным в корпус, обеспечивается более свободное движение воды из зоны накопления осадка, и более длительное время фильтр, встроенный в корпус, может работать без замены. Этим достигается увеличение скорости обезвоживания, следовательно, уменьшение влажности осадка. Становится возможным накопление большего слоя осадка по сравнению с прототипом, что позволяет удалять его со всей площади отстойника грейфером без устройства приямка. При этом общий объем отстойника почти не изменяется, но уменьшается глубина сооружения и упрощается его конструкция.

Предложение поясняется примером выполнения. На чертеже показан общий вид патентуемого горизонтального отстойника.

Горизонтальный отстойник содержит корпус 1 с зоной 2 для осветления воды и зоной 3 для накопления осадка, систему 4 подвода исходной воды, систему 5 отвода осветленной воды и дренажную систему. Дренажная система содержит фильтр 6, встроенный в корпус 1 со стороны подвода исходной воды, и примыкающий к нему дополнительный фильтр 7, в качестве которого используется классифицированный при осветлении воды по крупности частиц осадок в зоне накопления осадка. Как видно из фигуры, частицы осадка распределяются по крупности от крупных к более мелким. Наиболее крупные частицы осаждаются со стороны подвода исходной воды, а наиболее мелкие располагаются со стороны отвода осветленной воды. Таким образом, осадок в зоне 3 в любом из поперечных сечений является относительно монодисперсным. Монодисперсные участки фильтра 7 имеют поры, по которым движется вода, что обеспечивает пониженное гидравлическое сопротивление. Увеличение средней крупности частиц в направлении от системы отвода осветленной воды к системе подвода исходной воды также способствует снижению гидравлического сопротивления всего слоя осадка. Фильтр 6 расположен со стороны накопления наиболее крупных частиц осадка, что уменьшает закупоривание фильтра осажденными частицами при обезвоживании осадка.

Горизонтальный отстойник работает следующим образом. В корпус 1 по системе 4 подводится исходная вода. В зоне 2 происходит выпадение взвешенных частиц, которые накапливаются в зоне 3 корпуса. Отвод осветленной воды происходит по системе 5.

После заполнения зоны 3 накопления осадка горизонтальный отстойник переводится в режим обезвоживания осадка. Прекращается подача исходной воды, из зоны 2 сливается вода над слоем осадка. Открывается задвижка 8 и происходит дренирование осадка. Вода по поровому пространству дополнительного фильтра 7 перемещается по направлению к фильтру 6, представляющему собой кассету с зернистой загрузкой, и отводится через фильтр 6 из корпуса 1. При движении воды через классифицированный осадок от мелких частиц к более крупным не происходит закупоривания каналов движения воды. Увеличивается скорость обезвоживания, уменьшается влажность осадка. И увеличивается время работы фильтра до его замены.

Осадок, имеющий значительно меньшую влажность по сравнению с прототипом, удаляется грейфером. Горизонтальный отстойник готов к следующему циклу работы.

Горизонтальный отстойник относится к устройствам для очистки сточных вод от взвешенных частиц и обезвоживания осадков сточных вод и может использоваться в различных отраслях. Отстойник содержит корпус с зонами для осветления воды и накопления осадка, систему подвода исходной воды, систему отвода осветленной воды и дренажную систему в виде фильтра, встроенного в корпус отстойника. Дренажная система имеет примыкающий к фильтру, встроенному в корпус, дополнительный фильтр, в качестве которого использован классифицированный при осветлении воды по крупности частиц осадок. Это приводит к увеличению скорости обезвоживания осадка и уменьшению его влажности. 1 ил.

Горизонтальный отстойник, содержащий корпус с зонами для осветления воды и накопления осадка, системы подвода исходной воды и отвода осветленной воды и дренажную систему в виде фильтра, встроенного в корпус горизонтального отстойника и примыкающего к нему дополнительного фильтра, в качестве которого использован получаемый при осветлении воды осадок, причем фильтр, встроенный в корпус, расположен со стороны накопления наиболее крупных частиц осадка, отличающийся тем, что осадок дополнительного фильтра классифицирован по крупности частиц.