Тонкослойный отстойник Советский патент 1990 года по МПК B01D21/02 B01D17/28 C02F1/40 C02F103/16 C02F103/32 C02F103/34 

Изобретение относится к очистке природных и сточных вод методом отстаивания от взвешенных веществ, нефтепродуктов и жиров и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где имеются подобные воды, например в металлургической, ма ииностроительной, нефтеперерабатывающей., энергетической, масложировой отраслях промышленности, а также для очистки природных и бытовых вод в городском коммунальном хозяйстве

Цель изобретения - повышение качества очистки природных и сточных вод путем обеспечения деления исходного потока жидкости на равные по расходу потоки за счет равенства гидравлических сопротивлений при движении жидкости по любой возможной траектории между входным и выходным патрубками и уменьшение объема отстойника.

На фиг. 1 изображен предлагаемый отстойник с вертикальными перегородками на входе и выходе тонкослойного модуля, продольный вертикальный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный вертикальный разрез; на фиг. 3 - то же, горизонтальный разрез; на фиг. 4 - перегородки и коллектор, выполненные вместе в виде отдельного блока; на фиг 5 - предлагаемый отстойник с горизонтальными перегородками на входе и выходе тонкослойного модуля, поперечный вертикальный разрез, на

сд

ОЭ

1

Јь

фиг. 6 - то же, продольный вертикальный разрез; на фиг. 7 - то же, горизонтальный разрез.

Тонкослойный отстойник содержит призматический или цилиндрический корпус 1 с пирамидальным или коническим днищем 2 и с пирамидальной или конической крышкой 3. Внутри корпуса размещен тонкослойный модуль 4, выполненный в виде пакета наклонных параллельных пластин 5, установленных под углом к горизонтали в сторону входного патрубка. На входе в тонкослойный модуль 4 установлен блок 6 параллельных одна относительно другой вертикальных или горизонтальных перегородок 7, а на выходе из тонкослойного модуля 4 установлен такой же блок 8 из параллельных вертикальных или горизонтальных перего родок 9. При этгм перегородки 7 бл.ка 6 параллельны перегородкам 9 блока 8 и расположены напротив перегородок 9. Перегородки 7 и 9 одними продольными кромками примыкают к стенке отстойника или к установленной в корпусе отстойника общей поперечной торцовой стенке (фиг. 4) и образуют с ними прямоугольные призматические каналы 10 и 11, а другими продольными кромками примыкают к боковым кромкам пластин 5 на входе и выходе тонкослойного модуля 4. Таким образом, каждый и каналов 10 и 11 имеет только три стенки: торцовую, которая может частично совпадать со стенкой отстойника или может быть частью поперечной стенки, общей для всех каналов 10 или 11 и установленной в корпусе отстойника, и две боковые стенки, образованные параллельными перегородками 7 или 9. Со стороны входа в тонкослойный модуль 4 и со стороны выхода из него каналы 10 и 11 стенок не имеют и сообщаются с пространствами между пластинами 5. На диаметрально противоположных концах перегородок 7 и 9 перпендикулярно к последним установлены входной коллектор 12 и сборный коллектор 3. сообщенные соответственно с каналами 10 и 11. Пере городки 7 и 9 вместе с соответствующими им коллекторами 12 и 13 могут быть выполнены в виде отдельного блока с общей торцевой стенкой для перегородок 7 и 9 (фиг. 4) как в отстойнике с вертикальными перегородками 7, так и в отстойнике с горизонтальными перегородками 7. Концы каналов 10 и 11, противоположные их концам, сообщенные с коллекторами 12 и 13, перекрыты соответственно горизонтальными перегородками 14 и 15. Подача исходной жидкости в отстойник осуществляется снизу через входной патрубок 16, а отвод осветленной жидкости из отстойника - - сверху через выходной патрубок 17. Входной патрубок 16 и выходной патрубок 17 соединены соответственно с диаметрально противоположными концами входного и сборной: коллекторов 12 и 13. Пластины 5 тонкоо

5

5

0

0

5

0

5

слойного модуля 4 установлены под углом до 90° в сторону входного патрубка 16.

В пирамидальном или коническом днище 2 отстойника имеется трубопровод 18 для отведения осадка, а в пирамидальной или конической крышке 3 - трубопровод 19 для удаления всплывающих примесей (нефтепродуктов). Коллекторы 12 и 13 могут быть расположены снаружи боковых стенок отстойника (фиг. 5). В этом случае они соединяются с каналами 10 и 11 посредством патрубков 20. Количество каналов 10 и 11 выбирается в зависимости от производительности и размеров отстойника. Со стороны входного патрубка 16 между стенкой корпуса 1 и расположенными напротив горизонтальными кромками пластин 5 образован вертикальный канал 21 для всплы- а;о.пих пг,-,месей Таким же образом со стороны выходного 17 образован вертикальный канал 22 для оседающих примесей

Тонкослойный отстойник работает следующим образом.

Исходная жидкость под напором пода- тся через входной патрубок 16 во входной коллектор 12 и, распределяясь по длине чоллектора 12, поступает через вертикальные или горизонтальные параллельные каналы 0 в тонкослойный модуль 4. При движении из коллектора 12 в каналы 0 исходная /х ид кость меняет направление движения на перпендикулярное к исходному направлению, и при этом распределяется а плоскости, параллельно торцовой стенке отстойника, Из каналов 10 жидкость, вторично меняя направление на перпендикулярное к исход- , поступает в тонкослойный модуль 4, рзьномерно распределяясь по площади его оьеречного сечения между наклонными пластинами 5. При движении жидкости в пространствах между наклонными пластинами 5 происходит разделение исходной жидкости на три фазы.

Всплывающие примеси, двигаясь вертикально вверх в межпластинчатых пространствах, достигают ь каждом межпластинчатом пространстве верхней наклонной пластины из двух пластин, его образующих, и далее двигаются по ее поверхности вверх. При этом они достигают вертикального канала 21 для всплывающих примесей, и всплывая по каналу 21, попадают в пространство пот. крышкой 3 отстойника. В пространстве под крышкой 3 происходит дополнительное отделение жидкости от всплывающих в его верхнюю часть нефтепродуктов, которые периодически или непрерывно удаляются через трубопровод 19 с задвижкой (не показана).

Оседающие примеси, двигаясь в меж- плаетинчатых пространствах вертикально вниз, достигают в каждом пространстве межлл пластинами нижней наклонной плас- и сползают по е поверхности вниз.

При этом они достигают вертикального канала 22 для оседающих примесей

Затем, опускаясь по каналу 22, оседающие примеси попадают в осадочную часть отстойника над днищем 2, где дополнительно уплотняются от жидкости, сползая вниз по пирамидальному или коническому днищу 2. Уплотненный осадок периодически или непрерывно удаляется через трубопровод 18 с задвижкой (не показано)

Осветленная жидкость на выходе из тонкослойного модуля 4 меняет направление движения на 90° и по каналам 11 поступает в сборный коллектор 13. Из сборного коллектора 13 осветленная жидкость удаляется за пределы отстойника через выходной патрубок 17

Система из входного коллектора 12, каналов 10 на входе тонкослойного модуля 4, самого тонкослойного модуля 4 с вышеуказанным наклоном пластин 5, каналов 11 на выходе из тонкослойного модуля 4 и приемного коллектора 13 обеспечивает равенство длин путей движения жидкости через отстойник по любой возможной траектории между входным и выходным патрубками, а также обеспечивает равенство скоростей движения жидкости при ее движении по этим путям и равенство соответствующих местных сопротивлений Равенство длин путей движения жидкости и ее скоростей движения по этим путям обеспечивает равенство гидравлических сопротивлений движению частей потока жидкости по различным возможным траекториям между входным и выходным патрубками 16, 17, а указанное равенство гидравлических сопротивлений, в свою очередь, обеспечивает распределение исходного потока жидкости на равные по расходу потоки на входе потока в тонкослойный модуль 4 и на выходе потока из него, то есть, создается равномерность распределения жидкости по сечению тонкослойного модуля 4

Для того, чтобы жидкость не пошла от входного патрубка 16 к выходному патрубку

17 отстойника по кратчайшему пути в диаметральном направлении, что сразу бы нарушило равномерность распределения воды по поперечному сечению тонкослойного модуля 4, его наклонные пластины 5 образуют острый угол с горизонталью в сторону входного патрубка 16

В предлагаемом тонкослойном отстойнике за счет равномерного распределения потока жидкости по поперечному сечению тонкослойного модуля значительно повышается качество очистки жидкости Кроме того, стабилизированный ламинарный режим на входе в тонкослойный модуль, в самом модуле и на выходе из него позволяет уменьшить объем отстойника

20

Формула изобретения

Тонкослойный отстойник, содержащий корпус, тонкослойный модуль, выполненный в виде пакета наклонных параллельных

пластин, и входной и выходной патрубки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества очистки жидкости и уменьшения объема отстойника, он снабжен входным и сборным коллекторами, соединенными соответственно с входным и выходным патрубками и размещенными параллельно вдоль диаметрально противоположных стенок корпуса. параллельными перегородками, установленными на входе и выходу модуля с образованием каналов, которые с одной стороны сообщаются соответственно с входным и сборным коллекторами, а с другой снабжены перегородками, расположенными соответственно в противоположных частях входных и сборных каналов, при этом угол наклона пластин модуля составляет до

90° в сторону входного патрубка

s

с:

О)

О)

/

00

OJ

О)

СО

oj

Изобретение относится к области очистки жидкостей, в частности к устройствам для осветления природных и сточных вод путем осаждения, может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства и позволяет повысить эффективность очистки и уменьшить объем отстойника за счет равномерного распределения потока жидкости по поперечному сечению тонкослойного модуля. Тонкослойный отстойник содержит корпус, расположенный в нем тонкослойный модуль (ТМ), выполненный в виде пакета параллельных пластин, установленных под углом к горизонтали до 90° в сторону входного патрубка, входной и выходной патрубки соединены с входным и сборным коллекторами соответственно, параллельные перегородки на входе и выходе модуля и с образованием каналов, которые с одной стороны сообщаются соответственно с входным и сборным коллекторами, а с другой стороны - перегородками. Система из входного коллектора, каналов на входе ТМ, состоящего из наклонных пластин, каналов на выходе из ТМ и сборного коллектора обеспечивает равенство длин путей движения жидкости в отстойнике по любой возможной траектории между входным и выходным патрубками и равенство скоростей движения жидкости, то есть создается равномерность распределения жидкости по сечению ТМ. 7 ил.

С го

INJ

5ч

Г X N. .

76

Фиг.5

Составитель В. Станчак

Редактор И. СегляникТехред И. ВересКорректор В Кабаций

Заказ 1283Тираж 588Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКИТ СССР

/3 20

Фиг.6

Фиг.7