КОМПЛЕКС ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СБРОСОВ И СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 2017 года по МПК C02F9/12 C02F11/12 C02F1/48 B01D29/09 B01D29/96 

Изобретение относится к различным отраслям промышленности и может быть использовано для очистки воды от взвешенных тонкослойных частиц, нефтепродуктов, металлов и др. примесей.

Известен способ осветления технологической воды в подземных водосборниках с механизированной очисткой [1]. Способ осуществляют в три этапа в равномерно движущемся потоке воды по длине пути осаждения частиц. На первом этапе в зоне пульпоприема производят выделение плавающих посторонних предметов для исключения их попадания в транспортные механизмы. На следующем этапе интенсифицируют процесс естественного осаждения твердых взвешенных частиц различной крупности и удельного веса. На последнем этапе аккумулируют осветленную воду перед выдачей ее на поверхность или для повторного использования шлама в подземных водосборниках, ускорения осветления воды для повторного использования, снижения энергозатрат при выдаче подземных вод на поверхность и снижения трудоемкости работ по очистке подземных водосборников.

Недостатком способа является ограниченность применения.

Известен комплексный способ безреагентной очистки сточных вод и брикетирования ила [3], который осуществляется в две стадии. На первой стадии выполняют следующие операции: распределенный сброс воды в приемную секцию отстойника, в которой разделяют взвешенные частицы и несмешиваемые жидкости по плотности выше и ниже плотности воды, аккумулируют и удерживают взвешенные частицы и несмешиваемые жидкости с плотностью выше плотности воды на дно отстойника; интенсивно осаждают взвешенные частицы и несмешиваемые жидкости с плотностью выше плотности воды на дно отстойника в последующих секциях; ведут физико-электрическую обработку для интенсификации осаждения загрязнения на последовательно установленных осветлителях, расположенных по длине отстойника с механизированной выгрузкой осевшего ила скребковым обезвоживающим конвейером в смеситель, куда добавляют связующее, наполнитель и нейтрализатор, перемешивают и подвергают прессованию, а полученные брикеты обеззараживают в печах СВЧ. На второй стадии, реализующейся последовательно рядом технических устройств, ведут дополнительную физико-электрическую обработку воды, осаждение взвешенных частиц, аэрацию и озонирование воды, сбор осевшего в устройствах ила, который отправляют на обезвоживающую часть скребкового конвейера.

Недостатками комплексного способа являются большие капитальные и эксплуатационные затраты, сложность конструкции и большие габариты оборудования.

Известно устройство очистки промышленных сбросов и сточных вод [3], принятое за прототип, включающее обезвоживающий скребковый конвейер, обеспечивающий транспортировку шлама в противоположную сторону от стока воды, поперечные перегородки, устройства для очистки технологической воды двух типов, осаждение, аккумуляцию и выгрузку шлама, отличающееся тем, что дополнительно включает устройства для обработки воды пульсирующим постоянным электрическим током и устройство для регулирования глубины забора и сброса воды, причем устройства очистки воды установлены в траншее, выполненной с уклоном, обеспечивающим течение воды в ней со скоростью 0,35+0,10 м/с, на дне которой располагают обезвоживающий скребковый конвейер, один конец которого производит выгрузку обезвоженного шлама в фильтрующий бункер, а устройства очистки воды располагают попарно: устройство для очистки технологической воды от взвешенных частиц типа жалюзи - модуль электрической обработки воды и продольное устройство очистки технологической воды для осаждения тонкодисперсных частиц - модуль электрической обработки воды в количестве 6-12 пар, при этом в устройствах электрической обработки воды отклонение величины напряжения между электродами к расстоянию между ними установлено на уровне 2,5+0,5 В/см, полярность на электродах соседних пар противоположна, а на поперечный электропроводящий фильтр из металлической стружки и/или металлических шариков подают положительный потенциал 10-12 В, отрицательный подают на корпус скребкового конвейера, при этом на скребках цепи конвейера установлены контейнеры для аккумуляции шлама и/или ила, а фильтрат из фильтрующего бункера возвращают в приемную секцию.

Недостатком устройства являются большие капитальные и эксплуатационные затраты, а также габариты оборудования.

Задачей изобретения является снижение эксплуатационных и капитальных затрат и габаритов комплекса.

Решение поставленной задачи достигается тем, что корпус имеет емкость треугольного или трапециевидного сечения, с углом наклона бортов 43-48°, переходящих в вертикальные, состыкованной с горизонтальным и наклонным корпусами транспортного и транспортно- обезвоживающего устройств, а внутри корпуса попарно устанавливаются модульные устройства одного типа, которые разделяются между собой поперечными перегородками, при этом приемная секция разделяется с модульными устройствами типа «жалюзи» перегородкой сверху на 2/3 высоты модуля, обеспечивая перепуск воды снизу, модульные устройства тонкослойных осветлителей и устройства электрической обработки воды разделяются поперечными перегородками, снизу на 2/3 высоты модулей, обеспечивая перепуск воды переливом, а устройство сброса воды разделяется с устройствами электрической обработки поперечной перегородкой сверху, обезвоживающее транспортное устройство состоит из транспортного горизонтального и транспортно-обезвоживающего устройств, корпусы которых являются трубами, имеющими щели в емкости для перепуска шлама и состыкованными между собой под углом 8-13°, с помещенными внутри шнеками, ребра которых обрезинены, вращаются в одну сторону от разных приводов, при этом щель обезвоживающего транспортного устройства вырезается в трубах от перегородки отделяющей устройства электрической обработки воды до точки уровня заполнения емкости водой на наклонной трубе, которая на верхнем конце снизу имеет шпальтовое сито и поддон с отводящей трубой, для сброса подрешетного продукта в емкость комплекса, а щель под устройствами очистки перекрывается решеткой, выполненной из пластин, установленных под углом 45°, устройство подачи воды имеет плоский раструб, конец которого погружен в воду или касается ее, установленный у перегородки приемной секции и направленный в противоположную сторону, устройство сброса для воды имеет расчетный диаметр трубы, обеспечивающий постоянство уровня воды и скорость потока в комплексе не более 0,1 м/с при максимальном расходе воды.

Работа комплекса поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид комплекса в разрезе и сечение А-А.

На фиг. 1 приняты следующие условные обозначения: 1 - емкость для пропуска воды, 2 - модульное устройство тонкослойной очистки воды от взвешенных частиц типа «жалюзи», 3 - модульное продольное устройство тонкослойной очистки воды от взвешенных частиц, 4 - модульное устройство электрической обработки воды, 5 - обезвоживающее транспортное устройство, 6 - поперечные перегородки, 7 - корпус горизонтального транспортного устройства, 8 - корпус наклонного транспортно-обезвоживающего устройства, 9 - приемная секция, 10 - устройство сброса воды, 11 - шнек, 12, 13 - приводы, 14 - щель, 15 - шпальтовое сито, 16 - поддон, 17 - отводящая труба, 18 - решетка, 19 - устройство подачи пульпы, 20 - плоский раструб.

Пульпа сбрасывается в емкость 1 треугольного или трапециевидного сечения, с углом наклона бортов 43-48°, которые выше угла естественного уклона в воде и переходят в вертикальные, состыкованную с горизонтальным 7 и наклонным 8 корпусами транспортного и транспортно обезвоживающего устройств, а внутри емкости 1 попарно устанавливаются модульные устройства одного типа 2, 3, 4, которые разделяются между собой поперечными перегородками 6, при этом приемная секция 9 разделяется с модульными устройствами типа «жалюзи» перегородкой 6 сверху на 2/3 высоты модуля, обеспечивая перепуск воды снизу, модульные устройства тонкослойных осветлителей 3 и устройства электрической обработки воды 4 разделяются поперечными перегородками 6, снизу на 2/3 высоты модулей, обеспечивая перепуск воды переливом, а устройство сброса воды 10 разделяется с устройствами электрической обработки 4 поперечной перегородкой 6 сверху, обезвоживающее транспортное устройство 5 состоит из транспортного горизонтального 7 и транспортно-обезвоживающего 8 устройств, корпусы которых являются трубами, имеющими щели в емкости 1 для перепуска шлама и состыкованными между собой под углом 8-13° и помещенными внутри шнеками 11, ребра которых обрезинены, вращаются в одну сторону от разных приводов 12, 13, при этом щель 14 обезвоживающего транспортного устройства 5 вырезается в трубах внутри емкости от перегородки, отделяющей устройства электрической обработки воды до точки уровня заполнения емкости водой на наклонной трубе, которая на верхнем конце снизу имеет шпальтовое сито 15 и поддон 16 с отводящей трубой 17, для сброса подрешетного продукта в емкость 1 комплекса, а щель 14 под устройствами очистки перекрывается решеткой 18, выполненной из пластин, установленных под углом 45°, что предотвращает возврат взвешенных частиц в емкость 1, устройство подачи воды 19 имеет плоский раструб 20, конец которого погружен в воду или касается ее, установленный у перегородки приемной секции и направленный в противоположную сторону, устройство для сброса воды 10 имеет расчетный диаметр трубы, обеспечивающий постоянство уровня воды и скорость потока в комплексе не более 0,1 м/с при максимальном расходе воды.

Технический результат - снижение эксплуатационных и капитальных затрат и габаритов комплекса, достигается тем, что стоимость изготовления шнеков (400-600 тыс. рублей, в зависимости от диаметра трубы) ниже стоимости обезвоживающего конвейера (1,2-1,5 млн рублей, в зависимости от его ширины), традиционно используемого для обезвоживания сыпучих материалов, при этом ширина шнека (300-500 мм) меньше ширины конвейера (800-1000 мм), а простота конструкции и высокая надежность работы шнеков снижает эксплуатационные затраты.

Список использованной литературы

1. Патент РФ №2162004. Способ осветления технологической воды в подземных водосборниках с механизированной очисткой. МПК C02F 1/46; CQ2F 9/06. Патентообл. и авторы: Сенкус В.В., Фомичев С.Г., Сенкус В.В., Фомичев К.С. Заявл. 06.11.1998. Опубл. 28.01.2001. Бюл. №2.

2. Патент РФ №2431610. Комплексный способ безреагентной очистки сточных вод и брикетирования ила. МПК C02F 9/12; C02F 11/00. Патентообл. и авторы: Сенкус В.В., Стефанюк Б.М., Сенкус Вас.В., Сенкус Вал.В., Часовников С.Н. и др. Заявл. 08.06.2009.Опубл. 20.122010. Бюл. №35.

3. Патент РФ №2424984. Устройство очистки промышленных сбросов и сточных вод. МПК C02F 1/46; C02F 9/06 (2006.01). Заявит. и авторы: Сенкус Вас.В., Гридасов И.С. Конакова Н.И., Сенкус В.В., Стефанюк Б.М., Сенкус Вал.В., Часовников С.Н. Заявл. 06.07.2009. Опубл. 27.07.2011. Бюл. №21.

Изобретение может быть использовано для очистки подземных водосборников и промышленных сбросов от взвешенных тонкослойных частиц, нефтепродуктов, металлов. Комплекс включает корпус с емкостью (1), транспортно-обезвоживающее устройство (5), модульные устройства для очистки воды трех типов (2, 3, 4), устройства подачи (19) и сброса воды (10). Емкость (1) треугольного или трапециевидного сечения имеет угол наклона бортов 43-48° и состыкована с корпусами транспортно-обезвоживающих устройств – горизонтального (7) и наклонного (8). Внутри корпуса попарно устанавливаются модульные устройства для очистки воды (2, 3, 4) одного типа, разделенные между собой поперечными перегородками (6). Приемная секция (9) разделена с модульными устройствами типа «жалюзи» (2) перегородкой (6) сверху на 2/3 высоты модуля. Модульные устройства тонкослойных осветлителей (3) и модульные устройства электрической обработки воды (4) разделены поперечными перегородками (6) снизу на 2/3 высоты модулей. Устройство сброса воды (10) разделено с модульными устройствами электрической обработки (4) поперечной перегородкой (6) сверху. Транспортные устройства (7) и (8) являются трубами, имеющими щели в емкости (1) для перепуска шлама и состыкованными между собой под углом 8-13° с помещенными внутри шнеками (11). Щель (14) транспортно-обезвоживающего устройства (5) вырезают в трубах от перегородки, отделяющей модульное устройство электрической обработки воды (4) до точки уровня заполнения емкости водой на наклонной трубе, которая на верхнем конце снизу имеет шпальтовое сито (15) и поддон (16) с отводящей трубой (17) для сброса подрешетного продукта в емкость (1). Щель (14) перекрывается решеткой (18), выполненной из пластин, установленных под углом 45°. Устройство подачи воды имеет плоский раструб (20), устройство сброса воды (10) имеет диаметр трубы, обеспечивающий скорость потока в комплексе не более 0,1 м/с. Комплекс обеспечивает надежность, упрощение конструкции и снижение габаритов оборудования. 1 ил.

Комплекс для очистки промышленных сбросов и сточных вод, включающий корпус, обезвоживающее транспортное устройство, поперечные перегородки, модульные устройства для очистки технологической воды трех типов, устройство подачи воды и устройство сброса воды, отличающийся тем, что корпус имеет емкость треугольного или трапециевидного сечения с углом наклона бортов 43-48°, переходящих в вертикальные, состыкованную с горизонтальным и наклонным корпусами транспортного и транспортно-обезвоживающего устройств, а внутри корпуса попарно устанавливаются модульные устройства одного типа, которые разделяются между собой поперечными перегородками, при этом приемная секция разделяется с модульными устройствами типа «жалюзи» перегородкой сверху на 2/3 высоты модуля, обеспечивая перепуск воды снизу, модульные устройства тонкослойных осветлителей и устройства электрической обработки воды разделяются поперечными перегородками снизу на 2/3 высоты модулей, обеспечивая перепуск воды переливом, а устройство сброса воды разделяется с устройствами электрической обработки поперечной перегородкой сверху, обезвоживающее транспортное устройство состоит из транспортного горизонтального и транспортно-обезвоживающего устройств, корпусы которых являются трубами, имеющими щели для перепуска шлама и состыкованными между собой под углом 8-13°, с помещенными внутри шнеками, ребра которых обрезинены, вращаются в одну сторону от разных приводов, при этом щель обезвоживающего транспортного устройства вырезается в трубах от перегородки, отделяющей устройства электрической обработки воды, до точки уровня заполнения емкости водой на наклонной трубе, которая на верхнем конце снизу имеет шпальтовое сито и поддон с отводящей трубой для сброса подрешетного продукта в емкость комплекса, а щель под устройствами очистки перекрывается решеткой, выполненной из пластин, установленных под углом 45°, устройство подачи воды имеет плоский раструб, конец которого погружен в воду или касается ее, установленный у перегородки приемной секции и направленный в противоположную от нее сторону, устройство сброса для воды имеет расчетный диаметр трубы, обеспечивающий постоянство уровня воды и скорость потока в комплексе не более 0,1 м/с при максимальном расходе воды.