Осветлительное устройство Советский патент 1990 года по МПК C02F3/00 

15

корцус 1, разделенный лннщами 2 на отдельные ярусы, с зернистой загрузкой 6. Гребенка 9 с соплами 10 соеди цена с трубой 12 для подачи водо- воздушной смеси. В центральной части размещена вертикальная труба 3 с одношаговыми шнековыми витками, з в верхней части - привод рыхлитель- лого приспособления 16. Сточная веда По трубопроводу 33 поступает в бак 19, откуда насосом 21 по трубе 23 и

трубопроводу 24 подается в надфильт- ровое пространство фильтромодулей. Осветленная вода из сборника 28 фильтрата по трубопроводам 29, 31 направляется потребителю. В устройстве предусмотрена регенерация фильтрующего материала. Устройство позволяет сократить эксплуатационные и капитальные затраты, а также организовать безотходный принцип работы. 3 ил.

Изобретение относится к фильтрованию, в частности к очистке поверхностных вод от взвешенных и коллоидных примесей. Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства, снижение капитальных затрат за счет обеспечения утилизации и улучшения процесса разрушения и удаления биопленки. Устройство имеет корпус 1, разделенный днищами 2 на отдельные ярусы, с зернистой загрузкой 6. Гребенка 9 с соплами 10 соединена с трубой 12 для подачи водовоздушной смеси. В центральной части размещена вертикальная труба 3 с одношаговыми шнековыми витками, а в верхней части - привод рыхлительного приспособления 16. Сточная вода по трубопроводу 33 поступает в бак 19, откуда насосом 21 по трубе 23 и трубопроводу 24 подается в надфильтровое пространство фильтромодулей. Осветленная вода из сборника 28 фильтрата по трубопроводам 29, 31 направляется потребителю. В устройстве предусмотрена регенерация фильтрующего материала. Устройство позволяет сократить эксплуатационные и капитальные затраты, а также организовать безотходный принцип работы. 3 ил.

Изобретение относится к фильтрованию, в частности к способу и технике очистки поверхностных вод от извещенных и коллоидных примесей.

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства, сниже ние капитальных затрат за счет обеспечения утилизации и улучшения процесса разрушения и удаления биопленки.

На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 ; на фиг, 3 - приво рыхлительного устройства.

Устройство состоит из корпуса 1, разделенного на отдельные ярусы (в Данном случае три - А, В и С) днищами 2, с жестко установленными по их Геометрической оси трубами 3, в верх Йюю часть которых вмонтированы одно- шаговые шнековые витки 4. В нижней части каждого яруса А, В и С установлны крупнонапорные дренажные основания 5, на которые укладывается зернистая загрузка 6. На поверхности последней формируется биопленка 7. В верхней части внутри корпуса установлен приемник 8, предназначенный для поддержани постоянного уровня осветляемой воды.

Внутри каждого яруса монтируется гребенка 9 с выпускными соплами 10, которые при помощи распределительных труб 11 жестко связаны с вертикальными трубами 12, предназначенными для подачи водовоздушной смеси в сопла 10. На верхней части корпуса 1 установлена крышка 13с жестко установленной на ней трубой 14 и вантузом 1 На фланце трубы 14 крепится корпус привода рыхлительного приспособления 16, а внутри ее смонтирован приемник 17 промывной водовоздушной

0

530

35 40

50

55

смеси, подвижная часть которого жестко соединена с трубопроводом 12, а неподвижная отрезком трубы - с гидроэжектором 18.

В нижней части установки размещен бак 19, на верху которого установлен накопитель 20 биомассы. Насос 21 связан с баком 19 отрезком трубопровода 22 и с осветлительной колонной трубой 23, которая в верхней своей части при помощи клапанов (задвижек) а и b связана с трубопроводами 24 подачи осветляемой воды и 25 подачи промывной воды на осветлительную колону и в рыхлительное приспособление соответственно.

Трубопровод 26 связывает приемник 8 переливной воды с баком 19, а отрезок трубы 27, установленный на гидроэжекторе }8, предназначен для забора воздуха последним из атмосферы. Сборники 28 фильтрата с трубопроводом 29 при помощи клапана (задвижки) с и трубопровода 30 связаны с баком 19, а при помощи задвижек е и f - с трубопроводами 31 и 32, предназначенными для отбора и подачи фильтрата.

Трубопровод 33 предназначен для подачи в бак 19 сырой, подлежащей осветлению воды, которая поступает в последний через клапан d, кинематически связанный с регулятором 34 уровня. В нижней своей части трубы 3 нижнего яруса А при помощи клапана (задвижки) g ч трубопровода 35 связывает осветлительную колонну с баком 19 че- рез накопитель 20 биомассы. Привод рыхлительного приспособления 16 (фиг. 2) состоит из установленного в корпусе вала 36, на который насажены тестеренчатый сектор 37 и кулачок 38.

Кулачок -38 постоянно находится в кинематической связи с опорным ро- - пиком 39, который вмонтирован в опо- DV через подшипник, кинематически связанный с шестерней 40. Последняя установлена на подшипнике , который опирается на пружину 41 и своим хвостовиком жестко связан при помощи переходника 42 с трубопроводом 12 рыхли тельного устройства. Переходник 42 имеет перфорацию (отверстия) 43, предназначенные для пропуска водовоздушно взвеси из неподвижной части приемника 17, являясь сам его подвижной частью, во внутреннюю полость трубы 12.

Пружина 41 своим нижним торцом опирается на корпус привода и предназначена для возращения вместе с рыхлительным устройством шестерни 40 в крайнее верхнее положение, необходимое для ввода последней в кинематическую связь с сегментом шестерни 37, своим воздействием осуществляя поворот рыхлительного приспособления на угол tf , определяемый числом зубьев сегмента шестерни 37 и шестерни 40.

Устройство работает следующим образом.

Осветление. Клапан (задвижки) a, d и е - открыт. Сырая вода, подаваемая на осветлитель по трубопроводу 33, поступает в бак 19, уровень воды в котором поддерживается постоянным при помощи регулятора 34 уровня. Насосом 21 по трубопроводу 22 вода, подлежащая осветлению, забирается из- бака 19 и по трубе 23, а затем по трубопроводу 24 подается

в приемник-трубу 14, откуда нисходящим 40 ва, сопла 10 прокладывают биопленку потоком поступает в надфильтровое пространство модулей А, В и С. При этом уровень осветляемой воды поддерживается постоянным с помощью приемника 8, возвращающего излишек по тру- 45 бопроводу 26 в бак 19. В дальнейшем своем движении поток осветляемой воды профильтровывается через биопленку 7 и, пройдя зернистую .загрузку 6 и крупнопоровое дренажное основание 5, 50 поступает в сборник 28 фильтрата, образуемый корпусом 1, днищем 2 и дренажным основанием 5. Из сборника 28 фильтрата при помощи трубопровода 29, а затем трубопровода 31 освет- 55 лення вода направляется к потребителю.

Регенерация фильтрующего материала. Клапан (задвижки) b и g.- открыт.

7, заглубляются в зернистую загрузку

6,чем обеспечивается подача струи водовоздушной смеси в верхний слой зернистой загрузки 6 под биопленку

на поверхность, а водовоздушная подушка, образуемая под пленкой, вспучивает ее, о .рьтает от поверхности зернистой загрузки, разрушает сплошной ее покров и потоком воды перемещает во внутреннюю полость опорных труб 3.

0

5

0

5

Привод рыхлительного приспособления 16 включен п работу. Насосом 21 по трубопроводу 22 забирается вода из бака 19 и по трубе 23, а затем по трубопроводу 25 поступает в гидроэжектор 18. При прохождении гидроэжектора поток воды сатурируется воздухом, забираемым из атмосферы через трубку 27, и в виде водовоздушной смеси поступает в приемник 17 промывной водовоздушной смеси, откуда по отверстиям 43 поступает во внутреннюю полость трубы 12, затем в распределительные трубы 11, гребенку 9, истекает из сопл 10, в которых получает требуемое увеличение скорости истечения.

Так как вместе с валом 36 привода рыхлителя 16 (фиг. 2) находятся в принудительно-вращательном движении шестеренчатый сектор 37 и кулачок 38, то это побуждает чередование возвратно-поступательного движения рыхлительного приспособления за счет связи кулачка 38 с переходником 42 при помощи последовательно связан- них между собой кинематических пар: кулачок 38 - ролик 39, опора ролика 39 - верхний подшипник, верхний подшипник - шестерня 40, шестерня 40 нижний подшипник, нижний подшипник - пружина 41, с вращательным движением рыхлительного приспособления за счет кинематической связи шестеренчатый сектор 37 - шестерня 40.

I

При перемещении вниз, в своем вертикальном возвратно-поступательном движении рыхлительного устройства, сопла 10 прокладывают биопленку

7, заглубляются в зернистую загрузку

6,чем обеспечивается подача струи водовоздушной смеси в верхний слой зернистой загрузки 6 под биопленку

на поверхность, а водовоздушная подушка, образуемая под пленкой, вспучивает ее, о .рьтает от поверхности зернистой загрузки, разрушает сплошной ее покров и потоком воды перемещает во внутреннюю полость опорных труб 3.

10

15

20

25

Выделенный из водовочдушной смеси воздух, выполнивший свои флотационные функции, удаляется через вантуз 15. В дальнейшем своем поступательном движении вверх рыхлительное приспособление сопла 10 в ькоднт из зернистой загрузки 6. Шестерня АО входит в кинематический контакт (зацепление) с шестеренчатым сектором 37 и вместе с рыхлительным приспособлением проворачивается на некоторый угол (f , попутно гребенкой 9 перемещая биомассу разрушенной и всплывшей биопленки к торцу среза внутренней трубы 3. В результате рыхлительное приспособление занимает новое, смещенное на угол (f , положение.

В дальнейшем своем вращении вал 36, проворачивая кулачек 38, осуществляет очередное поступательное движение вниз, сопровождаемое ука- занной подачей водовоздушной смеси в верхний слой песчаной загрузки 6, повторяя процесс до обработки всей фильтрующей площади модулей. Взрыхленная и отмытая таким образом биомасса с задержанными ею загрязнениями переносится во внутреннюю полость трубы 3, чему помогает также вращательное движение стока промывной воды, возникающее от прохождения его через шнековые закручивающие аппараты 4. Из трубы 3 по трубопроводу 35 промывная вода, насыщенная биомассой, подается в накопитель 0 и, проходя через набор разноячеечных решеток, освобождается от вынесенной ею биомассы с задержанными загрязнениями и с некоторым содержанием мелкодисперсной биомассы возвращается в бак 19.

После окончания регенерации привод 16 выключается, клапаны (задвижки) bud закрываются, открываются клапаны (задвижки) d и с и система переключается на цикл осветления, работая при этом на бак 19 по замкнутой кольцевой системе, связанной трубопроводом 30.

При достижении фильтратом необходимой кондиции клапан (задвижка) с закрывается, открываются клапаны (задвижки) е и d. Этим устройство переключается на осветление с отбором фильтрата потребителю.

15780858

По мере накопления биомассы с задержанными загрязнениями накопитель 20 очищается от биомассы, а изъятая биомасса с загрязнениями либо уничтожается одним из известных способов, либо направляется для использования в приготовлении сельхозудобрений или комбикорма для рыбо-прудового хозяйства.

Глубокая промывка зернистой загрузки. Учытывая, что, по истечении некоторого времени работы осветли- тельной установки в зернистой загрузке 6 может накапливаться определенное количество загрязнений, требующих удаления, периодически проводится глубокая ее промывка.

30

35

40

45

50

55

Промывка проводится при открытых клапанах (задвижках) f и g восходящим потоком фильтрата, подаваемым по трубопроводу 32, взвешивающим зернистую загрузку 6. С целью экономии фильтрата глубокая промывка осуществляется вслед за регенерацией верхнего слоя фильтрующего материала.

Изобретение позволяет сократить эксплуатационные и капитальные затраты, а также организовать безотходный принцип работы устройства.

Формула изобретения

Осветлительное устройство, содержащее корпус с зернистой загрузкой, дренажные основания, рыхлительное приспособление, трубопроводы подачи исходной и отвода осветленной и сточной воды, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства, снижения капитальных затрат за счет обеспечения утилизации и улучшения процесса разрушения и удаления биопленки, устройство выполнено многоярусным с вертикальным расположением отдельных параллельно работающих фильтроблоков и снабжено расположенным в нижней части накопителем биомассы, расположенной соосно корпусу трубой с од- ношаговым шнеком, рыхлительное приспособление установлено с возможностью вертикального возвратно-поступательного и прерывисто-вращательного перемещения.

Промывка проводится при открытых клапанах (задвижках) f и g восходящим потоком фильтрата, подаваемым по трубопроводу 32, взвешивающим зернистую загрузку 6. С целью экономии фильтрата глубокая промывка осуществляется вслед за регенерацией верхнего слоя фильтрующего материала.

Изобретение позволяет сократить эксплуатационные и капитальные затраты, а также организовать безотходный принцип работы устройства.

Формула изобретения

Осветлительное устройство, содержащее корпус с зернистой загрузкой, дренажные основания, рыхлительное приспособление, трубопроводы подачи исходной и отвода осветленной и сточной воды, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства, снижения капитальных затрат за счет обеспечения утилизации и улучшения процесса разрушения и удаления биопленки, устройство выполнено многоярусным с вертикальным расположением отдельных параллельно работающих фильтроблоков и снабжено расположенным в нижней части накопителем биомассы, расположенной соосно корпусу трубой с од- ношаговым шнеком, рыхлительное приспособление установлено с возможностью вертикального возвратно-поступательного и прерывисто-вращательного перемещения.

Фиг 2

Фиг.З