Устройство для аэрации жидкости Советский патент 1984 года по МПК C02F3/16 

ел

42

sl

о Изобретение относится к устройствам для аэрации высококонцентрирован ных сточных вод при их биохимической очистке в аэрационных сооружениях и может быть применено для очистки сточных вод различных отраслей промы пшеиности. Известно устройство, состоящее из направляющей трубы и расположенкого внутри нее суперкавитационного гребного винта, приводимого в движение приводным механизмом Однако известный аэратор не обеспечивает достаточного насыщения высококонцентрированных сточных вод кислородом воздуха. Это обусловлено тем, что воздух подсасывается аэрато ром и дробится на сравнительно крупные пузырьки, вследствие чего поверх ность соприкосновения пузырьков воздуха и жидкости недостаточна для обеспечения иловой жидкости аэротенка. необходимым количеством кислорода Для повышения степени насыщения жидкости кислородом воздуха необходимо увеличивать скорость вращения аэрато ра, что увеличивает энергозатраты на очистку сточных вод. Целью изобретения является повышение эффективности аэрации высококонцентрированных сточных вод путем увеличения степени насьпцения жидкости кислородом воздуха и интенсификация процесса диспергирования пузырьков воздуха и турбулизации потока жидкости. Указанная цель достигается тем, что аэратор, содержащий вертикальный вал с гребным винтом, установленньд внутри направляющей трубы, снабжен закрепленным неподвижно на валу цилиндрическим корпусом, на боковой . поверхности которого выполнены щнеко вые лопасти, при этом в верхней част корпуса выще уровня жидкости установ лена горизонтальная перегородка с от верстиями для забора воздуха, а внут ри корпуса над гребным винтом установлена сплошная горизонтальная пере городка, по обе стороны от которой н же уровня жидкости на боковой поверх ности цилиндрического корпуса выполнены отверстия, на нижнем конце вала установлен с возможностью перемещения в .вертикальном направлении наконечник, образуя таким образом, регул руемую кольцевую щель по периметру ц линдрического корпуса, между гребным винтом и наконечником свободно на валу установлена диспергирующая рещетка, движение которой в вертикальном направлении ограничено фиксаторами. На чертеже изображен аэратор, продольный разрез. Устройство содержит направляющую трубу - стабилизатор 1 с телескопической насадкой 2 в верхней части. Внутри трубы расположен вал 3, на котором неподвижно закреплен гребной винт 4, цилиндрический корпус 5, на боковой поверхности которого выполнены шнековые лопасти 6. Корпус 5 закреплен на валу 3 с помощью перегородок 7 и 8, при этом в перегородке 7 вьшолнены отверстия 9 для забора воздуха. По обе стороны от перегородки 8 на поверхности корпуса 5 выполнены отверстия 10 и 11. Нижняя часть корпуса 5 снабжена наконечником 12, уставновленным на валу 3 с возможностью перемещения в вертикальном направлении для регулирования высоты образующейся при этом кольцевой щели между стенкой цилиндрического корпуса 5 и наконечником 12. Дпя направления потока водовоздушной смеси от гребного винта 4 к кольцевой щели верхняя часть наконечника выполнена с уклоном к ней, а нижняя часть выполнена обтекаемой. На валу 3 между наконечником 12 и гребным винтом 4 установлена с возможностью свободного перемещения диспергирующая рещетка 13, движение которой по валу 3 в вертикальном направлении ограничено фиксаторами 14. В нижней части направляющей трубы 1 вьшолнен направляющий конус 15. Перемещение телескопической насадки 2 по направляющей трубе 1 осуществляется посредством тяг 16. Устройство работает следующим образом. При вращении цилиндрического корпуса 5 с установленным внутри него гребным винтом 4 жидкость нагнетается по направляющей трубе 1 вниз ко дну сооружения и, отражаясь от конуса 15 и дна сооружения, изменяет направление и движется вверх. При вращении корпуса 5 над шнековыми лопастями 6 образуетсй зона пониженного давления. В результате перепада давления воздух из атмосферы через отверстия 9 в перегородке 7, а затем через отверстия 10 подсасьгеается в область между корпусом 5 и направляющей трубой 1, диспергируется лопастями 6, перемешивается с жидкостью и нагнетается вниз ко дну сооружения, s При вращении гребйого винта 4 совместно с корпусом 5 внутри последнегр под i перегородкой 8 образуется зона пониженного давления, куда через отверстия 11 подсасывается часть жидкости, насыщенной воздухом, из области между корпусом 5 устройства и направляющей трубой 1. Гребным винтом 4 пузырьки йоздуха, содержащиеся в жидкости, дополнительно диспергируются и перемешиваются с жидкостью. Винтом 4 водовоздушная смесь в корпусе 5 направляется к диспергирующей решетке 13. Решеткой 13 водовоздуюная смесь дополнительно перемешивается, а пупырьки воздуха дробятся на более мелкие. Пройдя решетку 13 водовоздушная смесь через кольцевую щель между стенкой корпуса 5 и наконечником 12 поступает в направляющую трубу 1. При выходе смеси из кольцевой щели происходит столкновение двух потоков: водовоздушной смеси, выходящей из корпуса 5 через кольцевую щель, и водовоздушной смеси, движущейся между корпусом 5 и направлякяцей трубой t,-npii этом происходит интенсивное перемешивание жидкости с воздухом. Наконечником 12 регулируется расход водовоздушной смеси, выходящей из корпуса 5 через кольцевую щель. При снижении расхода выходящей из корпуса 5 водовоздушной смеси увеличивается степень диспергирования пузьфьков воздуха и перемешивания их с жидкостью внутри корпуса 5 посредством винта 4 и решетки 13 в результате увеличения продолжительности пребывания жидкости внутри корпуса 5. Телескопической насадкой 2 с помощью тяг 16 регулируется глубина воронки, образующейся на поверхности жидкости при вращении устройства. Применение предлагаемого устройства для аэрации высококонцентрированных сточных вод позволяет в 1,82,0 раза по сравнению с прототипом повысить эффективность аэрирования в результате интенсификации процесса диспергирования подсасываемого воздуха и перемешивания его с обрабатываемой жидкостью.

О

Воздух

; -п

щель

12

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ ЖИДКОСТИ, включающее вертикальную направляющую трубу - стабилизатор с телескопической насадкой и расположенным внутри валом, на котором закреплен гребной винт, отличающееся тем, что, с целью повьщ1ения эффективности аэрации высококонцентрированных сточных вод за счет увеличения степени насьпцения жидкости кислородом воздуха путем интенсификации процесса диспергирования пузьфьков воздуха и турбулизации потока жидкости, устройство снабжено закрепленным на валу цилиндрическим корпусом со шнековыми лопастями, расположениыми снаружи на его боковой поверхности, горизонтальной перегородкой с отверстиями, прикрепленной k верхним кромкам корпуса сплошной горизонтальной перегородкой, установленной внутри трубы над гребным винтом, диспергирующей решеткой, установленной свободно на валу под гребным валом и имеющей фиксаторы, а также }iaконечником, установленным на нижнем конце вала с возможностью вертикального перемещения и с образованием кольцевой регулируемой щели с ниж(Л ними кромками корпуса, при этом в боковой поверхности корпуса по обе стороны сплошной горизонтальной перегородки ниже уровня жидкости выполнены отверстия.