Установка для обезвоживания осадков сточных вод Советский патент 1991 года по МПК C02F11/12 C02F103/00 

Изобретение относится к обработке осадков сточных вод и может быть использовано на очистных сооружениях для обезвоживания и обеззараживания осадков сточных вод.

Целью изобретения является повышение производительности установки . и эффективности обезвоживания осадков сточных вод.

На фиг. 1 изображена установка, план; на фиг. 2-то же, продольный разрез; на фиг. 3-приводной барабан, продольный разрез; на фиг. 4 - то же, план; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг.

5; на фиг. 7 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 8 - устанрвка, вид сбоку; на фиг. 9-11 - поэтапное образование рукава из бесконечной фильтровальной ленты.

Установка содержит корпус 1, внутри которого размещена бесконечная фильтровальная лента 2. Сложенная вдвое по ширине и установленная вертикально в виде желоба лента 2 огибает приводной барабан 3. натяжные 4 и 5 и направляющие 6 ролики, а в промежутке между ними опирается наряд поддерживающих роликоопор 7.

В зоне соприкосновения с барабаном 3 края фильтровальной ленты 2 прижимаются

к нему бесконечными тросами 8 и 9 при помощи блоков 10 и перегибающего ролика 11. Для укладки тросов на барабане 3 предусмотрены кольцевые канавки глубиной не менее диаметра троса.

Приводной барабан 3 с помощью подшипников вертикально установлен в корпусе 1 и электроизолирован от него изоляторами 12. На верхнем конце вала барабана насажены кольцевой токосъемник 13 со щетками 14 и коническая шестерня 15, выполненная из токоизолирующего материала (например, текстолита) и закрепленная на валу шпонкой 16. На наружной цилиндрической поверхности барабана 3 выполнены вертикальные каналы 17 для удаления фильтрата,

В нижней части барабана 3 равномерно по его окружности расположены рычаги 18, которые разделяют рукав, образованный из бесконечной фильтровальной ленты 2, на отдельные секции и закреплены на шарнире с помощью проушин 19. Второй шарнир связан тягой 20 с нижним ползуном 21, который перемещается совместно с вращающимся барабаном по пазу неподвижного эксцентричного кулачка 22, закрепленного на корпусе 1 посредством изолятора 23, который также обеспечивает электроизоля цию барабана 3 от корпуса 1

В верхней части барабана 3 предусмотрены фиксаторы 24 с пазами 25, закрепленные на торцовой поверхности барабана упорными винтами 26 с возможностью возвратно-поступательного движения и связанные с неподвижными эксцентричным кулачком 27 через верхний роликовый ползун 28. Собачка 29, ось которой закреплена на барабане 3, упирается в канавку на фиксаторе 24 и подпружинена пружиной кручения (не показано).

Рукав, образованный из бесконечной фильтровальной ленты, прижимается к наружной цилиндрической поверхности приводного барабана 3 самоустанавливающимися прижимными роликами 30, смонтированными на корпусе 1 вертикально с возможностью осевого вращения. На оси каждого ролика 30 закреплены ползушки 31, перемещающиеся в пазах 32 корпуса 1. Каждый прижимной ролик 30 закреплен на корпусе 1 с помощью опор, состоящих из тяги 33 со шпильками 34. на которые надеты пружины 35, усилие поджатия пружин 35 регулируется фигурными гайками 36 с прямой шейкой и фиксируется контргайками 37. Прижимные ролики 30 электроизолиро- ваны от корпуса 1 изоляторами 38. Цилиндрическая поверхность роликов 30 покрыта металлической сегкпй 39 выполненной из

полутомпака. Для поддержания зазоров между роликами 30 и барабаном 3 с рычагами 18 по краям роликов установлены изолирующие упоры 40 в виде колец (например,

из резины).

Ролики 30 расположены вдоль бесконечной фильтровальной ленты 2 группами с увеличением числа роликов в группах по ходу вращения барабана 3, причем усилие

0 последующего в группе ролика меньше предыдущего, что регулируется пружинами 35.

К верхним торцам роликов 30 прикреплены токосъемники 41, по которым скользят

5 щетки 42, поджатие пружинами 43. В каждой щетке 42 закреплено по два штифта 44, которые могут перемещаться в изоляторе 45 и удерживают щетку от радиального смещения при скольжении по токосъемнику 41.

0Конвейер 46 установлен наклонно и в

своей верхней части крепится к корпусу 1 с возможностью продольного перемещения (не показано).

Натяжной ролик 4 установлен с возмож5 ностю возвратно-поступательного переме- щения в горизонтальной плоскости и может натягивать фильтровальную 2 в автоматическом режиме с помощью пружин 47, закрепленных на концах оси натяжного ро0 лика и связанных с корпусом 1 (не показано).

При большой вытяжке фильтровальной ленты 2 натяжной ролик 5 подтягивается вручную с помощью винтов 48, закреплен5 ных на корпусе (не показано).

Поддерживающие роликоопоры 7 состоят из ряда роликов 49, установленных с помощью подшипников на специальных опорах 50, прикрепленных к корпусу 1, и

0 могут регулироваться в горизонтальном и вертикальном направлениях с последующей фиксацией, например, болтами (не показано). Роликоопоры 7 имеют конфигурацию, обеспечивающую смыкание верхних

5 краев фильтровальной ленты 2 и Придающую ей по мере продвижения форму рукава. В нижней части корпуса 1 установлен лоток 51 с выпускным патрубком 52.

На корпусе 1 установлен привод 53 с

0 конической шестерней 54. Для подачи суспензии предусмотрен патрубок 55.

Установка работает следующим образом.

Привод 53 (фиг 2) с помощью кониче5 ских шестерен 54 и 15 вращает барабан 3, который перемещает бесконечную фильтровальную ленту 2.

Суспензия через патрубок 55 поступает в сложенную вдвое по ширине бесконечную фильтровальную ленту 2, которая при заполнении раздувается и образуете желоб (фиг. 9). При перемещении желоба вдоль ролико- опор 7 верхние его края прижимаются бесконечным тросом 8 к кольцевой канавке, выполненной в барабане 3, и с помощью ролика 11 перегибаются вниз, а другой бесконечный трос 9 фиксирует их, образуя замок для рукава (фиг. 9-11). Таким образом получается рукав, выдерживающий значительное давление,i

Нижний ползун 21, вращаясь совместно с барабаном 3 вдоль паза неподвижного эксцентричного кулачка 22, посредством тяги 20 поднимает рычаги 18 и поочередно их к барабану 3 (фиг. 3).

Одновременно верхний ползун 28, перемещаясь вдоль паза неподвижного эксцентричного кулачка 27, передвигает фиксатор 24. свободный конец которого с помощью собачки 29 опускается. При этом верхний конец рычага 18 попадает в паз 25 фиксатора 24 и прижимается к барабану 3 (фиг, 3-4). Таким образом, рычаг 18с двух сторон надежно стягивается с барабаном и делит рукав с заключенной в нем суспен- зией на секции.

Рукав обжимается роликами 30, при этом создается избыточное давление, за счет чего протекает процесс обезвоживания. Фильтрат удаляется через стенки рука- ва и через образующийся на его внутренних стенках слой шлама, по мере накопления снижающий скорость фильтрования за счет кольматации,

Кроме того, перемещаясь вдоль секции по мере обкатывания, ролик 30 вытесняет некоторый объем обезвоживаемых осадков и делит секцию на зону высокого давления (Д) и зону самоочищения (Е), соединяющиеся узкой щелью между роликами 30 и бара- баном 3, ширина которой определяется размерами изолирующих упоров 40.

Через осадок пропускают постоянный электрический ток путем подачи напряжения на барабан 3 и ролики 30. При этом активным анодом является металлическая сетка 39 ролика 30, а активным катодом - барабан 3.

Под действием перепада давлений суспензия, обработанная электрическим то- ком, из зоны высокого давления (Д) впрыскивается с большой скоростью в зону самоочищения (Е), где интенсивно перемешивается. Под коагулирующим действием электростатических сил происходит интен- сивное слипание сталкивающихся при скоростном движении коллоидных частиц и в более крупные агрегаты, Этот процесс способствует ускорению коагуляции суспензии. Коллоидный раствор коагулирует, т.е.

разделяется на коагулянт и дисперсионную среду, которая под действием ударной волны скоростного потока срезает слой осевшего шлама, а также выбивает его частицы из пор фильтровальной ленты 2, Таким образом осуществляется самоочистка фильтровальной поверхности. Кроме того, ударная-волна вызывает резонансные колебания, фильтровального рукава, что способствует увеличению эффективности обезвоживания,

Проходя последовательно через ролики 30 и обезвоживаясь, осадок не теряет подвижность, так как с уменьшением влажности усиливается воздействие электрического тока и, соответственно, повышается температура осадка, что поддерживает его постоянную подвижность и дегельминтизацию.

Фильтрат стекает с наружной поверхности фильтровальной ленты под металлической сеткой 39 роликов 30 по вертикальным каналам 17 барабана 3 в лоток 51 и отводится наружу через выпускной патрубок 52.

Для раскрытия рукава фильтровальной ленты 2 после обезвоживания верхний ползун 28, перемещаясь по неподвижному кулачку 27, отводи поочередно фиксаторы 24 от края барабана 3 наружу в радиальном направлении,. При этом собачка 29. упирающаяся в канавку фиксатора 24, поднимает его конец с пазом 25, тем самым освобождая верхний край рычага 18. Тяга 20 опускает рычаг 18 в горизонтальное положение, после чего рукав раскрывается за счет перемещения тросов 8 и 9 вверх блоками 10. Фильтровальная лента 2 с обезвоженным шламом, пройдя через натяжной подпружиненный ролик 4, механически очищается с помощью конвейера 46 и с помощью скребков подхватывает шлам и направляет его на удаление (не показано).

Благодаря выполнению на приводном барабане 3 вертикальных каналов 17 для отвода фильтрата, удаление фильтрата с наружной поверхности фильтровальной ленты 2 принимает организованный характер и способствует эффективному обезвоживанию осадка.

Выполнение на поверхность барабана 3 под тросами 8 и 9 кольцевых канавок глубиной не менее диаметра троса обеспечивает надежное прижатие краев фильтровальной ленты 2, заполненной исходной суспензией, что исключает провисание ленты.

В процессе обезвоживания объем осад-, ка в отдельно взятой секции фильтровальной ленты 2 уменьшается. Для обеспечения равномерной регенерации всей поверхности секции необходимо уменьшить по длине

зону самоочищения за счет увеличения количества прижимных роликов 30. Число роликов в группе должно быть таким, чтобы осадок, выйдя из зоны высокого давления и пройдя через группу роликов, заполнил всю зону самоочищения. Поэтому прижимные ролики 30 расположены вдоль бесконечной фильтровальной ленты 2 группами с увеличением числа роликов в группах по ходу вращения приводного барабана 3.

Обезвоживание в предлагаемой установке эффективнее, что обусловлено самоочищением кольматирующей поверхности скоростным потоком осадка, выходящим противопотоком, и достигается за счет наличия в установке новых конструктивных признаков. Увеличение степени обезвоживания в этой конструкции при одной и той же продолжительности процесса составляет 1,7 раза (для остатков сточных вод) и 2,1 раза (для осадков водопроводных станций) по сравнению с известной установкой.

Установка удобна в эксплуатации и про- ста-в изготовлении. Благодаря очистке внутренней поверхности рукава фильтровальной ленты установка имеет высокую производительность. Наряду с этим за счет самоочищения пор фильтровальной поверхности в процессе обезвоживания увеличивается эффективность обезвоживания осадков сточных вод,

Формула изобретения 1. Установка для обезвоживания осадков сточных вод, содержащая корпус с вертикально расположенным в нем приводным барабаном, бесконечную фильтровальную ленту, охватывающую приводной барабан, прижимные ролики, установленные с наружной стороны бесконечной фильтровальной ленты с возможностью возвратно-поступательного движения в горизонтальной плоскости, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и

эффективности обезвоживания осадков, она снабжена бесконечными тросами, прижимающими к барабану края бесконечной фильтровальной ленты с образованием рукава, шарнирно с закрепленными в верхней

части барабана рычагами, разделяющими указанный рукав на секции, и устройством для очистки бесконечной фильтровальной ленты от обезвоженного шлама.

2.Установка по п. 1,отличающая- с я тем, что на поверхности приводного барабана выполнены вертикальные каналы для отвода фильтрата.

3.Установка по п. 1,отличающая- с я тем, что, с целью предотвращения провисания бесконечной фильтровальной ленты, на поверхности приводного барабана под тросами выполнены кольцевые канавки глубиной не менее диаметра троса.

4.Установка по пп. 1-3, отличающа- я с я тем, что прижимные ролики расположены вдоль бесконечной фильтровальной ленты группами с увеличением числа роликов в группах по ходу вращения приводного барабана.

65

7 46

W 7 55 2

52

W

фиг.2

30

Изобретение относится к обработке осадков сточных вод и может быть использовано на очистных сооружениях для обезвоживания и обеззараживания осадков сточных вод. Цель изобретения - повысить производительность установки и эффективность обезвоживания осадков сточных вод. Осадок поступает в фильтровальный рукав (ФР), сложенный из бесконечной фильтровальной ткани (ФТ) и предварительно очищенный от обезвоженного шлама. Обезвоживание осадка осуществляется в отдельных секциях, на которые разделен ФР. Осадок под давлением роликов сжимается, образуя скоростной поток, который, ударяясь о ФТ, срезает кольматирующий слой и выбивает частицы шлама из пор. Привод с помощью шестерен вращает барабан, который перемещает бесконечную ФТ. Суспензия через патрубок поступает в сложенную по ширине вдвое бесконечную ФТ, которая при заполнении раздувается и образуется желоб. При перемещении желоба вдоль роликоопор верхние его края прижимаются тросом к канавке, выполненной в барабане. Рычаг с двух сторон стягивается с барабаном и делит ФР на секции. ФР обжимается роликами, при этом создается избыточное давление, за счет чего протекает процесс обезвоживания. Фильтрат удаляется через стенки ФР. 3 з.п.ф-лы, 11 ил. -у Ё

15

фигЗ

16

fy-зпф

lЈ

BS

W62691

Фиг. 6

8-В

Ю

фиг.7

8

фиг9

43

фиг.в

18

30

А