УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 2009 года по МПК C02F1/40 

Изобретение относится к конструкциям отстойников для очистки сточных вод и может быть использовано для очистки жиро- и нефтесодержащих сточных вод от всплывающих и оседающих загрязнений.

Известно устройство для очистки сточных вод, содержащее вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, где аэрация сточных вод происходит с помощью эжектирующих насадок, расположенных на реактивном водораспределителе, расположенных под острым углом по отношению к зеркалу воды. Реактивный водораспределитель механически не связан с отдельными элементами устройства за счет использования поплавка (патент РФ №2264991, 2003 г.).

Недостатками известного устройства являются:

- зависимость качества очистки сточных вод от угла наклона эжектирующих насадок относительно зеркала воды;

- зависимость влажности образующегося шлама от угловой скорости вращения реактивного водораспределителя;

- зависимость угловой скорости вращения реактивного водораспределителя от коэффициента неравномерности поступления сточных вод. При малых расходах наблюдается пониженная скорость истечения жидкости из эжектирующих насадок, и как результат, низкая степень аэрации сточных вод, при этом возможна полная остановка реактивного водораспределителя;

- наличие вращающихся элементов в конструкции устройства для очистки сточных вод.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является интенсификация процесса очистки сточных вод от плавающих и оседающих примесей.

Решение указанной задачи осуществляется тем, что ось эжектирующей насадки перпендикулярна плоскости зеркала воды и предусмотрено перемещение воздушной трубки относительно своей оси.

Технический результат предлагаемого изобретения состоит в том, что подача сточной жидкости в устройство производится в режиме, не зависящем от неравномерности ее поступления за счет использования регулирующей емкости с сифоном, при этом падение струи происходит перпендикулярно плоскости зеркала сточных вод в устройстве, в результате чего достигается максимальная эффективность использования естественной аэрации сточных вод. Процесс естественной аэрации сточных вод интенсифицируется с помощью эжекции воздуха в отводящий трубопровод с последующем образованием водовоздушной смеси, поступающей на зеркало воды в устройстве. В результате естественной аэрации непосредственно в вертикальном цилиндрическом корпусе интенсифицируется процесс очистки сточных вод.

Сущность изобретения поясняются чертежами, где на фиг.1 приведен разрез по оси в вертикальной плоскости; на фиг.2 - вид сверху; на фиг.3 - конструкция эжектирующей насадки; на фиг.4 - разрез по оси в вертикальной плоскости конструкции картриджа фильтра.

Позиции на чертежах обозначают:

1. Сорозадерживающая решетка

2. Приемный бак

3. Сифон

4. Эжектирующая насадка

5. Воздушная трубка

6. Трубопровод водовоздушной смеси

7. Центральная труба

8. Вертикальный цилиндрический корпус

9. Картридж фильтра

10. Перфорированный дренажный трубопровод

11. Фильтрующий материал

12. Поддерживающая сетка

13. Трубопровод очищенных сточных вод

14. Запорное устройство

15. Коническое днище

16. Запорное устройство

17. Трубопровод отвода осадка

18. Наружная водосливная воронка

19. Внутренняя водосливная воронка

20. Пеносборный лоток

21. Переливной трубопровод

22. Трубопровод удаления плавающих веществ

23. Запорное устройство

Устройство для очистки сточных вод состоит из вертикального цилиндрического корпуса 8 с коническим днищем 15, приемного бака 2 с расположенными в нем сорозадерживающей решетки 1 и сифоном 3, эжектирующей насадки 4 с трубопроводом водовоздушной смеси 6, центральной трубы 7 с расположенными на ней наружной водосливной воронки 18 и внутренней водосливной воронки 19.

Пример работы устройства для очистки сточных вод.

Исходная сточная жидкость сливается в приемный бак 2, расположенный над вертикальным цилиндрическим корпусом 8, далее проходит сорозадерживающую решетку 1, на которой происходит задержание отбросов. При наполнении приемного бака 2 и достижении верхней точки сифона 3 сточная жидкость поступает на эжектирующую насадку 4 (фиг.1 и 2). При обтекании сточной жидкостью воздушной трубки 5 (фиг.3) в результате эжекции происходит подсос воздуха, который вследствие турбулентности потока в аэрационном трубопроводе 6 перемешивается со сточными водами, образуя водовоздушную смесь. Предусмотрена возможность перемещения воздушной трубки 5 (фиг.3) относительно своей оси, чем достигается регулирование поступления воздуха в сточные воды до максимальной величины. Далее, водовоздушная смесь в виде струи перпендикулярно сливается на зеркало воды в центральной трубе 7. При падении струи на зеркало воды в центральной трубе 7 в толще сточных вод происходит отделение воздуха от жидкости и флотация загрязнений с последующим образованием на поверхности воды пенного конденсата. Далее, движение сточных вод происходит по центральной трубе 7 по нисходящему пути. У нижнего края центральной трубы 7 происходит поворот потока в вертикальное направление, при этом в данном месте происходит интенсивное разделение жидкой и твердой фаз. Скорость всплывания плавающих веществ слагается из гидравлической крупности частиц плюс скорости нисходящего потока, сообщающего частицам соответствующую инерцию, чем и интенсифицируется процесс, при этом плавающие вещества частично задерживаются в картридже фильтра 9, частично всплывают, образуя пенный конденсат на зеркале сточных вод в вертикальном цилиндрическом корпусе 8. Картридж фильтра 9 (фиг.4) представляет собой съемный элемент, состоящий из перфорированного дренажного трубопровода 10, поддерживающей сетки 12 из синтетического материала (например, капрон) и фильтрующего материала 11 из синтетического полимера (например, пенополиуретановая крошка). При основательном загрязнении фильтрующего материала 11 увеличивается его гидравлическое сопротивление, и как следствие, происходит снижение производительности устройства для очистки сточных вод, при этом сброс излишнего объема сточных вод предусмотрен через переливной трубопровод 21 в трубопровод очищенных сточных вод 13. Регенерация фильтрующего материала 11 должна производиться за пределами устройства для очистки сточных вод методом отжима с последующей установкой картриджа фильтра 9 на прежнее место. Фильтрованная сточная жидкость по трубопроводу очищенных сточных вод 13 удалятся за пределы устройства для очистки сточных вод.

Оседающие загрязняющие вещества с определенной гидравлической крупностью скапливаются в коническом днище 15 и периодически под действием гидростатического давления через запорное устройство 16 по трубопроводу отведения осадка 17 удаляются за пределы устройства для очистки сточных вод.

Всплывшие загрязняющие вещества собираются на поверхности сточных вод в вертикальном цилиндрическом корпусе 8. При удалении задержанных плавающих веществ на полное сечение открывается запорное устройство 23 и закрывается запорное устройство 14, при поступлении сточных вод через аэрационный трубопровод 6 в вертикальный цилиндрический корпус 8 подымается уровень сточных вод, в результате чего через наружную водосливную воронку 18 и внутреннюю водосливную воронку 19 задержанные плавающие вещества сливаются в пеносборный лоток 20, откуда по трубопроводу удаления плавающих веществ 22 транспортируются за пределы устройства для очистки сточных вод. Регулирование уровня сточных вод в вертикальном цилиндрическом корпусе 8 при удалении задержанных плавающих веществ производится с помощью запорного устройства 14.

Изобретение может быть использовано для очистки жиро- и нефтесодержащих сточных вод от всплывающих и оседающих загрязнений. Устройство для очистки сточных вод содержит вертикальный цилиндрический корпус 8 с коническим днищем 15, размещенный по оси корпуса 8 приемный бак 2 с сифоном 3, эжектирующую насадку 4 с воздушной трубкой и аэрационным трубопроводом 6. Ось эжектирующей насадки 4 перпендикулярна плоскости зеркала воды. Предусмотрено перемещение воздушной трубки относительно своей оси. Изобретение позволяет интенсифицировать процесс очистки сточных вод от плавающих и оседающих примесей, 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для очистки сточных вод, содержащее вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, размещенный по оси корпуса приемный бак с сифоном, эжектирующую насадку с воздушной трубкой и аэрационным трубопроводом, отличающееся тем, что ось эжектирующей насадки перпендикулярна плоскости зеркала воды.2. Устройство для очистки сточных вод по п.1, отличающееся тем, что предусмотрено перемещение воздушной трубки относительно своей оси.