Устройство для удаления взвешенных веществ из сточных вод Советский патент 1988 года по МПК C02F1/46 B01D35/06 C02F1/46 C02F101/00 

(21)3929789/29-26

(22)18.07.85

(46) 07.07.88. Бюл. № 25

(71)Всесоюзный государственньй институт по проектированию предприятий нерудной промышленности Союз- гипронеруд

(72)И.А.Лахти, И.И.Лучко, Б.Т.Влах- но, Ю.В.Бойко и М.П.Анащенко

(53)628.543 (088.8)

(56)Авторское свидетельство CCCI N 716569, В 01 D 35/06, 1978.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ СТОЧНЫХ ВОД

(57)Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод от взвешенных веществ путем фильтрации с применением электростатических сил и позволяет повысить степень удаления тонких взвесей и надежность процесса за счет исключения гидравлических возмущений. Устройство содержит цилиндрический корпус (анод) с подводящим и отводящими патрубками для воды и шлама, с коаксиально расположенным внутренним фильтрующим электродом (катодом), опирающимся на упругие подпружиненные диэлектрические платформы в виде дисков, один из которых снабжен толкателем для подсоединения генератора колебаний. Платформы установлены насухо, вне очищаемой воды. Платформы подпружинены с внешней стороны корпуса. Платформа с толкателем прижата к корпусу кольцеобразной крышкой, через отверстие которой толкатель выведен наружу с люфтом. Катод выполнен из порошкового металла, закреплен торцами в кратерах на внутренней стороне платформ, на внешних сторонах которых выполнены кольцевые проточки для .создания локальной упругости в зоне примыкания торца катода. 2 ил.

(Л

;0

Изобретение относится к устройствам очистки сточньсх вод от взвешенных веществ путем фильтрации с применением электростатических cim и мог, жет быть применено во всех отраслях промьшьченмости и отдельных производствах, связанных с образованием и удалением из воды взвешенных частиц М1шерального происхождения,

Цель изобретения - увеличение степени удаления тонких взвесей и повышение надежности процесса за счет исключения гидравлических возмущений.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вертикальный разрез; на фиг, 2 - то жо, вид в плане,

УстроГгство содержит цилиндрически корпус-электрод (анод) 1 , внутре-ннюю сменную рубапжу с изоляцией или без нее, патрубок 2, подводящий исходную сточную воду, патрубок 3, отводящий концентрированные взвешен- ргые вещества и патрубок , отводящий фильтрат (патрубки 2 и 3 соединены с корпусом 1 по касательной), камеру

5исход1 ой воды кольцеобразной формы камеру 6 фильтрата, расположенную внутри и соосно камере 5, внутренний фШ1Ьтр пош,т1Й электрод 7 (катод) , выполненный аз порошкового металла в виде цилиндра толщиной стенки 5 6мм. Размеры поо катода рассчитывают на задержание частиц заданной Kpy ности, упругие нижнюю 8 и верхнюю 9 диэлектрические плг тформы.

Платформы в 1 установлены насухо, т.е. выведены из исходной Боды, с которой контачат только одно из трех сторон. На этой (внутренней) стороне устроен1 1 углубления -- кратеры, в которые входят торцы катода 7

Такте- образом, катод закрепляется и одновременно центрируется.

На внешней стороне платформы, не соприкасаюп1ейся с исходной водой, устроены кольцевые проточки для создания локальной упругости, необходимой для колебаний катода с антшиту- дои 20 мкм.

Кроме того, устройство содержлт толкатель 10 для подсоединения генератора колебаний ультразвукового, :злектромагнитного 1ши иного действия выведенный наружу с люфтом через отверстие в крышке 11 корпуса кольцеобразной формы, которая снабжена бистроразъемньм прижимным механизмом

Этот механизм и петли могут быть снабжены регулировочными приспособлениями для обеспечения герметичного прилегания BepxHeii платформы к корпусу устройства

Устройство также содержит клеммну колодку 12 для подключения источника постоянного тока и пружину 13 для повышения упругости платформ, компенсации д1шамических воздействий генератора колебаний.

Устройство работает следуюгцим образом.

Сточную воду, подлежащую очистке, под действием гидростатического давления через патрубок 2 подают в камеру 3 исходной воды. Благодаря тан- генщгальномз размещению патрубков лода в камере движется вокруг катода 7, спускаясь по винтовой траектории к отводящему патрубку 3. Создается центробежр1ая сила. Величина ее может регулироваться за счет изменения скоростей при соответствующем подбо- тс диамс-тра патрубка 2. Центробежная ,c;Dia отжинает . частиць взвешенных веществ от катодп к периферии, к аноду

В этом же направлгнии действует на частиц ; эJ aктpocтaтичecкaя сила и акустичес сое давление вибрирующего катода. Из-за совпадения векторов этих сил интенсифгл1,ируется процесс расслоения сточных волн в камере 5, Происходит концентрат,ия частиц на периферии, у анода, и осветление ноды в центре, у поверхности катода.

Концентрированные частицы взвешенных веществ через патрубок 3 непре- .ihiBHo отводят на утилизацию, которую осуществляют известными способами - иакогшением на шламонакопителях, Песковых площадках, обезвоживающих бункерах-складах, использованием на отдельных технологических процессах и т.д.

Осветленную воду фильтруют через пористые стенки катода. Поверхность капилляров песет отрицательный заряд Это предупреждает оседание в лабиринтах отдельных мелких минеральных частиц j всегда заряженных также отрицательно ,

Фильтрат собирают в камере 6 и направляют потреб1 телю. Заданное соотношение между Концентрированной и фильтрованной частями потока обеспечивают регулированием гидростатического сопротирления трубопровода, отводящего концентрированные частицы взвешенных веществ.

К вспомогательным технологическим процессам относится защита анода от продуктов электролиза и катода, т.е. от занпения.

В устройстве продукты электролиза с поверхности анода удаляют непрерывно за счет сгребающего воздействия концентрированной массы частиц, прижимаемых к аноду центробежной силой и движущихся по винтовой линии к патрубку 3, через который происходит их непрерывное удаление.

Защиту катода от заиления сочетанием электростатических, механических и гидродинамических сил, а также ультразвука.

Ультразвуковые колебания сами по себе обладают комбинированным действием „ Главными из них для устройства являются: ориентация частиц наи большим размером перпендикулярно звуковой волне, исходящей от катода, т.е. перпендикулярно к оси капилляра поперек его устья, это уменьшает вероятность заиления, обеспечивает возможность отторжения частиц от катода как электростатической, так и гидродинамической силой; организация коагуляционных структур из мельчайших частиц взвешенных веществ, присутствующих в оборотной, многократ.но подаваемой на устройство произ

водственной в оде. Это интенсифицирует процесс укрепления частиц, повышает стабильность качества очищенной воды в оборотной системе; многократное увеличение - в 100 и более раз - сил тяжести в акустическом поле. В сочетании с круговым движением воды это увеличивает эффект очистки в центробежном поле, надежность защиты катода и процесса в целом.

Регенерация фильтрующей способности катода, если необходимость в ней

О

5

О 5

все же возникает, может быть осуществлена обратнь м TCICOM вохцз. Кроме того, конструкция корпуса позволяет осуществлять быструю замену одного катода другим.

Снятый катод может быть отрегенери- рован продувкой струей горячего воздуха, отмывкой в растворе соляной

КИСЛОТЬ.

Применение данного устройства позволяет снизить затраты на эксплуатацию и повысить степень очистки вод.

Формула изобретения

ycTpoficTBo для удаления взвешенных веществ из сточных вод, содержащее цилиндрический корпус, подключенный к положительному полюсу источника тока, коаксиально размещенный фильтрующий элемент, подключенный к отрицательному полюсу источника тока, патрубки подвода и отвода очищаемой воды и шлама и упругие диэлектрические платформы, соединенные с Bepxiiovi и шгжней частями фильтрующего элемента, причем верхняя платформа снабжена толкателем для контакта с п нера- тором колебаний, нижняя снабжена пружинами и в ней выполнено отверстие для размеп(ения патрубка отвода очищенной воды, отличающее ся тем, что, с целью увеличения степени удаления тонких взвесей и повышения надежности процесса зя счет исключения гидравлических возмущений, тишт- формы выполнены перекрывающими сечение аппарата, причем в нижней, платформе пружины расположены с внешней стороны корпуса, а верхняя платформа прижата к корпусу кольцеобразной крыщ- кой с отверстием, через которое толкатель выведен наружу, и на внеш)тх сторонах платформы в зоне примыкания фильтрукнцего элемента выпопне1Ш кольцевые проточки.

970

/J

цзигЛ