АЭРАТОР Российский патент 2019 года по МПК C02F1/74 C02F3/16 B01F3/04 C02F7/00 

Изобретение относится к аэраторам для очистки сточных вод, в частности к устройствам для подачи воздуха в очистные сооружения (флотаторы, преаэраторы). Изобретение может быть использовано в области очистки бытовых и промышленных сточных вод, в рыбной, пищевой промышленности, например при очистке сточных вод мясокомбината.

В настоящее время большинство городских очистных сооружений и локальных очистных станций промышленных предприятий оснащены устаревшими и низкоэффективными системами на базе перфорированных труб или ненадежных в эксплуатации и неудобных с точки зрения монтажа фильтросных пластин. Указанные аэраторы характеризуются зарастанием и как следствие постоянно увеличивающимся расходом электроэнергии на преодоление сопротивления при подаче воздуха в заросшие аэраторы. Возросший уровень требований по качеству очистки сточных вод и экономической эффективности работы очистных сооружений потребовал разработки аэраторов, способных гарантировать надежную эксплуатацию при различных режимах аэрации в течение длительного времени.

Известен дисковый аэратор, относящийся к устройствам для аэрирования жидкостей (патент RU 2211189 от 27.08.2003; C02F 3/20, C02F 3/20, C02F 101:00, C02F 103:04), принятый за прототип, содержащий полимерный корпус с Г-образным кольцевым выступом по периферии и кольцевым пояском с щелевыми пазами, перфорированную резиновую мембрану с Г-образным внутренним кольцевым пазом, соразмерным кольцевому Г-образному выступу корпуса, и ориентированными вовнутрь резиновыми фиксирующими шипами с утолщением на конце, выполненными за одно целое с резиновой мембраной, соосными и соразмерными с щелевыми пазами корпуса, а также с П-образным внешним пазом, соразмерным высоте зажимного хомута.

Недостатком этого устройства является недостаточная степень очистки сточных вод из-за зарастания аэратора от оседающих на его поверхности загрязнений и возможности возврата осевших загрязнений в очищаемую сточную жидкость.

Задачей заявляемого изобретения является повышение степени очистки сточных вод при использовании аэратора, за счет использования в аэраторе гофрированной перфорированной мембраны с отверстиями двух типов: аэрационных отверстий и отверстий для отвода оседающих загрязнений.

Поставленная задача решается тем, аэратор содержит перфорированную мембрану, и дополнительно содержит напорный трубопровод. Поверхность мембраны аэратора выполнена гофрированной с аэрационными отверстиями на верхних выступах гофр и нижними отверстиями для отвода оседающих загрязнений, у которых в нижней части в складках гофрированной мембраны сформированы наклонные удлиненные стенки. Напорный трубопровод выполнен с возможностью подвода воздуха к аэрационным отверстиям.

Предлагаемая конструкция аэратора отличается от прототипа тем, что мембрана аэратора перфорирована и гофрирована таким образом, что, в процессе эксплуатации аэратора, загрязнения скатываются (соскальзывают) в нижние отверстия, во-первых, не вызывая зарастание аэрационных верхних отверстий, а во-вторых, появляется возможность удалять из очищаемой жидкости вещества, не осевшие на поверхности аэратора, в осадкосборную часть очистного сооружения.

На фиг. 1 представлен общий вид аэратора, где:

1. Гофрированная перфорированная мембрана;

2. Напорный трубопровод;

3. Наклонная удлиненная стенка в складках гофры.

Аэратор работает следующим образом.

Аэратор располагается ниже уровня воды, внутри емкости с очищаемой жидкостью, в придонной ее части. Очищаемая жидкость находится над аэратором. Подача и распределение воздуха происходит по напорному трубопроводу 2 с дальнейшим распределением воздуха под верхние выступы гофрированной перфорированной мембраны 1. Пузырьки воздуха проходят через отверстия на выступах гофрированной перфорированной мембраны 1. По мере поднятия пузырьков воздуха и флотации загрязнений, происходит очистка сточной воды. Загрязнения, не вовлеченные в поднимающийся водо-воздушный поток, оседают на поверхность гофрированной перфорированной мембраны, и под воздействием силы тяжести сползают по наклонным удлиненным стенкам 3, перекрывающими в вертикальной плоскости отверстия впадины гофр. Удлиненные наклонные стенки 3 гофрированной перфорированной мембраны позволяют оседающему осадку миновать зону турбулентности, которая возникает от движения воздуха и проваливаться в осадкосборную часть очистного сооружения, не приводя к повторному вовлечению в очищаемую сточную жидкость.

Таким образом, предлагаемый аэратор дает стабильный (длительный по времени) результат по насыщению аэрируемой жидкости воздухом по всей площади аэрации, так как его поверхность не зарастает оседающими загрязнениями.

Изобретение может быть использовано в водоочистке. Аэратор содержит перфорированную мембрану 1 и напорный трубопровод 2. Поверхность мембраны 1 выполнена гофрированной с аэрационными отверстиями на верхних выступах гофр и нижними отверстиями для отвода оседающих загрязнений, у которых в нижней части в складках гофрированной мембраны 1 сформированы наклонные удлиненные стенки 3. Напорный трубопровод 2 выполнен с возможностью подвода воздуха к аэрационным отверстиям. Изобретение позволяет повысить степень очистки сточных вод. 1 ил.

Аэратор, содержащий перфорированную мембрану, отличающийся тем, что он дополнительно содержит напорный трубопровод, поверхность мембраны выполнена гофрированной с аэрационными отверстиями на верхних выступах гофр и нижними отверстиями для отвода оседающих загрязнений, у которых в нижней части в складках гофрированной мембраны сформированы наклонные удлиненные стенки, а напорный трубопровод выполнен с возможностью подвода воздуха к аэрационным отверстиям.