Устройство для обработки неосветленной воды Советский патент 1991 года по МПК C02F1/52 B01D21/08 C02F1/52 C02F101/00 C02F103/00 

316

платформы 6, установленной наверху наружного резервуара для перемещения вокруг этого резервуара„ Неосветлё№ ную воду вводят во внутренний резер вуар 2 вместе с хлопьеобразующим териалом для объединения с взвешен - ными в воде частицами и эта смесь проходит из внутреннего в наружный резервуаре В смесь вводят газовые пузырьки для прикрепления их к кулированным (покрытым хлопьями) взвешенным частицам и флотирования их на поверхность воды в наружном резервуаре с образованием на ней

c

слоя шлама Совок 7, установленный на платформе, удаляет шлам для грузки из аппарата о Вблизи днища наружного резервуара расположено мно«- жество фильтрующих слоев 3 для ления остаточных осаждаемых хлопьев для окончательного осветления воды перед выпуском, а над фильтрующими слоями расположено вакуумное у6т« ройство 20 для очистки этих слоев. Таймер 37 контролирует положение вакуумного устройства над заданными фильтрующими слоями 3 и операцию их

ОЧИСТКИ 11 ЗоП„ , 2 ИЛо

Изобретение относится к обработке жидкостей с целью удаления из них суспендированных частиц. Цель изобретения - повышение степени очистки воды, обеспечение компактности и экономичности. Устройство для удаления из воды суспендированных в ней частиц состоит из наружного и внутреннего концентрически расположенных резервуаров 1, 2 и платформы 6, установленной на верху наружного резервуара для перемещения вокруг этого резервуара. Неосветленную воду вводят во внутренний резервуар 2 вместе с хлопьеобразующим материалом для объединения с взвешенными в воде частицами и эта смесь проходит из внутреннего в наружный резервуар. В смесь вводят газовые пузырьки для прикрепления их к флокулированным (покрытым хлопьями) взвешенным частицам и флотирования их на поверхность воды в наружном резервуаре с образованием на ней слоя шлама. Совок 7, установленный на платформе, удаляет шлам для выгрузки из аппарата. Вблизи днища наружного резервуара расположено множество фильтрующих слоев 3 для удаления остаточных осаждаемых хлопьев для окончательного осветления воды перед выпуском, а над фильтрующими слоями расположено вакуумное устройство 20 для очистки этих слоев. Таймер 37 контролирует положение вакуумного устройства над заданными фильтрующими слоями 3 и операцию их очистки. 11 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к обработке жидкостей с целью удаления из них суспендированных частиц, в частнбс - ти к устройствам для осветления и очистки водьи

Цель изобретения - повышение пени очистки воды, обеспечение пактности и экономичности устройства.

На фиг„1 показано устройство для обработки воды в аксонометрической проекции, частично в разрезе; на фиг02 часть сечения в увеличенном масштабе верхней части устройства„

Устройство для обработки воды tot- держит наружный цилиндрический зервуар 1, в котором концентрически расположен внутренний цилиндрический резервуар 2, называемый также флйк кулятором, который опирается на щее с наружным резервуаром 1 основа ние„ Верхняя кромка внутреннего резервуара 2 находится ниже верхней кромки наружного резервуара 1, на« пример около 6 дюймов (152,4 мм)„

В нижней части кольцевого про странства между резервуарами 1 и 2 расположено множество фильтрующих отсеков 3„ Каждый фильтрующий отсек 3 заполнен слоем песка За, опирается на мелкую сетку 36 и ограничен ками Зв и днищем 4„ В центре ройства над резервуаром 2 расположена воронка 5, предназначенная для сбора шлама. На платформе 6 имеется втулка 6а и суппорт 66 для закреп - ления. совка (ковша) 7, который имеет трубу 7а, а также дополнительные совки 76 ь Щпам накапливается на верхности жидкости во внутреннем

0

эервуаре 2, Внутри соответствующих ковшов имеются отверстия для приема собранного шлама и выгрузки его тем самым в воронку 5, причем труба 7а проходит между четырьмя отстоящими друг от друга опорными пластинами 7в, прикрепленными к опорному диску 7г0 Электроэнергия подводится через электродвигатель 8 с ремнем 8а, кЬнг- такт 9 и проводники 9а, Насос 10 поедает воду в емкость 11 растворения воздуха о Сжатый воздух в емкость 11 подают по трубопроводу 12 для смешег- ния с водой „ Над и под перфорирован - ной трубой 13 установлены дефлекторы 13а и 136 для успокоения воды,, На трубопроводе 14 установлен впускной регулирующий клапан 14а„ Камера 15 установлена снаружи резервуара 1 и имеет поплавок 15а на стержне 156„ Через сопла 16 трубопровода 17 подаг- ются вода и реагенты Через трубу 18 подается раствор полиэлектролита„ Верх внутреннего резервуара 1 окружен отражательным кольцом (дефлектором) 19 и отстоит от него в наружном правлении, благодаря чему между зервуарами образуются кольцевые верстия, через которые вода из внутг- реннего резервуара 2 переливается в наружный. Дефлектор 19 служит для успокоения воды, вытекающей из резерг- вуара 2, благодаря чему уменьшается турбулентность воды и улучшаются усг- ловия образования слоя шлама на верхности резервуара 1. Вакуумный (бункер 20 подвешен к платформе 6. По трубе 21 и 22 удаляется осветленная вода. По трубе 23 удаляется шлам. Платформа 6 приводится в действие

0

5

0

5

электродвигателем 24, а бункер подс- нимается электродвигателем 25„ Ва«- куум -насос 26 просасьшает воду через фильтр и ожижает песок и имеет обрат ный клапан 27„ Вода после обратной промывки удаляется по трубопроводам 28 и 29 „ Кольцевая камера 30 прёд назначена для приема отфильтрованной воды Часть предварительно осветлён - ной воды выводится из резервуара по трубе 310 По трубопроводу 32 вода поступает в емкость 11 о По трубопро - воду 33 вода подается в резервуар 2„ Стержень 34, шэдвешенный к платформе окружен корпусом 35 с трубопроводом 36 из упругого пластика„ Устройство содержит таймер 37, микровыклгочатель 38, прикрепленные по окружности выступающие детали 39, приводной рычаг 40„ Число фильтрующих секций фильтра определяется простым числом 19, 23, 29, 31 и 37, обычно применяют 31 сёкЦИЮо

Устройство работает следующим об разом,,

Воду под давлением из емкости 11, содержащую растворенньй воздух и лиэлектролит, подают во внутренний резервуар 2 по трубопроводу 33 В распределительной трубе 13 в виде прямоугольника имеются отверстия для выпуска воды в резервуар 2а Распре - делительная труба 13 установлена в верхней центральной части резервуара 2 непосредственно ниже поверхности воды в резервуаре 2 перед тем, как она перетечет в наружный резервуар 1 „ Крошечные пузырьки воздуха, имеют- щиеся в воде, выходящей через верстия в трубе 13, прикрепляются к хлопьям, несущим частицы в воде по мере того, как она переливается в ре зервуар 1, а затем хлопья всплывают на поверхность воды в резервур 1, образуя на ней слой шлама„

В центре устройства над внутрён - ним резервуаром 2 расположена вор6н - ка 5, предназначенная для приема шлама, собранного ковшом 7 и выгру - жаемого из него по трубе 7а„ Для грузки собранного шлама из системы служит труба 23, которая соответст - вующим образом прикреплена к внут реннему резервуару 2, своим верхним концом соединена с воронкой 5 и про«- ходит вниз через резервуары 1 и 2; На трубе 7а вблизи главного ковша.7 установлен вспомогательный ковш 76.

Коническое дкище внутреннего pet- зервуара 2 в центре соединено с дре«- нирующим трубопроводом 29, по которог- му выгружаются тяжелые твердые осадки, например песок, накапливается в днище внутреннего резервуара.

Для очистки поверхностей фильтрующих слоев За служит всасывающий бун«- кер 20, подвешенный к платформе 6 стержнем 34, соединенным с электро- двигателем 25, установленным на платформе «, Стержень окружен корпусом 35, прикрепленным к платформе , Внутрён - 5 ний объем бункера 20 с помощью бопровода 36 соединен с вакуум«-на4о сом 26, который также установлен на платформе 6 и к которому присоединен выпускной трубопровод 28, выход ко«- 0 торого соединен с внутренним объемом резервуара 2„ Электродвигатель 25 опускает бункер 20 на каждый фильт«- рующий слой За и поднимает его с этого слоя Размеры и форма бункера 5 20 у его днища таковы, что бункер в своем самом нижнем положении плотно прилегает к поверхности соответстг- вующих слоев песка Перемещение буде- кера 20 относительно фиксированного 0 кожуха 35 возможно благодаря использованию пластичного материала, напри - мер из упругого пластика, для трубо«- провода 36 „

Вращение платформы 6 регулируется чикровыключателем 38, установленным на платформе и имеющим приводной рычаг 40, проходящий снаружи и вниз от платформы,, Микровыключатель 38 соеди - нен с электродвигателем 24 и преде- о назначен для включения и выключения последнего., К стенке резервуара 1 прикреплено множество отстоящих друг от друга по окружности выступающих деталей (прутков или стержней), назначенных для контактирования с приводным рычагом 40 выключателя по мере вращения платформы Число и взаимное расположение стержней ветствует числу и положению фильтрукг- о Щих слоев За, и работа электродвига«- теля 24, таким образом, регулируется выключателем и таймером., Вакуумный бункер 20 опускается только на заданг- ные фильтрующие слои в течение кажДск- с го полного оборота платформы 6, как было описано. Для осущестапения го контроля таймер 37 имеет предва - рительно настраиваемый импульсный переключатель известного типа„

5

При работе устройства исходную осветляемую воду направляют в аппарат по трубопроводу 14 и предварительно смешивают с флоккулирующим веществом, например квасцами, вводимым по тру бопроводу 17, и эта смесь поступает в резервуар 2 через сопло 16 В резервуаре 2 образуются флоккулы (хлопья) ло мере того, как вода дви- жется по спирали к верху аппарата, при этом вода тщательно перемешивает- ся с хлопьями благодаря чему улуч шается оседание загрязняющих воду частиц на-хлопья о Смесь из частично осветленной воды с растворенным воз- духом и хлопьеобразующим полиэлект- ролитом поступает в резервуар 2 через питательный трубопровод 33 и выпуска- ется на верху резервуара через перфо- рированную трубу 13, где хлопья с увлеченными частицами прикрепляются к воздушным пузырькам, выделяющимся при таком способе выпуска воды из тру бы 13С Затем эта смесь перетекает в резервуар 1, и хлопья с прилипшими частицами выносятся с воздушными пу- зырьками на поверхность жидкости в резервуаре 1, образуя слой флотируе мого шлама на поверхности жидкости,, По мере вращения платформы 6 совок 7 собирает шлам и выгружает его в во- ронку 5, откуда он выпускается по трубе 23 для соответствующего захоронения о

Большая часть загрязняющих частиц удаляется из неосветленной воды с помощью описанного процесса флотации и удаления шлама„ Тогда, как неосвет- ленная вода непрерывно поступает в резервуар 2, вода в резервуаре 1 с остаточными хлопьями и осевшими на них загрязнениями течет к низу резер- вуара и проходит через ряд песчаных фильтров в кольцевой камере 30, после чего выводится по трубе 21 как освет- ленная вода

По мере того, как на поверхности песчаных фильтров накапливается шлам, расход жидкости через песок умень- шается„ Для поддержания требуемого расхода жидкости через систему песок в каждом фильтруют слое периодичёс- ки очищают о Это осуществляют, опуская вакуумный бункер 20 с заданными ин- тервалами на каждый фильтрующий слой после остановки платформы 6 При ра- боте вакуум-насоса 26 начинается про- сасывание воды через фильтрующий

5

0

5

0

5

0

5

0

5

слой с подъемом и ожижением песка в слоеи Полученная при этом загрязненная вода обратной промывки выводится по трубопроводу 28 во флоккулятор 2о После заданного промежутка времени, например 20 с, вакуум-насос 26 останавливается, а всякий обратный поток в трубе 36 предотвращается обратным клапаном 27, После дополнительного заданного промежутка времени, например 10 с, песок под бункером 20 оседает, бункер поднимается электродвигателем 25, а платформа 5, приводимая электродвигателем 24, возобновляет свое движение до тех пор, пока она не остановится над другим слоем песка после обслуживания заданного числа фильтрующих слоев

Таким образом, предложенное устройство для обработки воды эффективно осветляет и очищает сырую или загрязненную воду, содержащую взвешенные частицы, бактерии и другие нежелательные органические и неорганические примеси, чем отличаются различные водные источники низкого качества, включая озера, пруды, ручьи, зараженные емкости и т0п„ Разработанное устройство компактно в изго- товлении и относительно дешевое

Формула изобретения

1 о Устройство для обработки неосветленной воды, содержащее наружный резервуар и коаксиально расположенный в нем внутренний резервуар, платформу, установленную наверху наружного резервуара и вращающуюся вокруг вертикальной оси, трубопровод подачи исходной воды во внутренний резервуар, трубопровод подачи флоку- лянта з обрабатываемую воду, спиральный совок для удаления шлама с поверхности воды в наружном резервуаре, расположенные на платформе и на дне кольцевой камеры между наружным и внутренним резервуарами фильтры из пористого материала в виде радиальных секций с отсосами и трубопроводами удаления осевших загрязнений, а также трубопровод отвода осветленной воды, отличающееся тем, что, с целью, повышения степени очистки воды, обеспечения компактности и экономичности устройства, верхняя кромка внутреннего резервуара расположена ниже верхней кромки наружного

резервуара для обеспечения перелива обрабатываемой воды из внутреннего резервуара в наружный, устройство снабжено центрально расположенной во внутреннем резервуаре разгрузочной трубой с воронкой в ее верхней части для вывода шлама и расположенным в верхней части внутреннего резервуара перфорированным трубопроводом подачи воды под давлением и со сжатым духом,

20 Устройство по п„1, о т л и «- чающееся тем, что внутренний резервуар снабжен дефлектором, уста«- новленным на его верху и на расстоя - нии от его стенок с образованием кольцевых отверстий для ламинарного потока переливаемой воды

4о Устройство по По1, чающееся тем, что отсосы осевших загрязнений фильтра снабжены вторичными трубопроводами и установ - лены на платформе с возможностью ces лективного опускания на отдельные радиальные секции фильтра„

5о Устройство по п„4, отли«- чающееся тем, что общее числ радиальных секций фильтра является простым числомо

6„ УСТРОЙСТВО ПО , О Т Л Й

чающееся тем, что оно жено средством регулирования вращег- ния платформы, состоящим из высту -

пающих деталей, расположенных на расстоянии одна от другой вокруг наружного резервуара, установленных на

5

0

5

0

0

5

платформе электродвигателя и выключа«- теля, последовательно контактируюЩв - го с выступающими деталями при вра«- щении платформЫо

7с, Устройство по п,1, о т л rt « чающееся тем, что оно снаб«- жено дополнительным спиральным совг- ком для удаления шлама с поверхности воды во внутреннем резервуаре, разме - щенным вблизи основного совка,,

8о Устройство по п,1, о т л и «- чающееся тем, что оно жено дополнительным трубопроводом подачи хлопьеобразующего материала„

9 о Устройство по пп„ 1 и 8, о t r- личающееся тем, что оно снабжено емкостью для растворения воздуха с трубопроводом подачи с нее сжатого воздуха, насосом и трубопро«- водом вывода из наружного резервуара предварительно очищенной веды, ем кость присоединена к перфорированному трубопроводу подачи воды под давле - нием и со сжатым воздухом в верхнюю часть внутреннего резервуара.

100 Устройство по п„1, о т л и « чающееся тем, что внутренний резервуар выполнен с коническим, сходящимся книзу днищем и с дренирую - щими средствами для удаления оседаю щих твердых частиц3

11 о Устройство по пЛ, о т л и - чающееся тем, что оно снаб« жено отражательными элементами, рас«- положенными вокруг перфорированного трубопровода о

12„ Устройство по п01, о т л и г- чающееся тем, что оно снаб жено средствами детектирования и ре«- гулирования уровня воды в наружном резервуаре