Устройство для очистки сточных вод Советский патент 1989 года по МПК C02F1/465 B01D21/02 C02F1/24 C02F1/46 C02F1/52 C02F1/465 C02F101/22 C02F103/16 

Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод, в частности сточных вод гальванических производств.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки за счет повышения стабильности работы устройства„

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство включает отстойник 1, осадконакогштели 2, которые выполнены в виде перевернутых пирамид. Осадконакопители оборудованы патрубками с задвижками 3, предназначенными для выпуска осадка. В центральной части отстойника расположена прямоугольной формы труба 4, сужающаяся книзу. Пакет электродов 5 расположен в средней части трубы 4. В верхней части трубы 4 находится основное приспособление 6 для ввода части загрязненной воды. Под пакетом электродов 5 располагается дополнительное приспособление для ввода другой части загрязненной воды в виде перфорированных трубопроводов 7. На наклонных поверхностях внутри сужающейся части трубы 4 установлены наклонные ребра 8, причем между их. верхними кромками и стенк 1ми Tpyrii i 4

СП

О

1

ЬО N9 N5

имеется зазор 9, Сужающаяся часть , трубы 4 опущена в расширяющийся кверху лоток 10. В нижней части лотка 10 расположен перфорированный трубопровод 11 подачи сжатого воздуха. Труба 4 с пакетом электродов 5 располагается коаксиально в трубе 12, нижняя часть которой имеет расшфение, а верхние кромки этой труСы выведены вьппе верхних кромок трубы 4. По.обе стороны расширяющейся книзу трубы 12, по всей площади между ней и корпусом устройства установлены элементы 13 для тонкослойного отстаивания. Непосредственно на тонкослойных элементах 13 уложена мелкоячеистая сетка 14 и слой фильтрующего материала 15, над- которым расположены приспособления 16 для отвода очищенной воды, выполненные в виде водосборных лотков.

Для отвода образующихся газов на наружной стороне верхних кромок расширяющейся книзу трубы 12 установлены бортовые отсосы 17, выполненные в виде коробов с отверстиями в стенках трубы 12.

Устройство работает следующим образом.

Часть сточных вод гальванического производства, содержащих ионы

Сг

6f

через верхнее приспособление

6 для распределения загрязненной воды подается сверху в пакет стальных электродов 5, где под воздействием электрического тока протекает электрохимические процессы растворения материала электродов (образование в обрабатьшаемой воде ионов Fe ) и окислительно-восстановительные реакции, в частности перевод ионов Сг + в Сг и Fe Fe

Пузырьки газа, образующиеся при этом в электролизере, поднимаются п трубе 4, способствуя перемешиванию жидкости и более полному протеканию процессов, и свободно удаляются из устройства.

Другая часть сточных вод, не содержащих Сг, подается в устройство через второе водораспределительное приспособление, выполненное в виде перфорированных трубопроводов и вместе с потоком сточных вод, выходящих из пакета стальных электродов 5, поступает в суженную часть трубы 4. На пути движения сточных вод поочередно на противоположных

42224

сторонах сужения трубы 4 установлены наклонные ребра 8, способствующие более полному перемешиванию за счет создания более длинного пути и резких изменений направления движе0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ния потока, что создает его турбу- лизацию и смешение двух потоков сточных вод.

Для предотвращения накопления гидроокисей металлов в сужающейся части трубы 4 ребра 8 установлены с наклоном, обеспечиваюш 1м сползание гидроокисей и удаление их из трубы 4. Для предотвращения образования газовых пузьфей под наклонными ребрами 8 вследствие выделения пузырьков газа из поступающей из электролизера жидкости предусмотрены зазоры 9 между верхними кромками этих ребер и стенками трубы 4, которые позволяют беспрепятственно подниматься газовым пузьфькам в верхнюю часть трубы 4 и удаляться из устройства.

Образующиеся в сужающейся части трубы 4 гидроокиси железа и других металлов постепенно накапливаются в лотке 10, создавая слой взвешенного осадка, через который фильтруется вода, выходящая из трубы 4. Избыток осадка, скапливающегося в лотке 10, переваливается через кромки и падает в осадконакопители 2, где уплотняется и периодически или постоянно удаляется из устройства. Таким образом, при работе устройства в лотке 10 до уровня его верхних кромок постоянно находится осадок, обеспечивающий контактную коагуляцию примесей, поступающих с загрязненной нодой. Для предотвращения слеживания осадка на дне лотка установлен перфорированньш трубопровод 11, в который при необходимости подается сжатый воздух При этом одновременно происходит промьш- ка электродных пластин вследствие интенсивного барботажа жидкости в межэлектродном пространстве.

Выходящая из слоя взвешенного осадка вода попадает в полость между расширяющейся книзу трубой 12 и трубой 4. В этой полости происходит окончательное вьщеление из воды пузырьков газа, которые собираются расширяющейся частью трубы 12 и через каналы между коаксиально расположенными трубами 4 и 12 удаляются

бортовыми отсосами 17. Бортовые отсосы 17 удаляют так же газы, вьще- лившиеся из воды в трубе 4.

При подъеме пузырьков газа по ка налам возможно образование пены, в особенности при наличии в сточных водах пенообразуюсцих загрязнении. Для предотвращения попадания пены в очищенную сточную воду верхние кромки трубы 4 с электродами расположены ниже верхних кромок расширяющейся книзу трубы 12, что обеспечивает поступление пены из канала между трубами обратно в трубу 4, где пена гасится водой из верхнего водораспределительного приспособления 6.

Далее вода проходит снизу вверх через наклонные элементы 13 для тонкослойного отстаивания, где отделяют ся оставшиеся примеси, проходит через мелкоячеистую сетку 14 и слой фильтрующего материала 15, собирается приспособлениями 16 для отвода очищенной воды и удаляется из устройства.

Осевшие на тонкослойных элементах 13 примеси сползают по наклонным поверхностям и попадают в осадконако- пители 2, где осадок уплотняется.

Расположение второго приспособления для ввода загрязненной воды под электродами 5 в верхней части сужения трубы 4 создает закрытую зону для перемешивания и взаимной нейтрализации двух потоков сточных вод, образования хлопьев гидроокисей железа и других металлов, что препятствует влиянию в дальнейшем на стабильность слоя взвешенного осадка

Выполнение нижней части трубы 4 с электродами 5 сужающейся с поочередно установленными ребрами, имеющими отверстия в верхней части,способствует увеличению скорости движения и турбулизации двух потоков сточных вод, что увеличивает эффективность их нейтрализации, уменьшению объема, занимаемого трубой А с электродами в расширяющемся кверху лотке 10, что увеличивает зону взвешенного осадка, кроме того позволяет опустить ее значительно ниже внутрь лотка 10 в сравнении с прототипом, что увеличивает высоту слоя взвешенного осадка, через который происходит фильтрация нейтрализованных сточных вод, увеличивая тем самым эффективность их очистки, и так042226

же обеспечивает беспрепятстпенпое удаление пузьмэьков газа из зоны nei iT- раличации.

Благ одаря наличию сетки и слоя фильтрующего материа.ча, уложс пных непосредственно на тоикослойн1.1С элементы, достигается доочистка воды от примесей и обеспечивается выравнива Q ние скорости подъема жидкости по всему объему тонкослойных элементов вследствие равномерного гидрашш- ческого сопротивления, значительно превьш ающего гидравлическое сопро15 тивленне по длине пути движения жидкости.

Установка бортовых отсосов 17 на верхних кромках расширяющейся книзу трубы 12 позволяет повысить технику 20 безопасности при работе устройства

за счет своевременного удаления кислорода и водорода за пределы очистных сооружений, упростить техническое обслуживание при профилактичес25 ких ремонтах, осмотрах пластин электролизера.

Результаты испытания устройства для очистки сточных вод представлены в таблице.

До 1500

10

Сг Сг

Ofui

другие металлы

До 100 Не лимитируетсяII

0,0

0,3 3,0

0,05 (каждого)

Предлагаемое устройство обеспечивает увапиченис эффекта очистки вследствие более эффективной коагуляции примесей в слое взвешенного осадка, равномерной работы элемен- тов для тонкослойного отстаивания и доочистки фильтрованием, а также стабильность работы устройства при низком значении рИ поступающих хромсодержащих сточных вод благодаря исключению возможности частичиог о растворения слоя взвешенного осадка.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки сточных вод, включающее отстойник с расположенной в нем и выведенной выше уровня воды трубой с электродами в ее средней части, основное приспособление для ввода загрязненной воды, размещенное в верхней части трубы с электродами, дополнительное приспособление для ввода загрязненной воды, расширяющийся кверху лоток трубу с расширением в нижней части, коаксиально установленную снаружи трубы с электродами, наклонные элементы для тонкослойного отстаивания, расположенные на всей плоп1ади между корпусом и трубой, расширяющейся в нижней части, водосборные лотки и патрубки для вьшуска осадка, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, труба с электродами выполнена

vc I/D X.S

17

x-J

0А2228

сужающейся книзу и снабжена наклонными ребрами, установленными в сужающейся части поочередно с зазором к ее противоположным стенкам, при этом дополнительное приспособление для ввода загрязненной воды расположено над наклонными ребрами,устройство снабжено перфорированным трубо- )Q проводом подачи сжатого воздуха,расположенным в лотке.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что верхние кромки трубы с электродами распо 5 ложены ниже верхних кромок расширяющейся книзу трубы.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т- личающееся тем, что оно снабжено слоем фильтрующего матери20 ала, уложенным непосредственно на элементы для тонкослойного отстаивания .

4.Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что распш25 ряющаяся в нижней части труба снабжена коробами с отверстиями для отвода газа, установленными снаружи в-ее верхней части.

X.S

17

x-J

IB

Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод, в частности сточных вод гальванических производств, и позволяет повысить эффективность очистки. Устройство для очистки сточных вод содержит отстойник с расположенной в нем выше уровня воды трубой с электродами (ТЭ), основное приспособление для ввода загрязненной воды, размещенное в верхней части ТЭ, дополнительное приспособление для ввода загрязненной воды, расположенное в ТЭ под электродами, трубу с расширением в нижней части (ТР), установленную коаксиально снаружи ТЭ, наклонные элементы для тонкослойного отстаивания, водосборный лоток и патрубки для выпуска осадка. ТЭ выполнена сужающейся книзу и снабжена наклонными ребрами, установленными в сужающейся части поочередно на ее противоположных стенках с зазором к ним. Верхние кромки ТЭ расположены ниже верхних кромок ТР, на которых установлены короба с отверстиями для отвода газа. Непосредственно на элементах для тонкослойного отстаивания расположен слой фильтрующего материала. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.