Установка для очистки сточных вод Советский патент 1992 года по МПК C02F3/08 

Изобретение относится к очистке промышленных и бытовых стоков в микробиологической промышленности, и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей промышленности, городском хозяйстве и других областях.

Известно устройство для очистки сточных вод, содержащее резервуар с очищаемой водой, частично погружаемый в нее биоротор с секторными модулями, заполненными загрузкой с плотностью, меньшей плотности воды, центральным каналом, периферийным зубчатым колесом с соплами подачи воды для вращения биоротора.

Основным недостатком данной конструкции является образование застойных зон около центрального канала барабана в каждом секторном модуле. Элементы загрузки в зоне, примыкающей к центральному каналу, не перемешиваются, так как прижаты внешними слоями загрузки Это приводит к неравномерному заиливанию загрузки и осложняет эксплуатацию установки, причем с увеличением радиуса бара- бана этот недостаток возрастает Нерешенность вопроса закрепления барабана не дает возможности применять установку в больших водоемах Жесткая зависимость работоспособности системы от плотности загрузки и затрудненность в замене загрузки усложняет эксплуатацию установки, кроме того установка более сложна по сравнению с предлагаемой в изготовлении за счет выполнения внутренних элементов секторных модулей, что в свою очередь приводит к повышению материальных затрат Данная конструкция более энергоемка по сравнению с предлагаемой из-за наличия зубчатого колеса на котором создается момент вращения.

Цель изобретения - уменьшение материальных и энергетических затрат и упрощение конструкции и эксплуатации

Поставленная цель достигается тем, что установка для очистки сточных вод, содержащая бассейн с очищаемой водой, частич- но погруженный в нее барабан с отверстиями в стенках и крышке и с радиальными перегородками, заполненный загрузкой, и штуцер подачи воды расположенный над барабаном для его вращения, снабжена расположенной под барабаном поплавковой камерой со штуцерами и осью, укрепленной на дне бассейна с возможностью перемещения в одной плоскости, при этом поплавковая камера и барабан выполнены в виде соосных и жестко соединенных между собой кольцевых каналов, которые укреплены на оси с возможностью перемещения вдоль и вокруг

нее, а штуцер для подачи воды установлен вне плоскости наклонения оси барабана.

Поплавковая камера позволяет использовать загрузку любой плотности, что упрощает эксплуатацию. Подъемная сила поплавковой камеры используется для поддержания загрузки в виде неуравновешенной в горизонтальной плоскости системы. Попеременное пофужение загрузки в воду

0 и выход в воздушную среду осуществляется вращением барабана и поплавковой камеры, которое происходит в результате подачи воды на всплывающую часть барабана с загрузкой. Переменная подъемная сила по5 плавковой камеры в различных зонах обеспечивается в результате перетока воды в ее канале. Таким образом, выполнение поплавковой камеры в виде кольцевого канала обеспечивает вращательное движение

0 на самой установке, что позволяет упростить конструкцию и уменьшить материалоемкость по сравнению с прототипом Кроме того, выполнение барабана и поплавковой камеры в виде кольцевых каналов ранее для

5 цели биологической очистки вод не применялось.

Поплавковая камера и барабан могут быть изготовлены из металла или пластика. Наиболее предпочтительной загрузкой яв0 ляется гранулированный материал, например керамзит, пробка, пластик, и др., но можно также применять любую блочную загрузку уже существующих биофильтров, что упрощает эксплуатацию установки

5Наличие оси, на которой укреплены барабан с поплавковой камерой с возможностью перемещения вдоль и вокруг нее, дает возможность закрепления установки, что упрощает, таким образом, ее использова0 ние в больших и природных бассейнах. Кроме того, наличие оси обеспечивает вращение барабана и регулировку затопляемости части барабана, что в свою очередь облегчает подбор оптимальных условий для

5 функционирования биопленки в каждом конкретном случае биоочистки сточных вод, а это, в конечном итоге, упрощает эксплуатацию установки.

Возможность перемещения вдоль и

0 вокруг оси осуществляется с помощью подшипниковой опоры и роликового крепления в случае соизмеримости бассейна с очищаемой водой и установки. В последнем случае по периферии барабана могут быть укрепле5 ны ролики, опирающиеся на кольцевую направляющую, закрепленную на стенке бассейна в наклонной плоскости.

Ось укрепляется на дне бассейна с возможностью перемещения в одной плоскости для возможности затопления части

барабана с загрузкой. Наклонное расположение барабана относительно уровня воды при его вращении исключает образование застойных зон, делая возможным перемещение гранул загрузки не только вверх- вниз, но и в плоскости, перпендикулярной плоскости вверх-вниз. Это упрощает конструкцию, удлиняя срок службы загрузки до ее замены. Крепление оси можно осуществить с помощью серьги, растяжки, гибкой пластины.

Штуцер для подачи воды установлен вне плоскости наклонения оси барабана с целью создания крутящего момента на самой установке, что ведет к уменьшению материалоемкости, снижению энергозатрат и упрощению конструкции по сравнению с прототипом.

На фиг. 1 изображена установка для очистки сточных вод, вид сбоку, на фиг.2 - то же, вид сверху.

Установка содержит бассейн 1 с очища- емой водой, якорь 2 для удержания оси 3 и плоский якорь 4 для удержания стойки 5, на которой крепится штуцер 6 для подачи воды. Подшипниковая опора 7 установлена на оси 3 с возможностью перемещения вдоль нее, К подшипниковой опоре 7 крепится барабан 8 в виде кольцевого канала с радиаль- ными перегородками 9, заполненный загрузкой 10. Под барабаном 8 расположена поплавковая камера 11, выполненная также в виде кольцевого канала, со штуцерами 12 и соосно, жестко с ним соединена Барабан 8 имеет отверстия 13встенках Для закрепления загрузки 10 барабан 8 имеет крышку 14 с отверстиями иди сетку.

Установка работает следующим образом.

Ось 3 с поплавковой камерой 11 и барабаном 8 укрепляется на дне бассейна 1 якорем 2. Поплавковая камера 11 частично заполняется водой через штуцер 12 до тех пор, пока одна сторона барабана 8 с загрузкой 10 не будет затоплена полностью а противоположная приподнята над уровнем воды в бассейне 1 Устанавливается якорь 4 со стойкой 5 крепления штуцера 6 подами воды. Штуцер 6 устанавливают над приподнятой частью барабана 8 вне плоскости наклонения оси 3 барабана 8. Штуцер б соединяется гибкой трубкой для подачи воды (не показана) из того же бассейна 1 насосом или самотеком из бассейна с более высоким уровнем воды Исходная вода поступает на загрузку 10 через крышку 14 с отверстиями или сетку, закрывающую ее струйками медленно стекает вниз, утяжеляя данную часть барабана 8 и создавая момент вращения. При опускании загрузки 10 в обрабатываемую воду она полностью смачивается, а когда она поднимается на противоположной стороне, остаточная вытекает через отверстия в стенках барабана 8. Смоченная биомасса на поверхности загрузки 10 приходит в соприкосновение с воздухом. При каждом обороте барабана 8 полностью происходит замена воды, которую необходимо обработать. Отработанная биопленка

через те же отверстия 13 в стенках барабана 8 стекает и оседает на дне бассейна 1.

В период пуска или периодически в линию подачи очищаемой воды вводится посевной материал, например активный ил,

для образования биопленки на поверхности загрузки. Гранулированной загрузкой барабан 8 заполнен не полностью. Зерна загрузки перемещаются во время вращения и истирают друг друга. При этом происходит

самоочищение, отработанная биопленка вместе с водом удаляется через отверстия 13 в стенках барабана 8 и оседает на дне бассейна 1.

Таким образом, предлагаемая конструкция установки позволяет упростить конструкцию благодаря выполнению барабана, не имеющего сложных конструктивных элементов прототипа, что в свою очередь снижает материальные затраты.

Предлагаемая конструкция упрощает

эксплуатацию установки для очистки сточных вод решая вопрос закрепления установки в любом месте любого природного или искусственного бассейна, позволяя

применять загрузку любой плотности благодаря наличию поплавковой камеры и отсут- ствию застойных зон. Последнее достигается наклонным положением барабана с поплавковой камерой при их вращении за счет сочетания таких элементов конструкции как ось с возможностью перемещения вдоль и вокруг нее барабана с поплавковой камерой, креплением этой оси на дне бассейна с возможностью перемещения в одной плоскости и наличием штуцера для подачи воды, установленного вне плоскости наклонения оси.

Предлагаемая конструкция позволяет снизить энергетические затраты на 10%

благодаря выполнению поплавковой камеры в виде кольцевого канала, в результате чего вращательный момент создается на самой установке

Формула изобретения

Установка для очистки сточных вод, содержащая бассейн с очищаемой водой, частично погруженный в нее барабан с отверстиями в стенках к крышке и с радиальными перегородками, заполненный загрузкой, и штуцер для подачи воды, расположенный над барабаном вращения, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения материальных и энергетических затрат и упрощения конструкции и эксплуатации, она снабжена расположенной под барабаном поплавковой камерой со штуцерами и осью, укрепленной на дне бассейна с возможностью перемещения в одной плоскости, при этом поплавковая камера и барабан выполнены в виде соосных и жестко соединенных между собой кольцевых каналов, которые укреплены на оси с возможностью перемещения вдоль и вокруг нее, а штуцер для подачи воды установлен вне плоскости наклонения оси барабана.

Изобретение касается очистки промышленных и бытовых стоков. Цель изобретения -снижение материальных и энергетических затрат, упрощение конструкции и эксплуатации. Установка содержит соосно и жестко соединенные между собой барабан 8 с поплавковой камерой 11 в виде кольцевых каналов, закрепленных на оси 3 с возможностью перемещения вдоль и вокруг нее. Ось 3 закрепляется на дне бассейна 1 с возможностью перемещения в одной плоскости. Штуцер 6 для подачи воды расположен над барабаном 8 вне плоскости наклонения оси 3. Поплавковая камера 11 заполняется водой, пока одна сторона барабана 8 не будет затоплена полностью. Исходная вода поступает на загрузку 10 и утяжеляет данную часть барабана 8. Происходит его вращение. При каждом обороте барабана 8 полностьюпроисходитзамена обрабатываемой воды. Остаточная вода вместе с обработанной биопленкой стекает через отверстия 13 в стенках барабана 8. 2 ил. (Л С / Уробень очищаемый йоды vi 00 со Јь о о

(Е

10

Фиг. 2