Установка для очистки воды Советский патент 1989 года по МПК C02F1/52 B01D21/08 C02F1/52 C02F101/00 C02F101/14 C02F101/20 C02F103/04 

Изобретение относится к устройствам для очистки воды от взвешенных н коллоидных частиц, от истинно рас- воре}1ных элементов (железа, фтора, солей жесткости) по двухступенчатой схеме обработки: отстаивание - фильтрование и может быть использовано при очистке вод для небольших населенных пунктов.

Цель изобретения - повышение эф- фектив1 ости очистки.

Ца фиг.1 изображена предлагаемая установка для очистки воды, продоль- ньш разрез; на фиг.2 - то же, вид в плане.

Установка содержит блок-дегазатор 1 с диспергатором 2 воды, воздушным клапаном 3 в верхней его части с плавающей зернистой загрузко1 | 4 ограничительными решетками 5 в сред- ней части блока и грязевым отделением в нижней его части 6, камеру 7 хлопьеобразования в виде конического диффузора, наклонньп отстойник 8 с тонкослойными модулями 9, осадкоуплотнитель 10, фильтр 11 и трубопроводы подачи воды 12, отвода воды 13 и осадка 14, бункер 15 для реагентов с крышкой 16 ц ДОЗИр П01Ч1 .М

устройством 17. Блок-дегазатор 1

СП

00

со ас

имеет общие боковые стенки с фильтром 11 и камерой 7 хлопьеобразова- ния, а наклонный отстойник - с камерой 7 хлопьеобразования и бункером 15 для реагентов. Все элементы заключены в общую оболочку 18.

Площадь верхнего сечения камеры хлопьеобразования в 2-3 раза больше площади живого сечения наклонного отстойника, а угол конусности камеры хлопьеобразования составляет 35- 45°.

Установка работает следующим образом.

Исходная вода, обработанная коагулянтом, поступает через дисперга- тор 2 в блок-дегазатор. За счет интенсивного разбрызгивания из воды выделяется большая часть растворенных в ней газов, сероводорода, воздуха и углекислоты, образующейся при гидролизе коагулянта:

А1

ЗН

4н + нсо.

ЗНгО- А1(ОН)з .5 - COif + HjO При нисходяв1ем (Движении воды в результате снижения скорости потока за счет расширения средней части блока-дегазатора происходит дальнейшее удаление из воды растворенных газов. Выделяющиеся газы удаляются через воздушный клапан 3. В слое плавающей загрузки 4 протекает процесс контактной коагуляции взвеси, . причем зерна плавающей загрузки под ействием гидродинамического потока воды постоянно находятся в движении, что препятствует их кальматации. Нижняя ограничительная решетка 5 и расширение средней части блока-дегазатора 1 препятствуют выносу зернистой загрузки в камеру хлопьеобразования, а верхняя ограничительная реетка 5 удерживает загрузку на одном ровне. Пройдя плавающую загрузку, вода с микрохлопьями осадка попадает в камеру 7 хлопьеобразования, а тяжелые частицы (песок, глина и т.п.) пускаются в нижнюю часть блока-дегазатора 1, отсюда их периодически даляют по трубопроводу 14. В камере 7 хлопьеобразования при медленном снижении скорости восходящего потока создаются благоприятные условия ля образования высококонцентрированного слоя взвешенного осадка и осуществления массообменных реакций. При площади верхнего сечения камеры хлопьеобразования более 30

5

0

5

0

5

0

5

0

5

5м для равномерного распределения воды по камере отвод воды осуществляется по сборным перфорирован- Hbw трубам. Из камеры 7 хлопьеобразования вода с хлопьями осадка попадает в зону осадкоуплотнителя 10, где при изменении направления движения потока воды часть хлопьев оседает в приемо (пирамидо-, конусо-) образных осадкокоуплотнителях 10. Далее вода поступает в отстойник 8, в котором хлопья осадка, осаждаясь на полках тонкослойных модулей 9, также сползают в осадкоуплотнители 10. Из осадкоуплотнителей осадок периодически удаляется по перфорированным трубам 14. Окончательная доочистка воды происходит на фильтрах 11. Промывка фильтров осуществляется без отключения камеры хлопьеобразования, при этом сохраняется слой взвешенного осадка в ней. Для получения водных растворов реагентов исходный реагент (товарный продукт) автотранспортом подвозится к установке и отгружается при открытой крьш1ке 16

в бункер 15, откуда с помощью дозирующего устройства 17 подается в растворный расходньй бак, где при интенсивном перемешивании просходит его растворение. Для предотвращения попадания атмосферных осадков в бункер с реагентами он герметично закрывается крышкой 16.

Увеличение площади верхнего сечения камеры хлопьеобразования в 2- 3 раза по сравнению с площадью живого сечения отстойника позволяет поддерживать скорость восходящего потока в камере хлопьеобразования не выше гидравлической крупности удаляемой взвеси, что обеспечивает создание высококонцентрированного взвешенного слоя осадка в камере и угол конусности камеры хлопьеобразования 35-45

Усредненная гидравлическая нагрузка на отстойник составляет q 36м /м -ч, т.е. скорость восходящего потока ,83-1,77 мм/с, а гидравлическая крупность обычной взвеси Uc 0,3-0,8 мм/с, т.е. ,0-3 .

Сниж ние площади верхнего сечения камеры хлопьеобразования ниже установленного предела приводит к размыванию взвешенного слоя осадка и повышению грязевой нагрузки на отстойник, снижается эффективность водоочистки.

а увеличение площади камеры хлопьеоб разодания более чем в 3 раза по срав |Нению с площадью живого сечения отстойника экономически нецелесообразно, так как при этом без существенного увеличения степени водоочистки значительно возрастают объемы сооружений. Дополнение установки осадко- уплотнителем в виде перевернутых призм и расположение их под тонкослойным отстойником позволяет уплотнять и удалять избыточное количество осадка из установки, не останавливая ее. При выполнении всех элементов установки (блока-дегазатора, камеры хлопьеобразования, отстойника, осад- коуплотнителя, бункера для реагентов) прямоугольными в плане и заключении их в одну общую оболочку, сблокировав фильтр с блоком-дегазатором, блок-дегазатор с камерой хлопьеобразования, камеру с наклонными отстойником и осадкоуплотнителем, каждая и перегородок установки является общей для двух смежных элементов. При таком расположении элементов наиболее полно используется объемное пространство, сокращается длина соединительных трубопроводов,что повьшает эффективность очистки,предотвращает разрушени хлопьев осадка, снижает металлоемкость установки, уменьшает ее стоимость. Прямоугольная форма установки позволяет компоновать несколько однотипных установок в блоки с необходимой производительностью при .минимально занимаемой площади. Компактность установки позволяет транспортировать ее в виде контейнеров непосредственно к месту назначения.

Полное удаление газообразных продуктов из обрабатьшаемой воды, интенсивное хлопьеобразование в слое контактной плавающей загрузки, создание

высококонцентрированного слоя ослд- ка, уплотненного осадка, предотвраиг - ние заиления плаБаюп(ей загрузки и тонкослойных модулей в отстойнике позволили повысить степень очистки воды на 12-15% при сокращении на 15- 20% расхода используемых реагентов, увеличении в 1,2-1,А раза продолжительности фильтроцикла, уменьшении на 10-14% количества промывных вод (для сравнения использовали показатели работы установки, содержащей наклонный отстойник с тонкослойными модулями и фильтр).

Формула изобретения

1.Установка для очистки воды, содержащая камеру хлопьеобразования в виде конического диффузора с углом конусности 30-60°, наклонный отстойник с тонкослойными модулями, фильтр, трубы подачи исходной жидкости и отвода осветленной жидкости и осадка, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, она снабжена герметичным блоком- дегазатором с плавающей загрузкой и общими боковыми стенками с фильтром

и камерой хлопьеобразования, бункером .для реагентов, и осадкоуплотнителем, расположенным в нижней части отстойника, при этом площадь верхнего сечения камеры хлопьеобразования в 2-3 раза больше площади живого сечения наклонного отстойника, имеющего общие боковые стенки с камерой хлопьеобразования и бункером для реагентов.

2.Установка ПО п.1, отличающая с я тем, что осадкоуплотни- тель выполнен в виде перевернутых призм.

6 / Ю

Фиг. 1

Изобретение относится к устройствам для очистки воды от взвешенных и коллоидных частиц, от истинно растворенных элементов. Цель изобретения - повышение эффективности очистки. Установка для очистки воды содержит блок-дегазатор с диспергатором воды, воздушным клапаном в верхней его части и плавающей зернистой загрузкой между ограничительными решетками, камеру хлопьеобразования (КХ) в виде конического диффузора, наклонный отстойник с тонкослойными модулями, осадкоуплотнитель, фильтр, бункер для реагентов с крышкой и дозирующим устройством. Блок-дегазатор имеет общие боковые стенки с фильтром и КХ, а отстойник - с КХ и бункером для реагентов. Площадь верхнего сечения КХ в 2 - 3 раза больше площади живого сечения отстойника, а угол конусности КХ составляет 35 - 45°. Полное удаление газообразных продуктов из обрабатываемой воды, интенсивное хлопьеобразование в слое контактной плавающей загрузки, создание высококонцентрированного слоя осадка, уплотнение и удаление из установки уплотненного осадка позволяет повысить степень очистки на 12 - 15% при сокращении на 15 - 20% расхода реагентов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

W

I

13 18

Фиё.г