Флотатор-отстойник и скребковое устройство для удаления осадка Советский патент 1990 года по МПК C02F1/24 B01D21/24 C02F1/24 C02F101/00 C02F103/00 

Изобретение относится к устройствам для очистки природных сточных вод и оборотных вод, преимущественно сточных вод, содержащих взвешенные вещества с повышенной степенью полидисперсности .

Цель изобретения - повышение эффективности очистки воды и производительности работы скребкового устройства для удаления осадка.

На фиг. 1 изображен флотатор-отстойник со скребковым устройством для удаления осадка, разрез, на фиг. 2 - то же, вид в плане, на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.4 - вид Б на фиг. 1) на фиг. 5 - то же, план Б; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 7 - разрез Г-Г на фиг. 4.

Флотатор-отстойник содержит цилиндрический корпус 1, систему подачи исходной воды, состоящую из подводящего трубопровода 2 и водораспределительной чаши 3, кольцевой аэратор 4 с фильтросной насадкой 5, закрепленный на чаше 3, устройство для сбора флото пены, скребковое устройство для удаления осадка и систему отвода очищенной воды - водосборный желоб 6.

Устройство для сбора флотопены выполнено в виде лотков 7, закрепленных на вращающейся центральной опоре 8 по касательной к ее цилиндрической поверхности. С продольными кромками лотков 7 шарнирно соединены клиновые подрезающие ножи 9, выполненные пенопластом 10 для обеспечения нулевой плавучести.

Лотки 7 соединены с полым пено- удерживающим кольцом 11, которое через вертикальные трубы 12, кольцевую трубу 13 и радиальные патрубки 14 соединено с кольцевой камерой 15 сбора осадка, установленной с возможностью вращения относительно водораспределительной чаши 3. С камерой 15 сбора осадка соединен отводящий трубопровод 16.

Между вертикальными трубами 12 и стенкой цилиндрического корпуса 1 установлены радиальные тонкослойные полочные элементы 17.

Устройство для удаления осадка содержит полый скребок в виде трубы

18со спиральной перфорированной поверхностью 19 и продольным отверстием 20. Труба 18 соединена с кольцевой трубой 13 маятниковым устройством 21. В трубе 18 расположен шнек 22, между витками которого закреплены упругие элементы - резиновые пластины 23, при |жатые к перфорированной поверхности

19трубы 18. Шнек 22 установлен в под йшпниковых опорах 24 и с внешней стороны соединен с катком 25 через шар- Кирную муфту 26.

Труба 18 установлена в кожухе 27, Имеющем продольное отверстие, совмещенное с продольным отверстием 20 в трубе 18. На стенке этих отверстий Закреплена резиновая пластина 28. На кожухе 27 закреплен полый конический карман 29, заполненный пенопластом 30. Кожух 27 соединен с сифоном 31, Колено которого опущено в водосборный желоб 6.

0

5

0

5

0

5

0

5

Привод устройства для сбора пены и удаления осадка состоит из мотор- редуктора 32 и цевочного зацепления - зубчатого колеса 33 и цевок 34, закрепленных на пеноудерживающем кольце 1 1 .

Флотатор-отстойник работает следующим образом.

Исходную воду, подлежащую очистке, подают по трубопроводу 2 в водораспределительную чашу 3. Вытекая из чаши 3, вода проходит через воздушный барьер, создаваемый кольцевым аэратором 4 с фильтросной насадкой 5, при прохождении которой сжатый воздух дробится на мельчайшие пузырьки. При этом вода аэрируется и легкие загрязнения вместе с пузырьками воздуха всплывают и образуют слой флотопены, ограниченной пеноудерживающим кольцом 11.

От мотора-редуктора 32 через зубчатое колесо 33 и цевки 34 вращение передается пеноудерживающему кольцу 11 с лотками 7 и клиновыми подрезающими ножами 9. Так как ножи 9 имеют нулевую плавучесть, глубина погружения их приемных кромок изменяется при колебании уровня воды, что обеспечивает перемещение флотопены в лотки 7 и затем в пеноудерживающее кольцо 1 1 и исключает попадание в него воды. Установка лотков 7 по касательной к нейтральной опоре 8 способствует самопроизвольному перемещению флотопены в полость пеноудерживающе- го кольца 11, откуда она по вертикальным трубам 12 поступает в кольцевую трубу 13.

Вода из зоны флотации проходит между вертикальными трубами 12, распространяется в зоне отстаивания по направлению, близкому к горизонтальному, и, проходя через тонкослойные элементы 17, осветляется. Тяжелые фракции выпадают на наклонные стенки полочных элементов 17 и сползают, а осветленная вода собирается водосборным желобом 6, откуда отводится на дальнейшую очистку.

Осадок, выпавший на дно флотатора- отстойника, удаляется скребковым устройством. Вращение скребку-трубе 18 передается от пеноудерживающего кольца 11 через вертикальные трубы 12, кольцевую трубу 13 и маятниковое устройство 21 .

51

Внешняя часть скребка опирается н каток 25, катяющийся по дну флотатора-отстойника. При этом полый карман 29 с пенопластом 30 снижает нагрузку на каток 25 за счет выталкивающей силы, а также снижает сопротивление движению скребка и предотвращает взмчивание осадка за счет своей конической ФОРМЫ. КОНСТРУКЦИЯ СКребКОВОГ

устройства выполнена таким образом, что при попадании постороннего предмета под скребок, он может перемещаться вверх за счет шарнирной муфты 26 и маятникового устройства 21.

При движении скребка осадок под действием гидростатического столба

жидкости поступает в трубу 18 через продольное отверстие 20. При этом пластина 28 интенсифицирует всасыван осадка в трубу 18. Вращение катка 25 приводит к вращению шнека 22, которы транспортирует осадок по всей длине трубы 18 к кольцевой трубе 13, где он смешивается с флотопеной, что и позволяет удалить ее из флотатора- отстойника. Из кольцевой трубы 13 осадок с флотопеной через радиальные патрубки 14 поступает в камеру 15 сбора осадка, откуда отводится через трубопровод 16.

При движении осадка.по трубе 18 через спиральную перфорированную поверхность 19 в кожух 27 отжимается фильтрат, откуда он удаляется с по- мощью сифона 31. При вращении шнека 22 спиральная перфорированная поверхность 19 очищается прижатыми к ней резиновыми пластинами 23, закрепленными между витками шнека.

Изобретение позволяет повысить эффективность очистки сточных вод путем улучшения гидродинамических условий отстаивания (отсутствие нисходящих и восходящих потоков, взму- чивания осадка), надежного удаления флотопены, смешенной с осадком, и высокопроизводительного удаления обезвожженого осадка со всей поверхности дна флотатора-отстойника.

Формула изобретения

1. Флотатор-отстойник, содержащий цилиндрический корпус, системы подвода исходной воды и отвода очищенной воды, пеноудерживающее кольцо, закрепленные на центральной вращающейся опоре устройство для сбора флотопены

Q

з

0 5 0

. 0

с о

5

126

и скребковое устройство для удаления осадка, кольцевую камеру сбора осадк а с обводящим трубопроводом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки воды, он снабжен расположенным в центральной части корпуса кольцевым аэратором, устройство для сбора флотопены выполнено в виде лотков, соединенных с пеноудерживающим кольцом, которое- выполнено полым и сообщается посредством вертикальных труб с камерой сбора осадка, при этом скребок устройства для- удаления осадка выполнен полым с продольным отверстием и соединен с кольцевой камерой сбора осадка, установленной с возможностью вращения относительно вертикальной оси корпуса.

2.Флотатор-отстойник по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен тонкослойными полочными элементами, радиально установленными между вертикальными трубами и стенкой, корпуса.

3.Флотатор-отстойник по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что лотки устройства для сбора флотопены расположены по касательной к вращающейся центральной опоре.

4.Флотатор-отстойник по пп. 1-3, отличающийся тем, что лотки устройства для сбора флотопены снабжены шарнирно закрепленными на их продольных кромках клиновидными подрезающими ножами, имеющими нулевую плавучесть.

5.Скребковое устройство для удаления осадка, содержащее полый скребок с продольным отверстием и привод вращения скребка, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства, скребок выполнен в виде трубы со спиральной перфорированной поверхностью, устройство снабжено установленным с возможностью вращения в трубе шнеком с упругими элементами, закрепленными между его витками и контактирующими с перфорированной поверхностью трубы, расположенным снаружи трубы кожухом с продольным отверстием, совмещенным с продольным отверстием скребка.

6.Устройство по п. 5, отличающееся тем, что оно снабжено сифоном, соединенным с кожухом.

Изобретение предназначено для очистки сточных вод, содержащие взвешенные вещества с повышенной степенью полидисперсности и позволяет повысить эффективность очистки за счет улучшения гидродинамических условий отстаивания (исключения нисходящих и восходящих потоков, взмучивания осадка). Флотопена из пеносборных лотков с шарнирно-соединенными подрезающими ножами поступает во вращающееся полое пеноудерживающее кольцо и из него по вертикальным трубам - во вращающуюся кольцевую трубу, где она смешивается с осадком. От пеноудерживающего кольца вращение передается через вертикальные трубы и кольцевую трубу скребку. Он выполнен в виде трубы, имеющей спиральную перфорированную поверхность и продольную щель для всасывания осадка. Труба соединена с кольцевой трубой. Шнек транспортирует осадок в кольцевую трубу, откуда он вместе с флотопеной поступает во вращающуюся камеру для сбора осадка и удаляется через осадкопровод. Через перфорированную поверхность в кожух отжимается фильтрат, который отводится сифоном. Перфорированная поверхность очищается резиновыми пластинами, закрепленными на витках шнека. В зоне отстаивания установлены тонкослойные полочные элементы. 2 с. п. ф-лы. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

/7

/7

Фиг. 2

19

23

JO

Риг. 6

18

22

Фиг. 7