УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ Российский патент 2007 года по МПК B01D21/08 

Изобретение относится к области очистки природных и доочистки сточных вод, а именно к установкам, предназначенным для предварительного осветления воды перед подачей ее на фильтрование.

Широко известны установки для очистки воды, включающие горизонтальный отстойник, сообщающийся с совмещенной с ним камерой хлопьеобразования через зазоры для пропуска воды в системе вертикально установленных стенок, при этом камера хлопьеобразования в нижней части оборудована трубопроводом подвода исходной воды, а горизонтальный отстойник снабжен сборным карманом осветленной воды [1].

Конструкция известных установок достаточно проста, а хлопья, формируемые в камере хлопьеобразования, характеризуются повышенной гидравлической крупностью.

Вместе с тем, исходя из того, что в установке камера хлопьеобразования выполняет только функцию формирования хлопьев, осветление воды происходит только в отстойнике. Отсюда относительно невысокий съем воды с 1 м² площади установки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявленной является установка для очистки воды, включающая горизонтальный отстойник, который отделен от совмещенной с ним камеры хлопьеобразования вертикальной стенкой с отверстием в нижней ее части. При этом камера хлопьеобразования в нижней части снабжена трубопроводом подвода исходной воды, а в верхней части - системой сбора осветленной воды, сообщающейся со сборным карманом осветленной воды, расположенным в горизонтальном отстойнике. Кроме того, камера хлопьеобразования оборудована центральной галереей, которая соединена с дополнительным трубопроводом подвода исходной воды, в верхней части снабжена шламоотводящими трубками, а через отверстие в вертикальной стенке сообщается с водонаправляющими щитами, распложенными в горизонтальном отстойнике [2].

Указанная установка по сравнению с широко известными за счет сбора части осветленной воды непосредственно с камеры хлопьеобразования является более производительной, т.к. позволяет увеличить съем воды с 1 м² площади.

Однако следует отметить, что, с одной стороны, устройство конструктивно решено неоправданно сложно, а с другой - характеризуется недостаточной степенью очистки большей части воды. В первую очередь это обусловлено тем, что подача большей части исходной воды осуществляется в центральную галерею, куда одновременно поступает и некоторое количество осветленной в камере воды вместе с избытком осадка из взвешенного слоя.

В результате такого решения загрязнения, содержащиеся в большей части воды, при ее продвижении через центральную галерею в горизонтальный отстойник не успеют в полном объеме сорбироваться на избытке осадка, перепускаемого в ту же центральную галерею. Следовательно, степень очистки основной части воды (например, от цветности, мутности) будет тем меньше, чем больше будет загрязнена исходная воды.

Задачей изобретения является разработка такой установки для очистки воды, которая, с одной стороны, характеризовалась бы повышенной производительностью, а, с другой - обеспечивала бы высокую степень очистки.

Технический результат заключается в увеличении расхода обрабатываемой воды без ухудшения степени очистки.

Поставленная задача решается согласно изобретению тем, что в установке, включающей горизонтальный отстойник, сообщающийся с совмещенной с ним камерой хлопьеобразования через перепускное отверстие в вертикальной стенке, причем камера хлопьеобразования в нижней части оборудована трубопроводом подвода исходной воды, а в верхней - системой сбора осветленной воды, сообщающейся со сборным карманом осветленной воды, расположенным в горизонтальном отстойнике, перепускное отверстие расположено над днищем отстойника на величину 0,6-0,8 его высоты, а камера хлопьеобразования в пространстве между уровнем верха перепускного окна и нижней образующей системы сбора осветленной воды снабжена тонкослойными модулями.

Целесообразно, чтобы в торцевой части, расположенной в сборном кармане, система сбора осветленной воды была снабжена регулирующим вентилем.

На чертеже представлен продольный разрез предлагаемой установки.

Установка для очистки воды включает горизонтальный отстойник 1, сообщающийся с совмещенной с ним камерой хлопьеобразования 2 через перепускное отверстие 3 в вертикальной стенке 4. При этом камера хлопьеобразования 2 оборудована в нижней части трубопроводом подвода исходной воды 5, а в верхней - системой сбора осветленной воды 6, сообщающейся со сборным карманом осветленной воды 7, расположенным в горизонтальном отстойнике 1. В пространстве между уровнем верха перепускного отверстия 3 и нижней образующей системы сбора воды 6 установлены тонкослойные модули 8, а система сбора осветленной воды 6 снабжена регулирующим вентилем 9.

Работа установки осуществляется следующим образом.

Скоагулированную воду по трубопроводу 5 направляют в камеру хлопьеобразования 2, в которой процесс формирования хлопьев идет при контакте очищаемой воды со взвешенным слоем ранее образовавшегося осадка. Проходя через слой взвешенного осадка и далее через тонкослойные модули 8, часть воды, количество которой может регулироваться вентилем 9, осветляется, собирается системой 6 и отводится в сборный карман 7.

Оставшаяся часть осветленной в слое взвешенного осадка воды вместе с избытком осадка из взвешенного слоя через отверстие 3 перепускается в горизонтальный отстойник 1, где перепускаемый осадок осаждается, а осветленная вода собирается в сборном кармане 7, откуда и направляется при необходимости на завершающую стадию очистки - фильтрование.

Данная установка, так же как и рассмотренная в качестве прототипа, характеризуется повышенной производительностью, т.к. позволяет рационально использовать камеру хлопьеобразования, в том числе и для получения в ней части осветленной воды.

Однако по сравнению с рассмотренной выше установка конструктивно решена значительно проще, а степень очистки воды в ней выше. Последнее обстоятельство обусловлено тем, что в установке весь объем содержащихся в исходной воде загрязнений задерживается во взвешенном слое, а образующийся при этом избыток осадка из взвешенного слоя задерживается седиментацией непосредственно в горизонтальном отстойнике.

Дополнительным достоинством установки является возможность при изменении качества очищаемой воды изменять соотношение между количеством воды, очищаемой в отстойнике, и количеством воды, очищаемой в камере хлопьобразования.

При этом выполненные исследования показали, что степень очистки воды а, соответственно и производительность установки в значительной степени зависят от высоты расположения перепускного отверстия в вертикальной стенке по отношению к днищу отстойника. Было установлено, что наиболее целесообразно располагать перепускное отверстие над днищем отстойника на величину 0,6-0,8 его высоты.

Уменьшение приведенного соотношения приводит к снижению высоты слоя взвешенного осадка. В результате ухудшаются условия формирования хлопьев в камере хлопьеобразования, производительность установки падает.

Напротив, при увеличении приведенного соотношения высота слоя взвешенного осадка повышается, однако надежность работы установки снижается из-за возможности поступления хлопьев с потоком воды в систему сбора осветленной воды при изменении режима подачи воды на очистку.

Таким образом, преимуществами заявленного устройства перед известными является эффективность его работы и простота конструкции.

Источники информации

1. Л.А.Кульский, И.Т.Гороновский и др. "Справочник по свойствам, методам анализа и очистке воды", ч.2, Киев "Наукова думка", 1980, с.893, 896-900.

2. Авторское свидетельство СССР №493441, кл. С02С 1/26, 1973 г. (прототип).

Изобретение относится к области очистки природных и доочистки сточных вод, а именно к установкам, предназначенным для предварительного осветления воды перед подачей ее на фильтрование. Установка включает горизонтальный отстойник, сообщающийся с совмещенной с ним камерой хлопьеобразования через перепускное отверстие в вертикальной стенке. Камера хлопьеобразования в нижней части оборудована трубопроводом подвода исходной воды, а в верхней - системой сбора осветленной воды, сообщающейся со сборным карманом осветленной воды, расположенным в горизонтальном отстойнике. Перепускное отверстие расположено над днищем отстойника на величину 0,6-0,8 его высоты. Камера хлопьеобразования в пространстве между уровнем верха перепускного окна и нижней образующей системы сбора осветленной воды снабжена тонкослойными модулями. Технический результат заключается в увеличении расхода обрабатываемой воды без ухудшения степени очистки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Установка для очистки воды, включающая горизонтальный отстойник, сообщающийся с совмещенной с ним камерой хлопьеобразования через перепускное отверстие в вертикальной стенке, при этом камера хлопьеобразования в нижней части оборудована трубопроводом подвода исходной воды, а в верхней - системой сбора осветленной воды, сообщающейся со сборным карманом осветленной воды, расположенным в горизонтальном отстойнике, отличающаяся тем, что перепускное отверстие расположено над днищем отстойника на величину 0,6-0,8 его высоты, а камера хлопьеобразования в пространстве между уровнем верха перепускного отверстия и нижней образующей системы сбора осветленной воды снабжена тонкослойными модулями.2. Установка для очистки воды по п.1, отличающаяся тем, что в торцевой части, расположенной в сборном кармане, система сбора осветленной воды снабжена регулирующим вентилем.