Аппарат для очистки воды Советский патент 1989 года по МПК B01D21/02 

7

СП

со

ел

fS

cpaP.f

10

15

20

Изобретение относится к устройствам для очистки воды, в частности к аппаратам, очищающим воду методами сорбции и адгезии на контактной среды и разделения жидкой и твердой фаз под действием центробежных, диффузионных и гравитационных сил.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки, а также надежности работы аппарата для очистки воды.

На фиг. 1 показан поперечный разрез аппарата для очистки воды: на фиг. 2 - план половины верхней конической наклонной перегородки; на . 3 -- то же, средней перегородки; па фиг. 4 то же, нижней перегородки.

Аппарат для очистки воды содержит ци- ,1индроконический корпус 1, шламоотдели- тель 2,газоотделитель 3,. трубу 4 для вывода осадка, коническую камеру 5 хлопьеобра- зования, трубопроводы 6 для ввода исходной воды, дренажную решетку 7, желоб с трубопроводом 8 вывода очищенной воды, нижнюю коническую наклонную перегородку 9, среднюю коническую наклонную перегородку 10, верхнюю наклонную перегородку 1 1, перфорацию 12 нижней перегородки 9, отверсти я 13 и окна 14 в верхней перегородке 11, радиальные направляющие перегородки 15, секпиопные отстойники 16, кольцевой зазор 17, окна 18 для отвода осадка в шла- М(;отделитель 2, тангенциально расположенные сопла 19.

Наклонная перегородка 10 является днищем секционных отстойников 16, наклонная перегородка 11 верхом этих отстойников, а радиальные перегородки 15 их стенами. Каждые три секции 16 объединяются в блоки.

Аппарат работает следующим образом.

Очищаемая вода, смешанная с реагентами, поступает по трубе 6 в газоотделитель 3, откуда через распределительную систему с тангенциа. 1ьно расположенными соплами 19 40 входит в камеру 5 хлопьеобразования, создавая вращател аное движение содержащейся в камере взвешенной контактной среды из продуктов процесса обработки воды. Вращаясь, кода со взвесью поднимается к пере- юродке 9 и проходит через ее отверстия в виде струй малого диаметра (10 мм). Струи имеют с п II ра л bH(j-врата тельное движение, вследствие чего в них действуют центробежные силы, перемещающие твердые частицы

жения струй через отверстия 12 в перегородке 9.

Осветленная на первом этапе вода движется к кольцевому зазору 17 между средней перегородкой 10 и корпусом 1. Здесь она поступает в разделенные радиальными перегородками 15 на секции наклонные отстой ники 16. Отстойники 16 работают в переходном, близком к ламинарному, режиме движения потока, в наибапее благоприятных по профилю, коррективу скоростей и агрегации взвеси гидравлических условиях. По радиальному пути движения потока в секции площадь его живого сечения уменьшается, но это компенсировано соответствующим по путным отводом части осветленной воды из верхней зоны секции через отверстия 13 в перегородке И. Благодаря этому поток движется с переменной массой в переменных сечениях при сохранении своей скорости. Осадок, выпадающий на дно секций движется в одну сторону с водой, что создает благоприятные условия для их взаимодействия. Осадок удаляется в шламоотделитель 2 через окна 18. а осветленная вода выходит через секции, через окна 14 в перегородке 11.

В средней секции, из трех в блоке, разгрузочные отверстия 13 устроены по всей верхней перегородке 11, а окно 14 для выхода осветленной воды пропускает через себя весь расход в самой средней секции и частично расход воды из боковых секций через рядом расположенные меньшие окна в вертикальных переборках. Выходные окна 14 и разгрузочные отверстия 13 в боковых секциях занимают только небольшую часть их верхней плоскости, благодаря чему между г боковыми секциями соседних блоков образуются глухие неперфорировапные радиальные зоны. На поверхность этих зон выпадает осадок из пространства между перегородкой 11 и верхней дре.нажной решеткой 7. В этом пространстве происходит третий этап процесса - - доочистка воды в наклонном потоке. Пройдя верхнюю дренажную решетку 7 осветленная вода через желоба и трубу 8 отводится из аппарата.

За счет такого конструктивного выполнения предлагае.мого аппарата достигается увеличение удельной производительности (в м /ч на 1 м объема), а также обеспечивается надежность работы аппарата при колеба- пиях производительности и температ ры во25

30

45

за пределы струи. Одновременно этому пере- jQ - достигается ввиду того, что процесс

мещению способствуют концентрационная и турбулентная диффузия. Выделяемая из струй в.весь осаждается на неперфорировапные участки перегородки 9, образуя осадок, сползакпций по наклону плоскости к шламо- отводящим окнам 18. Сползанию, а также дегидратации и уплотнению осадка способствуют микровибрации перегородки 9, возникающие под влиянием вихреобразного дви55

очистки после камеры хлопьеобразования производится в три стадии - в тонких спирально вращающихся в свободном объеме воды струях под действием 1ентробежных сил, при концентрационной диффузии; в секционных одноярусных радиальных отстойниках, работающих в близком к ламинарному переходном режиме с переменным живым сечением потока и переменной массой движу0

5

0

0

жения струй через отверстия 12 в перегородке 9.

Осветленная на первом этапе вода движется к кольцевому зазору 17 между средней перегородкой 10 и корпусом 1. Здесь она поступает в разделенные радиальными перегородками 15 на секции наклонные отстойники 16. Отстойники 16 работают в переходном, близком к ламинарному, режиме движения потока, в наибапее благоприятных по профилю, коррективу скоростей и агрегации взвеси гидравлических условиях. По радиальному пути движения потока в секции площадь его живого сечения уменьшается, но это компенсировано соответствующим по путным отводом части осветленной воды из верхней зоны секции через отверстия 13 в перегородке И. Благодаря этому поток движется с переменной массой в переменных сечениях при сохранении своей скорости. Осадок, выпадающий на дно секций движется в одну сторону с водой, что создает благоприятные условия для их взаимодействия. Осадок удаляется в шламоотделитель 2 через окна 18. а осветленная вода выходит через секции, через окна 14 в перегородке 11.

В средней секции, из трех в блоке, разгрузочные отверстия 13 устроены по всей верхней перегородке 11, а окно 14 для выхода осветленной воды пропускает через себя весь расход в самой средней секции и частично расход воды из боковых секций через рядом расположенные меньшие окна в вертикальных переборках. Выходные окна 14 и разгрузочные отверстия 13 в боковых секциях занимают только небольшую часть их верхней плоскости, благодаря чему между г боковыми секциями соседних блоков образуются глухие неперфорировапные радиальные зоны. На поверхность этих зон выпадает осадок из пространства между перегородкой 11 и верхней дре.нажной решеткой 7. В этом пространстве происходит третий этап процесса - - доочистка воды в наклонном потоке. Пройдя верхнюю дренажную решетку 7 осветленная вода через желоба и трубу 8 отводится из аппарата.

За счет такого конструктивного выполнения предлагае.мого аппарата достигается увеличение удельной производительности (в м /ч на 1 м объема), а также обеспечивается надежность работы аппарата при колеба- пиях производительности и температ ры во5

0

5

- достигается ввиду того, что процесс

очистки после камеры хлопьеобразования производится в три стадии - в тонких спирально вращающихся в свободном объеме воды струях под действием 1ентробежных сил, при концентрационной диффузии; в секционных одноярусных радиальных отстойниках, работающих в близком к ламинарному переходном режиме с переменным живым сечением потока и переменной массой движущей воды (благодаря непрерывному отводу части осветленной воды из верхней зоны потока); при доотстаивании в зоне под верхней дренажной решеткой в наклонном пото- КР воды.

Формула изобретения

Аппарат для очистки воды, включающий цилиндрический корпус с коническим днищем и камерой хлопьеобразования, систему трубопроводов для подвода исходной воды, ее распределения и отвода осветленной воды и шлама, цилиндрический шламоотделитель и расположенные одна над другой с наклоном к шламоотделителю три конические перегородки с размещенными между верхней

5

0

и средней радиальными направляющими не регородками, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки воды и надежности работы аппарата, цилиндричес кий шламоотделитель установлен в центре корпуса, конические перегородки установлены в корпусе по периметру шламоотделито ля, при этом нижняя и верхняя перегородки выполнены в виде чередующихся радиальных перфорированных и неперфорироиаи- ных зон, средняя перегородка образует кольцевой зазор со стенкой корпуса, в гтенке ui.ia моотделителя выполнены окна, примыкающие к каждой перегородке, а в верхней перегородке - окна для выхода осветляемой воды в верхнюю часть аппарата.

Изобретение относится к устройствам для очистки воды, в частности к аппаратам, очищающим воду методом сорбции, адгезии и разделения жидкой и твердой фаз. Целью изобретения является повышение эффективности очистки воды и надежности работы аппарата. Внутри цилиндро-конического корпуса 1 соосно установлен шламоотделитель 2, над которым расположен газоотделитель 3, примыкающая к нижней части корпуса труба 4 для вывода осадка и труба 6 для ввода исходной воды, а также расположенная в верхней части корпуса дренажная решетка 7 и желоб с трубопроводом 8 вывода очищенной воды. Цилиндрическая часть аппарата над конической камерой 5 хлопьеобразования снабжена тремя коническими перегородками: нижней 9, средней 10, верхней 11. Нижняя 9 имеет перфорации 12, верхняя 11 - отверстия 13 и окна 14. Между средней 10 и верхней 11 перегородками установлены радиальные перегородки 15, которые с перегородками 10 и 11 образуют секционные отстойники 16, в которые вода попадает из кольцевого зазора 17, а в шламоотделителе устроены окна 18 для отвода осадка с плоскостей. 4 ил.

//

П

Ю

Фиг.З

12

и