Устройство для очистки воды Советский патент 1985 года по МПК C02F1/00 C02F103/02 

2.Устройствопо п. 1, отл чающеесятем, что нижняя кромка наклоннойперегородки распо ложена на уровневерха сужающейся части корпуса. 3.Ус-сройство по пп. 1 и 2, о личающееся тем, что наклонная перегородка расположена по углом 55-65 к горизонтали. 1 4. Устройство по пп.1-3, о т л,ичающееся тем, что оно снабжено горизонтальной перфорированной пластиной, размещенной в верхней части полости между наклонной перегородкой и корпусом. 5. Устройство по пп. 1-4, отличающееся тем, что оно снабжено патрубками, расположенными в отверстиях горизонтальной пластины.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ, включающее корпус с сужающейся нижней частью и соосно расположенными внутри него камерой хлопьеобразования и камерой взвешенного осадка, отделенных одна от друг:ой наклонной перегородкой, трубопровод подвода исходной воды, отличающеес я тем, что, с целью повышения эффективности очистки воды и упрощения конструкции устройства, наклонная перегородка верхней кромкой примыкает к корпусу, a полость между корпусом и перегородкой сообщается с трубопроводом подвода исходной воды. (Л g. - - -z--z ---г--ь--- с й U

Изобретение относится к очистке природных вод и доочистке сточных жидкостей и может быть использовано преимущественно для предварительной очистки воды перед ее подачей на фильтровальные сооружения. Известно устройство для очистки водь(.,. включающее корпус, нижняя часть которого выполнена сужающейся в направлении сверху вниз, с соосно расположенными внутри него камерами хлопьеобразования и осаждения, отделенных одна от другой вертикально установленной перегородкой, и средство подачи воды на очистку, выпол ненное в форме неподвижного сегнерова колеса П . В указанном устройстве очистка во д|1 осуществляется за счет осаждения сформировавшихся хлопьев под действием силы тяжести. Устройство характеризуется низкой производительность { на единицу площади ) в особенности при очистке маломутных цветных вод. Известно также устройство для очистки воды, включающее корпус, ниж имя часть которого выполнена сужающейся в направлении сверху вниз, с соосно расположенными внутри него ка мерой хлопьеобразования и камерой осаждения, отделенных орда от другой вертикально установленной перегородкой, эжекцианную систему и средство подачи воды на очистку 2 . Данное устройство является более эффективным за счет улучшения процес са хлопьеобразования. Это объясняется тем, что. вода, додаваемая на очис ку, приводится эжекционной системой в контакт с осадком, ранее образован ным при обработке этой же воды. В результате формируются в значительном количестве более тяжелые, и крупные хлопья, которые быстрее и более полно вьщеляются из воды. Однако имеющаяся определенная неравномерность распределения воды по площади устройства не обеспечивает в полной мере контакта при стесненном осаждении крупных и мелких хлопьев. Поэтому скорость движения воды в устройстве должна приниматься с учетом скорости осаждения мелких, более легких хлопьев, так как в противном случае снижается степень очистки из-за выноса указанных хлопьев. Это приводит к тому, что производительность устройства (на единицу площади 1 по сравнению с устройством, рассмотренным вьше, увеличиваг ется незначительно. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для очистки воды, включающее корпус с сужающейся нижней частью и соосно расположенными внутри,него камерой хлопьеобразования и камерой взвешенного осадка, отделенных друг от друга наклонной перегородкой, и трубопровод подвода исходной воды 3 , В устройстве осветление воды достигается при ее радиальном движении через слой взвешенного осадка. Указанное устройство позволяет интенсифицировать процесс выделения из воды взвеси за счет того, что сформировавшиеся свежие хлопья приводят в контакт с осадком, взвешенным в потоке очищаемой воды.

Вместе с тем, известное устройство не обеспечивает в достаточной степени эффективного осветления воды, так как при ее радиальном движении через слой взвешенного осадка устойчивость последнего снижается. Кроме того, устройство характеризуется значительной конструктивной сложностью.

Цель изобретения - повьшение эффективности очистки воды и упрощение его конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для очистки воды, включающем корпус с сужающейся нижней частью и соосно расположенными внутри него камерой хлопьеобразования и камерой взвешенного осадка, отделенных одна от другой наклонной перегородкой, трубопровод подвода исходной воды, наклонная перегородка верхней кромкой примыкает к корпусу а полость между корпусом и перегородкой сообщается с трубопроводом подвода исходной, воды.

Целесообразно нижнюю кромку наклонной перегородки расположить на уровне верха сужающейся части корпуса под углом 55-65 к горизонтали.

Целесообразно устройство снабдить горизонтальной перфорированной пластиной, размещенной в верхней части полости между наклонной перегородкой и корпусом.

КромеТОГО, следует устройство снабдить патрубками, расположенными в отверстиях горизонтальной пластины

На чертеже приведено предлагаемое устройство, поперечньй разрез.

Устройство включает корпус 1, нижняя часть которого выполнена сужающейся в направлении сверху вниз, а внутренняя полость снабжена соосно расположенными камерой 2 хлопьеобразования и камерой 3 взвешенного осадка, отделенных одна от другой наклонной перегородкой 4. При этом перегородка 4 верхней кромкой примыкает к корпусу 1. В верхней части полости между корпусом 1.и перегородкой 4 установлена горизонтальная перфорированная пластина 5, в отверстиях которой расположены патрубки 6, направленные вниз. Над камерой 3 взвешенного осадка 3 установлен сборный кольцевой желоб 7, пг/имыкающий к корпуtсу 1И сообщающийся с трубопроводом 8 отвода осветленной воды. К нижней части корпуса I подведен трубопровод 8 отвода осадка с патрубком, направленным вертикально вверх. Патрубок трубопровода 9 снабжен шибером 10 установленным с возможностью изменения площади проходного сечения патрубка. Вода на очистку поступает по трубопроводу 1I, соединенному с приемной камерой 12, ограниченной с трех сторон корпусом 1, перегородкой 4 и перфорированной пластиной 5. Камера хлопьеобразования 2 снабжена установленным в ее нижней части гасителем 13 представляющим собой крестообразно .поставленные перегородки. Устройство работает следующим образом.

Очищаемую воду с введеными в нее необходимыми реагентами по трубопро-. воду 11 подают в приемную камеру 12, откуда она по патрубкам 6 поступает в камеру 2 хлопьеобразования. Вода, выходя из патрубков 6, приобретает в камере 2 хлопьеобразования вращательное движение. Благодаря получаюг щемуся при этом равномерному перемешиванию при одновременном движении потока воды со снижающейся скоростью создаются благоприятные условия для хлопьеобразования.

Перед поступлением воды из камег-ры 2 хлопьеобразования в камеру 3 взвешенного осадка вращательное движение воды гасится гасителем 13.

В камере 3 взвешенного осадка вода движется снизу эверх и проходит через массу взвешенных в восходящем потоке воды ранее образовавшихся . Проходя через этот слой хлопьев, вода осветляется, собирается кольцевым желобом 7 и далее отводится по трубопроводу 8.

Наиболее тяжелые хлопья (т.е. хлопья с наибольшей гидравлическими крупностью) оседают и уплотняются в нижней части корпуса I. Уплотненный осадок периодически или постоянно отврдится по трубопроводу 9. Наличие шибера 10 обеспечивает возможность регулирования количества отводимого уплотненного осадка.

Испытания модели указанного устройства проводилось в опытно-проиа водственных условиях на воде, характеризовавшейся следующим составом: содержание взвешенных веществ 90J30 мг/л, цветность 90-ПО град,

. . , мг-экв

щелочность 4,4-4,5 -:, темперав

тура 5-7 С. .

511

Результаты испытаний выявили сле,дукмцее.

Целесообразно нижнюю кромку перегородки располагать на уровне верха сужающейся части корпуса, так как при расположении перегородки выше верха сужающейся части корпуса уменьшается высота взвешенного слоя, что приводит к ухудшению качеств очистки, напротив, расположение перегородки ниже верха сужающейся части корпуса приводит к уменьшению площади поперечного сечения нижней части камеры хлопьеобразования, что может привести к разрушению сфор мированных в ней хлопьев.

Предпочтительно обеспечить наклон перегородки к горизонтали под углом 55-65. В указанном диапазоне угла наклона наиболее эффективно осуществляется как процесс хлопьеобра- зования, так и осветления в слое взвешенного осадка. При снижении угла наклона перегородки {поотношению

к приведенным) ухудшаются условия образования хлопьев, напротив, при увеличении угла наклона перегородки по отношению к приведенным в камере взвешенного осадка возникают при ,во70816

сходящем движении воды циркуляционные потоки, что приводит к ухудшению качества очистки.

Предлагаемое устройство стабильно 5 и надежно в работе и обеспечивает высокое качество осветления воды при скорости выхода воды из слоя взвешенного осадка 1,5-1,55 мм/с (содержание взвешенных веществ в осветленной 0 воде составляло 4,5 - 5,3 мг/л).

Предлагаемое устройство наиболее целесообразно использовать при реконструкции существующих вертикальных отстойников, а также осветлителей со взвешенным осадком типа ВНИИГС, так как производительность первых при этом увеличивается при очистке относительно маломутных вод приблизительно в 2-2,5 раза, а вторых - от 30 0 ,до 40%.

Таким образом, технологическим и технико-экономическим преимуществом предлагаемого устройства является повьш1ение эффективности очистки при 5 одновременном упрощении конструкции.

Годовой экономический эффект от использования предлагаемого технического решения составляет 90 тыс. руб. по приведенным затратам.