ПЕРВИЧНЫЙ ОТСТОЙНИК ДЛЯ ОЧИСТКИ ОКАЛИНОСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 2022 года по МПК B01D21/02 C02F1/52 C02F103/16 

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод от взвешенных частиц и обезвоживания получаемых при этом осадков и предназначено, преимущественно, для очистки загрязненной окалиносодержащей воды в оборотных циклах водоснабжения машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) и станов горячей прокатки металла предприятий черной металлургии.

Из авторского свидетельства СССР № 1518309 известен отстойник для очистки сточных вод, содержащий корпус с днищем, оснащенным радиальными ребрами, выполненными в виде двускатных поверхностей с каналами между ними, устройства для подвода загрязненной и отвода осветленной воды, шламосборник для приема осадка и устройство для его удаления, систему гидросмыва осадка, соединенную с напорной линией, при этом с целью увеличения эффективности процесса осветления за счет повышения надежности удаления осадка, он снабжен расположенными в каналах отражательными козырьками, концы которых отогнуты в сторону шламосборника, система гидросмыва осадка выполнена в виде труб с coплaми, попарно соединенными и paзмeщeны вдоль стенок каналов, при этом сопла каждой пары труб расположены в шахматном порядке.

Недостатком отстойника по АС СССР № 1518309 являются его значительные габариты, в том числе занимаемая площадь, недостаточное качество очистки воды, сложность конструкции, обусловленная наличием отдельного шламосборника, наличием сложной специальной системы гидросмыва осадка в виде лотков и труб, оснащенных соплами, наличием самотечного - безнапорного отвода отстоянной воды через устройство отвода осветленной воды, выполненное в виде переливного лотка, верхняя кромка которого поддерживает уровень воды в отстойнике, что не позволяет использовать объем воды в отстойнике в качестве приемного резервуара насосной станции для напорной подачи осветленной воды на внецеховую установку для ее дальнейшей очистки.

Из патента РФ № 57140 на изобретение известен первичный отстойник окалиносодержащих сточных вод, содержащий корпус, расположенную в нем шахту для приема окалиносодержащих сточных вод, накопления окалины и ее удаления транспортирующим механизмом, камеру между корпусом и указанной шахтой, лоток для поступления окалиносодержащих сточных вод в шахту, систему отвода осветленной воды из отстойника в виде лотка с переливной кромкой и бункер для обезвоживания окалины, при этом в камере между корпусом и шахтой установлены тонкослойные осадительные элементы. Бункер для обезвоживания окалины может быть расположен между корпусом и шахтой выше тонкослойных осадительных элементов, при этом бункер имеет дренирующие фильтры для поступления дренажной воды в шахту.

Недостатком отстойника по патенту № 57140 является безнапорный - самотечный отвод осветленной воды из его корпуса с помощью размещенного на внутренней стенке отстойника лотка с переливной стенкой, переходящего в самотечный трубопровод. Поэтому для перекачки осветленной воды на следующий этап очистки требуется создание отдельной насосной станции с приемным регулирующим резервуаром значительного объема. Это приводит к большим габаритам и усложнению строительства единого технологического комплекса из отстойника и насосной станции. Сложность конструкции отстойника обусловлена наличием размещенных в камере между корпусом и шахтой специальных тонкослойных осадительных элементов. Недостаточная надежность работы отстойника вызвана закупориванием узких каналов между тонкослойными элементами (пластинами) осадком, содержащим частицы окалины, нефтепродукты, обтирочную ветошь, пластиковую упаковку и другие случайные предметы, попадающие в лотки цеховой системы гидросмыва окалины, особенно - при проведении ремонтных работ.

В известных конструкциях первичных отстойников, оснащенных грейфером, в зоне его работы сложно расположить устройство для сбора всплывающих нефтепродуктов, а при его работе по выгрузке накопленной окалины происходит взмучивание воды во всем отстойнике, что ухудшает качество осветленной воды.

Отстойник по патенту № 57140 выбран в качестве наиболее близкого аналога.

Техническая проблема, решаемая заявляемым изобретением, - создание эффективного первичного отстойника для очистки окалиносодержащих сточных вод, более компактного, простого и надежного в эксплуатации.

Технический результат, достигаемый изобретением: расширение функциональных возможностей заявляемого отстойника, упрощение конструкции и уменьшение габаритов; повышение надежности отстойника в эксплуатации; повышение качества очистки воды.

Заявляемый технический результат достигается за счет того, что в отстойнике для очистки сточных вод, содержащем цилиндрический корпус, внутренняя поверхность которого на нижнем участке выполнена наклонной к центру корпуса, корпус выполнен с центральной шахтой, выполненной в виде полого цилиндра, расширяющегося книзу с образованием на нижнем участке поперечного сечения в виде расширяющейся книзу трапеции, при этом нижний наклонный участок центральной шахты выполнен опирающимся на внутреннюю наклонную поверхность нижнего участка корпуса, центральная шахта и корпус имеют общую ось симметрии, при этом центральная шахта размещена внутри корпуса на расстоянии от его боковой поверхности с образованием кольцевой концентрической полости, которая разделена на секции посредством радиально расположенных вертикальных перегородок с отверстиями, при этом в кольцевой полости образованы две отстойные секции, распределительная секция и насосная секция, каждая перегородка с одной стороны соединена с наружной вертикальной поверхностью центральной шахты, а с другой стороны соединена с внутренней поверхностью корпуса, вертикальные радиальные перегородки выполнены со сквозными отверстиями, расположенными равномерно по всей поверхности перегородки в пределах соответствующей секции, входная секция, предназначенная для подачи с помощью лотка в отстойник грязной воды, расположена напротив распределительной секции на уровне низа лотка не ниже уровня воды в центральной шахте, отстойные секции размещены между распределительной и насосной секциями, цилиндрическая поверхность центральной шахты вдоль распределительной секции выполнена с вырезом, закрытым мусороудерживающей решеткой, с противоположной стороны от распределительной секции между отстойными секциями расположена насосная секция, в которой размещены насосы, предназначенные для перекачивания воды на следующий этап очистки, дно распределительной секции, а также дно отстойных и насосной секций выполнены в виде бункеров, при этом каждое дно бункеров распределительной, отстойных и насосной секций образовано с одной стороны внутренней наклонной поверхностью нижнего участка корпуса, а с другой стороны - внутренней наклонной поверхностью нижнего участка центральной шахты, опирающегося на наклонную поверхность нижнего участка корпуса, на нижнем наклонном участке центральной шахты, образующем дно секций, выполнены сквозные отверстия для самотечного удаления в центральную шахту грязевого осадка соответственно из распределительной, отстойных, насосной секций.

Над распределительной и отстойными секциями расположен верхний бункер для накопления и обезвоживания осадка, извлекаемого из центральной шахты грейфером, стенка верхнего бункера, обращенная к центральной шахте, выполнена со сквозными отверстиями для отвода фильтрата в центральную шахту.

Входная секция может быть выполнена в виде тоннеля с самотечным лотком, имеющий уклон в сторону центральной шахты.

Отстойные секции могут быть расположены напротив друг друга.

Конструкция и материал мусороудерживающей решетки перед распределительной секцией выбраны из условия обеспечения ее надежности при воздействии грейфера.

Нижний участок внутренней поверхности корпуса в поперечном сечении имеет вид сужающейся к низу трапеции.

Наклонные стенки дна распределительной, отстойных и насосной секций облицованы абразивостойким материалом.

Насос, установленный в насосной секции, может быть выполнен погружным.

Верхний бункер может быть образован в кольцевой полости цилиндрической поверхностью корпуса и цилиндрической поверхностью шахты, между которыми размещены и закреплены вертикальные стенки, при этом дно верхнего бункера образовано горизонтальной перегородкой, закрепленной относительно корпуса и центральной шахты.

Поверхность верхнего бункера, обращенная к центральной шахте, полностью или частично может быть выполнена в виде дренирующей решетки.

Размер сквозных отверстий в вертикальных радиальных перегородках выбран из условия обеспечения равномерного распределения скоростей воды по сечению отстойной секции и пропускания поступивших с водой в распределительную секцию грязевых частиц.

Заявляемое изобретение поясняется на чертежах.

На фиг. 1 изображен заявляемый отстойник - продольное сечение.

На фиг. 2 изображен заявляемый отстойник - сечение А-А.

На фиг. 3 изображен заявляемый отстойник - сечение Б-Б.

Позиции на чертежах:

1 - корпус отстойника;

2 - центральная шахта;

3 - нижняя внутренняя наклонная поверхность корпуса;

4 - нижняя наклонная поверхность центральной шахты;

5 - входная секция;

6 - распределительная секция;

7 - отстойные секции;

8 - насосная секция;

9 - вертикальные радиальные перегородки;

10 - вход в распределительную секцию;

11 - приямок;

12 - верхний бункер;

13 - поверхность верхнего бункера, обращенная к центральной шахте;

14 - отверстия в поверхности верхнего бункера, обращенной к центральной шахте;

15 - сквозные отверстия в вертикальных радиальных перегородках;

16 - насос;

17 - нижний бункер;

18 - отверстия в нижней наклонной поверхности центральной шахты;

19 - горизонтальная перегородка;

20 - напорный трубопровод.

Заявляемый отстойник предназначен для применения в оборотных циклах металлургических агрегатов для разливки стали, станов горячей прокатки, термоотделов и других систем.

Отстойник содержит корпус 1, наружная поверхность которого выполнена цилиндрической, а внутренняя поверхность 3 в своей нижней части наклонена к центру корпуса 1 и имеет в поперечном сечении вид сужающейся к низу трапеции. Корпус 1выполнен с центральной шахтой 2 в виде полого цилиндра, расширяющегося к низу с образованием на нижнем участке поперечного сечения в виде трапеции, расширяющейся к низу. При этом наклонная поверхность 4 нижнего участка центральной шахты 2 выполнена опирающейся на наклонную поверхность 3 нижней части внутренней поверхности корпуса 1.

Необходимость выполнения внутренней поверхности 3 корпуса в его нижней части наклонной к центру корпуса 1 обусловлена необходимостью обеспечения стекания по наклонным поверхностям поступивших в шахту грязевых частиц, грязевого осадка, их сбора в центральной шахте 2, и последующего удобного сбора грязевых частиц и осадка из центральной шахты 2.

Центральная шахта 2 и корпус 1 имеют общую ось симметрии, при этом центральная шахта 2 размещена внутри корпуса 1 на расстоянии от его боковой поверхности с образованием кольцевого концентрического коридора (кольцевой концентрической полости).

Полость между центральной шахтой 2 и корпусом 1 разделена на секции посредством радиально расположенных вертикальных перегородок 9 со сквозными отверстиями 15. При этом в кольцевой полости образованы две отстойные секции 7, распределительная секция6 и насосная секция 8. Каждая перегородка 9 с одной стороны соединена с наружной вертикальной поверхностью центральной шахты 2, а с другой стороны соединена с внутренней поверхностью корпуса 1.

Вертикальные перегородки 9 выполнены с отверстиями 15, размер и количество которых выбирается из условия обеспечения равномерности распределения потока воды по сечению отстойных секций. Отверстия 15 в вертикальных перегородках 9 следует располагать равномерно по всей поверхности перегородки в пределах соответствующей секции. Размер сквозных отверстий в вертикальных радиальных перегородках выбран также из условия пропускания поступивших с водой в распределительную секцию грязевых частиц.

Входная секция 5 выполняется, как правило, в виде наклонного лотка, по которому вода из внутрицеховой лотковой системы гидросмыва окалины подается в отстойник. Т.е. функция входной секции - принять и подать на очистку загрязненную воду из внутрицеховой лотковой системы гидросмыва окалины Входная секция 5 расположена в верхней части отстойника. При этом распределительная секция6 размещена напротив входной секции 5.Отстойные секции 7 размещены между распределительной 6 и насосной 8 секциями напротив друг друга.

Цилиндрический участок центральной шахты 2 вдоль распределительной секции 6 (т.е. участок шахты 2, выполняющий функцию стенки распределительной секции 6) выполнен с вырезом 10 (входным отверстием), закрытым мусороудерживающей решеткой для задержания наиболее крупных загрязнений, предметов, поступивших в центральную шахту 2.Конструкция и материал решетки должны обеспечивать ее надежность при воздействии грейфера.

Напротив распределительной секции 6 расположена насосная секция 8, в которой установлены насосы 16, перекачивающие воду, прошедшую первичную очистку в заявляемом отстойнике, на следующий этап очистки.

Поступающая на очистку из технологического цикла вода поступает через лоток входной секции в центральную шахту 2 и движется по ней преимущественно диаметрально, т.е. пересекая центральную шахту 2 поперек, к распределительной секции 6, расположенной в кольцевом коридоре напротив входной секции 5. Наиболее крупные грязевые частицы, предметы и т.п., ударяясь о решетку 10, перекрывающую входное отверстие распределительной секции 6, падают вниз, при этом происходит осаждение наиболее крупных грязевых частиц, окалины и т.п., которые скользя по наклонной поверхности 3 нижней части корпуса 1, собираются в центре внизу корпуса 1.

Вода из распределительной секции 6 поступает в каждую отстойную секцию 7, устроенную конструктивно по типу горизонтального отстойника, через сквозные отверстия 15 в перегородках 9, перераспределяясь при этом по всей поверхности соответствующей перегородки 9, отделяющей отстойную секцию 7 от распределительной 6. При этом через указанные отверстия 15 вода поступает в отстойную секцию 7 сразу равномерно по всему поперечному сечению отстойной секции 7, а не струей воды, как в известных окалиноотстойниках при этом обеспечивается выравнивание скорости всего потока воды, поступающей в отстойную секцию, по всему ее сечению. Таким образом, рабочим объемом отстойной секции 7 является весь ее геометрический объем (а не часть объема, как в известных окалиноотстойниках). Перфорированные перегородки 9 с отверстиями 15 в данном случае образуют гидравлическую систему большого сопротивления, предназначенную для выравнивания скорости потока воды, снижения размера «мертвых зон» на входе и выходе воды из отстойных секций и увеличения за счет этого коэффициента объемного использования секций 7 отстаивания. Т.е. функция отверстий 15 в вертикальных перегородках 9, отгораживающих секции друг от друга, заключается не в фильтровании поступившей в отстойник воды, а в увеличении коэффициента объемного использования отстойных секций 7. При этом размер отверстий 15 в вертикальных перегородках выбирают с учетом особенностей качества воды, поступающей из конкретного технологического цикла. В любом случае указанные отверстия должны пропускать те грязевые частицы, которые поступили в распределительную зону через обрешеченное входное отверстие. Размер отверстий, их количество и, соответственно, потери напора в них, определяются гидравлическим расчетом.

Поскольку при работе грейфера вода в отстойных секциях 7, отделенных от распределительной секции перфорированными перегородками, не может взмучиваться, то они всегда могут работать одновременно, а не попеременно, как в известных отстойниках.

В отстойных секциях 7 происходит равномерное по всему объему секций осаждение из воды грязевых частиц, грязевого осадка.

Поскольку, ввиду оснащения системой большого сопротивления, рабочим объемом отстойных секций 7 становится практически весь их объем, а не только часть объема за исключением зон входа и выхода воды с повышенной турбулентностью в случае обычных отстойников, возможно снижение габаритов отстойника в соответствии с увеличившимся коэффициентом объемного использования отстойных секций.

Из отстойных секций 7 отстоявшаяся вода поступает в насосную секцию 8 также через перфорированные вертикальные перегородки 9. Из насосной секции 8вода подается на следующий этап очистки.

Резервуаром для приема и регулирования неравномерности поступления воды в окалиноотстойник, которая подлежит подаче на следующий этап очистки посредством насосов 16, в заявляемом отстойнике служит весь его объем, поскольку все его секции гидравлически соединены (сообщены) между собой посредством отверстий 15, выполненных в вертикальных перегородках 9 и входное отверстие распределительной секции 6. Т.е. в заявляемом отстойнике за счет его конструкции резервуаром для насосов (для перекачки очищенной воды на следующий этап очистки) служит весть его внутренний объем без необходимости создания специального резервуара (как в наиболее близком аналоге), что существенно упрощает конструкцию отстойника и снижает его габариты.

Таким образом, поскольку в регулировании объема и уровня воды в заявляемом отстойнике участвуют шахта, распределительная секция, отстойные секции и насосная секция, функционирующие как единый регулирующий резервуар, следовательно, исключается необходимость в использовании дополнительного регулирующего резервуара, из которого посредством насосов вода должна перекачиваться на следующий этап очистки.

Дно распределительной секции 6, отстойных 7 и насосной секций 8 выполнено в виде бункеров 17.

При этом дно бункеров 17 распределительной 6, отстойных 7 и насосных 8 секций образовано с одной стороны внутренней поверхностью 3 нижней части корпуса 1, а с другой стороны - внутренней наклонной поверхностью 4 нижней конусообразной части центральной шахты 2. Для обеспечения самотечного удаления грязевого осадка из каждой секции, в нижней наклонной части 4 центральной шахты 2, выполняющей функцию дна секций, выполняют отверстия18 , через которые осадок из секций стекает в центральную нижнюю часть центральной шахты 2 (дно шахты, приямок).

Наклонные стенки дна всех секций следует облицевать абразивостойким материалом, обеспечивающим их сохранение (т.е. обеспечивающим надежность дна секций) при самотечном скольжении по ним осадка в центральную шахту.

Над распределительной 6 и отстойными 7 секциями размещен и закреплен относительно корпуса отстойника верхний бункер 12 для накопления и обезвоживания осадка, извлекаемого из центральной шахты 2 грейфером. Поверхность 13 верхнего бункера 12, обращенная к центральной шахте 2,выполнена со сквозными отверстиями 14 для отвода фильтрата в центральную шахту 2. Указанные отверстия 14 могут быть выполнены непосредственно во внутренней стенке верхнего бункера 12, или же отверстия верхнего бункера 12 полностью или частично могут быть выполнены в виде дренирующей (задерживающей осадок) решетки.

Верхний бункер 12 может быть образован в кольцевой полости цилиндрической поверхностью корпуса 1 и цилиндрической поверхностью шахты 2, между которыми размещены и закреплены вертикальные стенки, при этом дно верхнего бункера 12 образовано горизонтальной перегородкой 19, закрепленной относительно корпуса 1 и центральной шахты 2.

Конструкция заявляемого отстойника позволяет разместить над распределительной или отстойной секциями верхний бункер 12, без увеличения площади, занимаемой отстойником.

Поскольку весь осадок скапливается только в нижней части корпуса 1, при удалении грейфером осадка из этой зоны не будет происходить сильное перемешивание (взмучивание) воды в распределительной секции и практически полностью будет отсутствовать перемешивание (взмучивание) воды в отстойных секциях 7,что также повышает качество очистки и эффективность заявляемого отстойника.

Поскольку вода во всем отстойнике имеет открытую поверхность, то удаление всплывающих случайных предметов и нефтепродуктов можно решать известными способами.

Динамические уровни воды снижаются по цепочке: лоток гидросмыва во входной секции → центральная секция → распределительная секция → отстойная секция → насосная секция. Перепады уровней в перфорированных стенках рассчитываются по формулам гидравлики для истечения из насадков.

Заявляемый отстойник работает следующим образом

Загрязненная вода из производственного цеха через входную секцию 5 по самотечной лотковой системе гидросмыва окалины поступает в центральную секцию 2 отстойника и движется по ней, преимущественно - диаметрально, к распределительной секции 6, расположенной в кольцевом коридоре (кольцевой полости между корпусом 1 и центральной секцией 2). На входе в распределительную секцию 6 устанавливается мусороудерживающая решетка 10 с вертикальными стержнями для задержания крупных предметов. Из распределительной секции 6 вода поступает в отстойные секции 7с горизонтальным движением воды, а из них - в насосную секцию 8. Распределительная 6, отстойные 7 и насосная 8 секции отделены друг от друга перфорированными перегородками, образующими гидравлическую систему большого сопротивления. Данная система способствует равномерному распределению потока воды по сечению отстойной секции 7 и, таким образом, увеличивает коэффициент объемного использования отстойников, что, соответственно, повышает эффективность очистки от взвешенных веществ.

Осадок, образующийся в секциях 6, 7 и 8, стекает по наклонным стенкам бункеров 17 и, далее, через отверстия 18 на дно корпуса 1. Смесь этого осадка и ранее уловленного в центральной секции периодически грейфером перегружается в бункеры 12.

Все наклонные плоскости бункеров 17 облицовываются абразивостойким материалом, например, плитками из каменного литья, обеспечивающим скольжение осадка в центральную секцию. Центральную шахту 2 и бункер 12также целесообразно облицевать металлом для защиты от удара грейфером при удалении накопленной окалины.

Насосными агрегатами (насосами) 16 отстоянная вода выкачивается по напорным водоводам 20 на внецеховые очистные сооружения. Насосы 16 размещены над бункером 17 на опорной конструкции (на решетке, перегородке с отверстиями и т.п.), не препятствующей самотечному удалению осадка в центральную секцию 2.

В заявляемой конструкции отстойника взмучивание воды может быть только в центральной и, в меньшей степени, в распределительной секции, что не может ухудшить качество отстаивания воды в отстойных секциях, т.е. при использовании заявляемого отстойника на следующий этап очистки поступает более чистая вода, поэтому отключения одной из секций, из которой удаляется осадок, не требуется.

В заявляемом отстойнике грейфер не работает в зоне всплывания масел (в отстойных секциях), что позволяет применить разные известные способы сбора нефтепродуктов и обусловливает удобство и упрощение эксплуатации заявляемого отстойника.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет обеспечить достижение технического результата: позволяет повысить эффективность, выражающуюся в уменьшении габаритов отстойника при сохранении качества очистки, как у наиболее близкого аналога; или в улучшении качества очистки при тех же габаритах (как у наиболее близкого аналога); обеспечивает упрощение конструкции отстойника за счет исключения необходимости в отдельной насосной станции с отдельным приемным резервуаром очищенной воды для ее подачи на следующий этап очистки; также упрощение конструкции достигается за счет исключения тонкослойных осадительных элементов.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет обеспечить достижение комплексного, суммарного положительного эффекта. В каждом объекте строительства на первое место могут выходить разные конструктивные особенности и функциональные преимущества той же ямы для окалины. Если, например, в цехе недостаточно места и компактность является определяющим качеством, то заявляемое изобретение позволит не расширять цех и снабдить его отстойником заявляемой конструкции при минимальных габаритах, обеспечивающих требуемое качество очистки воды. В случае, если расширение цеха для установки отстойника возможно, тогда можно заявляемый отстойник выполнить с максимально возможной производительностью, определяемой его габаритами, но при этом габариты отстойника будут являться следствием не его конструкции, а будут обусловлены необходимостью увеличить его производительность. В этом также выражается расширение функциональных возможностей заявляемого отстойника.

В целом, в отношении заявляемого изобретения можно сделать следующие выводы.

Упрощение конструкции обеспечивается за счет:

- отсутствия необходимости в конструктивно сложных тонкослойных элементах, поскольку интенсификация процесса отстаивания достигается за счет более простого технологического решения: вход воды в отстойные секции и выход из них осуществляется через перфорированные перегородки, образующие гидравлическую систему большого сопротивления, увеличивающую коэффициент объемного использования отстойных секций, что приводит к уменьшению их габаритов и/или повышению эффективности процесса отстаивания;

- отсутствия необходимости в отдельной от отстойника насосной станции с приемным резервуаром большого объема, поскольку роль приемного резервуара выполняет весь отстойник, все секции которого сообщены через вертикальные перфорированные перегородки и входное отверстие распределительной секции 6 и поэтому образуют единый объем, а машинный зал насосной станции является одной из секций отстойника.

Повышение надежности в эксплуатации обеспечивается за счет:

- исключения риска забивания узких каналов между тонкослойными элементами мусором и накапливающимися на их поверхности загрязнениями;

- исключения накопления трудноудаляемого осадка окалины в приемном резервуаре насосной секции, роль которого выполняют секции отстойника, поскольку из них производится самотечное удаление осадка в зону работы грейфера;

Повышения качества очищенной воды обеспечивается за счет:

- исключение взмучивания во время регулярного удаления грейфером осадка за счет разделения перфорированными перегородками секций отстаивания и центральной секции, где работает грейфер:

В заявляемом отстойнике выше эффективность отстаивания за счет гидравлической системы большого сопротивления, что снижает степень турбулентности, особенно - в зонах входа и выхода воды за счет того, что:

- в заявляемом отстойнике зоны входа и выхода воды вблизи перегородок также являются рабочими, т.к. вода поступает в отстойную секцию и выходит из нее по всему ее сечению, при этом около перегородок отсутствуют «мертвые зоны», как в известных отстойниках, т.к. вода в известных отстойниках начинает равномерно распределяться по отстойной секции только минуя зону повышенной турбулентности около входа и выхода воды.

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод от взвешенных частиц и обезвоживания получаемых при этом осадков и предназначено преимущественно для очистки загрязненной окалиносодержащей воды. Первичный отстойник содержит цилиндрический корпус, внутренняя поверхность которого на нижнем участке выполнена наклонной к центру корпуса, который выполнен с центральной шахтой, выполненной в виде полого цилиндра, расширяющегося книзу с образованием на нижнем участке поперечного сечения в виде расширяющейся книзу трапеции. Нижний наклонный участок центральной шахты выполнен опирающимся на внутреннюю наклонную поверхность нижнего участка корпуса. Центральная шахта и корпус имеют общую ось симметрии. Центральная шахта размещена внутри корпуса на расстоянии от его боковой поверхности с образованием кольцевой концентрической полости, которая разделена на секции посредством радиально расположенных вертикальных перегородок с отверстиями, при этом в кольцевой полости образованы две отстойные секции, распределительная секция и насосная секция. Каждая перегородка с одной стороны соединена с наружной вертикальной поверхностью центральной шахты, а с другой стороны соединена с внутренней поверхностью корпуса. Вертикальные радиальные перегородки выполнены со сквозными отверстиями, расположенными равномерно по всей площади перегородки. Отстойник снабжен входной секцией с лотком, предназначенной для подачи в отстойник грязной воды и размещенной напротив распределительной секции с расположением дна лотка не ниже уровня воды в центральной шахте. Отстойные секции размещены между распределительной и насосной секциями. Цилиндрическая поверхность центральной шахты вдоль распределительной секции выполнена с вырезом, закрытым мусороудерживающей решеткой. С противоположной стороны от распределительной секции между отстойными секциями расположена насосная секция, в которой размещены насосы, предназначенные для перекачивания воды на следующий этап очистки. Дно распределительной секции, отстойных и насосной секций выполнены в виде бункеров, при этом каждое дно бункеров образовано с одной стороны внутренней наклонной поверхностью нижнего участка корпуса, а с другой стороны внутренней наклонной поверхностью нижнего участка центральной шахты, опирающегося на наклонную поверхность нижнего участка корпуса. На нижнем наклонном участке центральной шахты, образующем дно секций, выполнены сквозные отверстия для обеспечения самотечного удаления в центральную шахту грязевого осадка. Технический результат: расширение функциональных возможностей заявляемого отстойника, упрощение конструкции и уменьшение габаритов, повышение надежности отстойника в эксплуатации, повышение качества очистки воды. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Первичный отстойник для очистки окалиносодержащих сточных вод, содержащий цилиндрический корпус, внутренняя поверхность которого на нижнем участке выполнена наклонной к центру корпуса, который выполнен с центральной шахтой, выполненной в виде полого цилиндра, расширяющегося книзу с образованием на нижнем участке поперечного сечения в виде расширяющейся книзу трапеции, при этом нижний наклонный участок центральной шахты выполнен опирающимся на внутреннюю наклонную поверхность нижнего участка корпуса, центральная шахта и корпус имеют общую ось симметрии, при этом центральная шахта размещена внутри корпуса на расстоянии от его боковой поверхности с образованием кольцевой концентрической полости, которая разделена на секции посредством радиально расположенных вертикальных перегородок с отверстиями, при этом в кольцевой полости образованы две отстойные секции, распределительная секция и насосная секция, каждая перегородка с одной стороны соединена с наружной вертикальной поверхностью центральной шахты, а с другой стороны соединена с внутренней поверхностью корпуса, вертикальные радиальные перегородки выполнены со сквозными отверстиями, расположенными равномерно по всей площади перегородки, отстойник снабжен входной секцией с лотком, предназначенной для подачи в отстойник грязной воды и размещенной напротив распределительной секции с расположением дна лотка не ниже уровня воды в центральной шахте, отстойные секции размещены между распределительной и насосной секциями, цилиндрическая поверхность центральной шахты вдоль распределительной секции выполнена с вырезом, закрытым мусороудерживающей решеткой, с противоположной стороны от распределительной секции между отстойными секциями расположена насосная секция, в которой размещены насосы, предназначенные для перекачивания воды на следующий этап очистки, дно распределительной секции, а также дно отстойных и насосной секций выполнены в виде бункеров, при этом каждое дно бункеров распределительной, отстойных и насосной секций образовано с одной стороны внутренней наклонной поверхностью нижнего участка корпуса, а с другой стороны внутренней наклонной поверхностью нижнего участка центральной шахты, опирающегося на наклонную поверхность нижнего участка корпуса, на нижнем наклонном участке центральной шахты, образующем дно секций, выполнены сквозные отверстия для обеспечения самотечного удаления в центральную шахту грязевого осадка соответственно из распределительной, отстойных и насосной секций.

2. Отстойник по п. 1, отличающийся тем, что над распределительной и отстойными секциями расположен верхний бункер для накопления и обезвоживания осадка, извлекаемого из центральной шахты грейфером, поверхность верхнего бункера, обращенная к центральной шахте, выполнена со сквозными отверстиями для отвода фильтрата в центральную шахту.

3. Отстойник по п. 1, отличающийся тем, что отстойные секции расположены напротив друг друга.

4. Отстойник по п. 1, отличающийся тем, что конструкция и материал мусороудерживающей решетки перед распределительной секцией выбраны из условия обеспечения ее надежности при воздействии грейфера.

5. Отстойник по п. 1, отличающийся тем, что нижний участок внутренней поверхности корпуса в поперечном сечении имеет вид сужающейся книзу трапеции.

6. Отстойник по п. 1, отличающийся тем, что наклонные стенки дна распределительной, отстойных и насосной секций облицованы абразивостойким материалом.

7. Отстойник по п. 1, отличающийся тем, что насосы, установленные в насосной секции, выполнены погружными.

8. Отстойник по п. 2, отличающийся тем, что верхний бункер образован в кольцевой полости цилиндрической поверхностью корпуса и цилиндрической поверхностью шахты, между которыми размещены и закреплены вертикальные стенки, при этом дно верхнего бункера образовано горизонтальной перегородкой, закрепленной относительно корпуса и центральной шахты.

9. Отстойник по п. 2, отличающийся тем, что стенка верхнего бункера, обращенная к центральной шахте, полностью или частично выполнена в виде дренирующей решетки.

10. Отстойник по п. 2, отличающийся тем, что верхний бункер установлен на перегородке, закрепленной в кольцевой полости над распределительной и отстойными секциями.

11. Отстойник по п. 2, отличающийся тем, что верхний бункер установлен на перегородке, закрепленной в кольцевой полости над отстойными секциями.

12. Отстойник по п. 1, отличающийся тем, что размер сквозных отверстий в вертикальных радиальных перегородках выбран из условия обеспечения равномерного распределения скоростей воды по сечению отстойной секции и пропускания поступивших с водой в распределительную секцию грязевых частиц.