Полочный отстойник для очистки воды Советский патент 1986 года по МПК C02F1/46 B01D21/02 C02F9/00 C02F103/02 C02F103/04 

Изобретение относится к водоснабжению и канализации и может быть широко использовано при обработке природных, сточных и оборотных производственных вод методом отстаивания.

Целью изобретения является повышение эффективности работы полочного отстойника за счет увеличения ста пени очистки воды и снижения затрат промывной воды на регенерацию отстой ных полок.

На фиг. 1 показан предлагаемый тонкослойный полочный отстойник, раз рез, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Предлагаемый отстойник состоит из корпуса 1, выполненного из токо- проводящего материала, снабженного патрубком 2 подачи исходной в оды на обработку и патрубком 3 удаления обработанной воды. Внутри корпуса установлена система параллельных друг другу и направлению движения во ды плоских полок 4, выполненных из токопроводящего материала. Плоские полки 4 соединены между собой и с корпусом 1 с помощью диэлектрических подвижных пластин 5. Последние распо ложены в межполочном пространстве параллельно направлению движения воды, причем своим верхним краем полки шарнирно прикреплены к нижней плоскости каждой полки - электрода, а их нижний край расположен с возможностью перемещения по направляющим по верхней плоскости каждой полки (электрода) при сближении последних. Плоские полки 4 выполнены перфорированными и перемещающимися в вертикальном направлении. Перемещение полок осуществляется за счет движения поршня 6. Отстойник снабжен источником электропитания 7. Полки 4 подклю чены к отрицательному полюсу источника электропитания, т.е. являются катодами, причем численное значение напряжения, подаваемого на каждую вышерасположенную полку, больше, чем на нижерасположенную, а корпус 1 под ключе.н к положительному полюсу источ ника электропитания 7, т.е. является анодом. Каждая полка 4 выполнена из несколь сих последовательных участков причем угол наклона к горизонту каждого последующего участка, считая от патрубка 2 подачи исходной воды, больше предыдущего. Корпус 1

214784

снабжен отверстием 8 для удаления осадка.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

5 Вода с помощью патрубка 2 подачи исходной воды на обработку подается внутрь корпуса 1 устройства, затем распределяется в межполочное прост-.

-ранство, образованное системой плос- 0 ких полок 4, выполненньк из токопроводящего материала. Полки 4 и корпус 1 отстойника подключены к источнику электропитания 7, При движении исходной воды в мвжполочном пространстве

15 под действием силы тяжести и силового воздействия электрического поля происходит осаждение частиц взвеси (процесс очистки воды), при этом на полках 4 образуется слой осадка,

20 закрывающий отверстия в полках 4.

Отложение осадка приводит к увеличеI

нию веса полок 4 и, следовательно, их перемещению в вертикальном направлении при увеличении угла наклона подвижных пластин 5 к горизонту. Под действием собственного веса часть осадка, характеризующаяся малой адгезионной способностью, соскальзывает с поверхности полок 4, состоящих из несколь ких участков, разнона- клоненных к горизонту, и поступает в нижнюю часть корпуса 1. Для удаления части осадка, характеризующейся высокой адгезионной способностью

35 (процесс регенерации отстойника), осуществляют перемещение полок 4 за счет поршня 6. При их движении происходит также движение (изменение угла наклона к горизонту) диэлектри40 ческих пластин 5. В начальный момент времени система полок 4 находится в равновесии под действием сил тяжести и трения пластин 5 по направляющим. При сближении полок 4 пластины

45 5 своими нижними краями соскребают осадок и трг нспортируют его к отвер- стиям, имеющимся в полках 4. Осадок из межполочного пространства через отверстия в полках 4 поступает в

-50 нижнюю часть корпуса 1. Перемещение

полок 4 в этом случае происходит при отключенном источнике электропитания 7. После регенерации отстойника

, исходная вода через патрубок 2 вновь 55 подается на обработку. Удаление обработанной воды из корпуса 1 устройст% ва производится с помощью патрубка 3 удаления воды. Удаление осадка, на30

капливающегося в нижней части корпуса 1, производится через отверстие 8

В табл.1 приведены экспериментальные данные, поясняющие пределы углов наклона к горизонту секций полок отстойника и их разницу при переходе от одной секции к другой (последующей) .

Анализ данных табл.1 показывает, что наибольшая эффективность очистки воды достигается при минимальном угле наклона секции к горизонту 20- 40 , максимальном угле наклона 50- 70 , разнице угла наклона предыду- ,щей и последующей секций 10-15.

При величине минимального угла наклона секции к горизонту менее 20 происходит прекращение движения осадка по ее поверхности, при величине угла более 40 вызывается сокращение количества секций на одной полке.

При величине максимального угла наклона секции к горизонту менее 50 происходит прекращение движения по поверхности полок осадка, образован- ного частицами с минимальным удель- |ным весом и максимальной адгезионной способностью, при величине угла бо- ,лее 70° сокращается количество секций на одной полке.

При разности угла наклона к горизонту последующей и предыдущей секций полок менее 10 существенного изменения скорости движения осадка по поверхности полок не наблюдается, при разности угла более 15, возникают участки накопления осадка, на которых осадок откладывается толстым слоем, что ухудшает гидравлические условия очистки воды,

В табл.2 приведены результаты экспериментальных исследований эффективности очистки воды известным устройством, в котором угол наклона к горизонту каждой полки является постоянным.

Исследования выполнены с целью сравнения эффективности использования известного и предлагаемого устройств.

Сравнение результатов табл.1 и 2 показывает, что при оптимальных конструктивных параметрах предлагаемого устройства, указанных выше, эф- фективность его применения выше, чем у Известного устройства.

В табл.3 приведены сравнительные

результаты экспериментальных исследований эффективности использования известного и предлагаемого устройств в зависимости от величины перфорации полок.

Анализ результатоп табл.3 пока- зьгоает, tiTo исгюльзорание предлагаемого устройства более эффективно, чем известного.

При этом необходимое соотношение суммарной площади отверстий перфорации к площади полок 20-40% при диаметре отверстий 2,0-4,0 мм. При соотношении суммарной площади отверстий перфорации к площади полок менее 20% не может быть обеспечено полное удаление осадка через отверстия при сближении полок, при соотношении более 40% недопустимо уменьшается площадь активной поверхности полки - электрода.

При диаметре отверстий перфорации менее 2,0 мм не происходит движения осадка через отверстия при сближении полок, при диаметре отверстий более 4,0 мм не происходит их,- заиливания осадком, т.е. наблюдается движение воды через отверстия полок в процессе работы отстойника.

В указанных случаях эффективность очистки воды в отстойнике после очистки его полок от осадка уменьшается. .

Таким образом, предложенное устройство по сравнению с известным позволяет значительно повысить степень очистки обрабатываемой в.одм и снизить затраты промывной воды на регенерацию полок в отстойнике.

Т а 6. л и ц а 1

71214784

Таблица 2

Та к н

Содержание взвешенных веществ Угол

(мг/л) в воде

исходной

обработанной

известным

устройством

накло полок гориз ту

10 20 30 40 50

120

31 28 25 23 22

Примечание. В числителе - содержание взвешенных веществ

в воде при обработке в устройстве после очистки полок от осадка, мг/л, в знаменателе - содержание осадка на полке после ее очистки, г/м. I

8

Продолжение табл.2,

Содержание взвешенных веществ мг/л в воде

исходной

обработанной известным

устройством

15

60 70 80 90

24 27 32 34

Таблица 3

LUctDHLipHOf соединение .

Фие.2

Напоабляющие

//////////// . ОтЗерстия

ВНКИШ Заказ 860/40Тираж 615 Подписное

Филиал ШШ Патент, г.Уягород, ул«Проектаая, 4