Устройство для аэрирования жидкости Советский патент 1987 года по МПК C02F3/14 C02F7/00 C02F7/00 C02F101/00 C02F103/02 

1

Изобретение относится к аэрации сточных вод при биохимической очистке бытовых или производственных стоков.

Цель .изобретения - повышение эффективности аэрации за счет увеличения зоны действия аэратора,.степени использования кислорода воздуха и

обеспечения стабильной работы устрой- .. мент движения которого приводит во

ства.

На фиг,, 1 изображено устройство, продольный разрез} на фиг. 2 - устройство в период действия дёух аэраторов, вид сверху; на фиг. 3 - понтон, продольный разрез; на фиг. 4 - устройство с неравновеликими плечами коромысла, план.

Устройство содержит бассейн 1 с . распределительным 2 и отводящим 3 лотками, закрепленную на дне бассейна центральную опору 4, пoвepxнocт- ный аэратор 5 и дополнительный поверхностный аэратор 6 с электродвигателями 7 и 8,.Подвижный горизонтальный стержень 9 соединен с центральной опорой 4 через редуктор 10, имеющий электропривод 11. Коромысло 12, в средней части которого размещен понтон 13, соединено шарниром 14 с подвижным горизонтальным стержнем. Лопасти 15 и 16 поверхностных аэраторов выполнены в форме спирали Архимеда с внутренними полостями 17 и 18, заполненными воздухом или материалом легче воды. Вертикальная направляющая труба 19 понтона 13 имеет внутреннюю обечайку 20, образующую наружную полость 21, заполненную воздухом или материалом легче воды, и внутреннюю емкость 22 с-входным и выходным отверстиями 23 и 24 и винтообразной перегородкой- 25.

Устройство работает следующим образом. .

Исходная сточная жидкость по распределительному лотку 2 поступает в бассейн. 1, где происходит ве биологическая очистка путем биоокисления органических загрязнений, после чего по лотку 3 жидкость отводится за пределы сооружения. Подача необходимого количества воздуха осуществляется при работе поверхностных аэраторов 5 и 6 путем включения электродвигателей 7 и 8, обеспечивающих вращение аэраторов, захват разбрызгивающимися струями атмосферного воздуха.

15

20

25

30

35

40

45

50

55

вращение коромысло 12 вокруг вертикальной оси А (фиг. 3). Это, в свою очередь, вызывает образование вращ тельного момента в точке О и тенден цию к вращению подвижного горизонтального стержня 9. Обеспечение ста бильного вращения подвижного горизонтального ст(гржня 9 достигается редуктором 10 с электроприводом 11 уменьшенной мощности.

При увеличении нагрузки происходит включение второго поверхностного аэратора .аналогично первому, момент движения которого совпадает с моментом движения работающего аэратора, увеличивая угловую скорость вращения коромысла 12. При эт достигается увеличение количества захватываемого воздуха, а также -пло щади аэрируемой поверхности .(фиг. 2

Конструкция поверхностных аэраторов обеспечивает поддерживание их на плаву, что снижает потребляемую энергию на валах электродвигателей

7и В, а конусообразная форма аэраторов с лопастями 15 и 16 в форме спирали Архимеда .способствует эффективному разбрызгиванию струй,

а следовательно, захвату воздуха, его дроблению и диспергированию.

При работе поверхностных .аэраторов происходит вращение понтона 13 вокруг своей оси, и придонные слои жидкости вовлекаются через входное отверстие 23 во внут.реннюю емкость .22 понтона 13. Посредством винтооб- ;разной перегородки 25, заход которо |Эпределяется направлением движения Iкоромысла 12, придонные слон жидкос ти транспортируются к выходным отверстиям 24 в зону активного действия поверхностных аэраторов,(фиг. 3

8результате этого происходит пере- мешивание объемов жидкости в бассей не 1 и насыщение кислородом придон-- Ных слоев с традиционньт его дефици том, вследствие чего степень исполь зования кислорода воздуха значитель повышается, а подача придонных слое

13283122

его дробление и последующее диспергирование.

При минимальной нагрузке на сооружение включается один из электродви- гателей 7 или 8, приводя., во вращательное движение соответствующий поверхностный аэратор 5 или дополнительный поверхностный аэратор 6, мо

вращение коромысло 12 вокруг вертикальной оси А (фиг. 3). Это, в свою очередь, вызывает образование вращательного момента в точке О и тенденцию к вращению подвижного горизонтального стержня 9. Обеспечение стабильного вращения подвижного горизонтального ст(гржня 9 достигается редуктором 10 с электроприводом 11 уменьшенной мощности.

При увеличении нагрузки происходит включение второго поверхностного аэратора .аналогично первому, момент движения которого совпадает с моментом движения работающего аэратора, увеличивая угловую скорость вращения коромысла 12. При этом достигается увеличение количества захватываемого воздуха, а также -площади аэрируемой поверхности .(фиг. 2).

Конструкция поверхностных аэраторов обеспечивает поддерживание их на плаву, что снижает потребляемую энергию на валах электродвигателей

7и В, а конусообразная форма аэраторов с лопастями 15 и 16 в форме спирали Архимеда .способствует эффективному разбрызгиванию струй,

а следовательно, захвату воздуха, его дроблению и диспергированию.

При работе поверхностных .аэраторов происходит вращение понтона 13 вокруг своей оси, и придонные слои жидкости вовлекаются через входное отверстие 23 во внут.реннюю емкость .22 понтона 13. Посредством винтооб- ;разной перегородки 25, заход которой |Эпределяется направлением движения Iкоромысла 12, придонные слон жидкости транспортируются к выходным отверстиям 24 в зону активного действия поверхностных аэраторов,(фиг. 3).

8результате этого происходит пере- мешивание объемов жидкости в бассейне 1 и насыщение кислородом придон-- Ных слоев с традиционньт его дефицитом, вследствие чего степень использования кислорода воздуха значительно повышается, а подача придонных слоев.

313

содержащих как правило органические взвеси, в зону активного действия аэраторов обеспечивает их дро бление и увеличение поверхности контакта с кислородом, создавая наиболее благо- приятные условия для массообмена, Понтон 13 выполнен в виде вертикальной направляющей трубы 19 с наружной п6лостью.21, заполненной воздухом или материалом легче воды, и винтообразной перегородкой 25, установленной внутри трубы.

Целесообразно, чтобы коромысло 12 бьто выполнено с неравновеликими пле

чами, так как это увеличивает реактивное вращающее усилие устройства настолько I что позволяет или., полностью отказаться от применения центрального привода или использовать его периодически.

Предложенное устройство позволяет повысить эффективность аэрации при увеличении зоны действия аэратора и степени использования воздуха, сократить затраты электроэнергии и повысить качество очистки сточных вод.

Форму л а изобретения

1, Устройство для аэрирования жидкости, содержащее центральную опору, закрепленную на дне бассейна, соединенный с опорой подвижный гори

0

15

0

25

30

124

зонтальный стержень и поверхностный аэратор с электродвигателем и понтоном, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности аэрации за счет увеличения зоны действия аэратора, степени использования кислорода воздуха и обеспечения стабильной работы устройства, оно снабжено дополнительным поверхностным аэратором с электродвигателем и коромыслом, шарнирно соединенным с подвижным горизонтальным стержнем, поверхностные аэраторы с электродвигателями установлены на концах плеч коромысла, а понтон - в средней части коромысла, при этом поверхностные аэраторы имеют конусообразную форму и лопасти в форме спирали Архимеда с внутренними полостями заполненными воздухом и материалом легче воды.

2,Устройство по п. 1, отличающееся тем, что понтон . выполнен в виде вертикальной направляющей трубы с наружной полостью, заполненный воздухом или материалом легче воды, и винтообразной перегородкой, установленной внутри трубы.

3,Устройство по пп. 1 и 2, о т - личающееся тем, что коромысло выполнено с неравновеликими плечами.

/// in /f f/f /// /yy y/f /// W //x

23 ф&г. 3

Составитель Л. Суханова Редактор Н, Гунько Техред и.Попович Корректор F. Решетник

Заказ 3447/26 Тираж 850Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул Проектная, 4