Фильтрующая центрифуга Советский патент 1992 года по МПК B04B3/00 

Изобретение относится к технике очистки сточных вод фильтрацией в поле центробежных сил и может быть использовано при выработке бактериального протеина очистных сооружений (бакпротоса), предпочтительно в сельском хозяйстве.

Известна фильтрующая центрифуга, содержащая корпус со сборниками разделенных компонентов, смонтированный в корпусе на вертикальном приводном валу ротор, включающий неперфорированный барабан, верхний кольцевой и нижний диски и расположенную между ними нежесткую фильтрующую конусообразную перегородку, питающий патрубок и камеру для подачи промывной жидкости в зазор между стенкой барабана и фильтрующей перегородкой ротора, при эксплуатации которой происходит биообростание перегородки со снижением живого проходного сечения, что соответственно снижает производительность центрифуги.

Цель изобретения - повышение производительности центрифуги.

Поставленная цель достигается тем, что нижний диск смонтирован подвижно относительно оси вращения ротора, а верхний диск выполнен перфорированным, причем размер отверстий верхнего диска превышает размер отверстий фильтрующей перегородки, 8 большее основание фильтрующей перегородки превышает внутренний диаметр кольцевого диска.

При отделении бакпротоса от биообра- ботанных сточных вод основным фильтрующим элементом является не перегородка, а слой бакпротоса, образующийся на ней. При длительной эксплуатации слой значительно увеличивается по высоте, уплотняется и происходит дополнительное размножение микроорганизмов в слое, вызывающее биообростание пор, которое в начальный момент является положительным фактором, препятствующим проскоку бактерий, а в дальнейшем затрудняет отвод осветленной воды. Для борьбы с чрезмерным биообростанием подачу стоков со взвешенным в них бакпротосом прекращают и в зазор между неперфорированным барабаном и перегородкой нагнетают осветленную воду, причем в количествах, превышающих ее рабочий расход через мундштуки. При заполнении через камеру подачи промывной воды нижний диск перемещается, и происходит вспучивание перегородки, а для предупреждения, ее выхода выше барабана и за его пределы верхний кольцевой диск выполнен так. что большее основание фильтрующей Перегородки превышает внутренний его диаметр. Для

предупреждения закупорки отверстий верхнего кольцевого диска размер его отверстий превышает размер отверстий фильтрующей перегородки.

На фиг.1 показана центрифуга, продольный разрез; на фиг.2 - ротор, продольный разрез.

Фильтрующая центрифуга содержит корпус 1 со сборниками 2 и 3 разделенных

компонентов, смонтированный в корпусе 1 на вертикальном приводном валу 4 ротор, включающий неперфорированный барабан 5, верхний кольцевой 6 и нижний 7 диски и расположенную между ними нежесткую

фильтрующую конусообразную перегородку 8, питающий патрубок 9 и камеру 10 для подачи промывной жидкости в зазор 11 между стенкой барабана 5 и фильтрующей перегородкой 8 ротора. Нижний диск 7

смонтирован подвижно относительно оси вращения ротора, а верхний, диск б выполнен перфорированным, причем размер отверстий верхнего диска 6 превышает размер отверстий фильтрующей перегородки 8, а большее основание фильтрующей перегородки 8 превышает внутренний диаметр кольцевого диска 6. Сборники 2 и 3 выполнены с патрубками 12 и 13, камера 10 - с патрубком 14, днище 15 барабана 5 - с

окнами 16, а боковые стенки - с мундштуками 17. Под днищем 15 размещен подпорный диск 18, а над днищем - направляющая втулка 19.

Фильтрующая центрифуга работает

следующим образом.

Стоки после биокультиватора (не показан) со взвешенным в них бакпротосом по патрубку 9 поступают на нежесткую фильтрующую конусообразную перегородку 8,

где под действием сил инерции осветленная вода проходит через поры перегородки 8 в зазор 11, а из неперфорированного барабана 5 через мундштуки 17 - в сборник 2 корпуса 1, а из него отводится по патрубку 12.

На перегородке 8 образуется слой бакпротоса, который задерживается шероховато1 стями пор и является основным фильтрующим элементом, а избыточный бакпрото- перемещается по слою осадка

под действием тангенциальной составляющей силы инерции, проходит через перфорацию верхнего кольцевого диска 6 и из сборника 3 отводится по патрубку 13. При длительной эксплуатации слой бакпротоса

из перегородке 8 уплотняется, происходит прорастание его микроорганизмами с одновременным биообростанием пор перегородки 8, что снижает существенно ее живое сечение, а соответственно отвод осветленной воды и производительность центрифуги. Для регенерации перегородки 8 подачу стоков по патрубку 9 прекращают и по патрубку 14 в камеру 10 подают промывную жидкость, например осветленную воду со слабой соляной кислотой, жидкость из полости камеры 10 перетекает в напорный диск 18, а из него через окна 16 в днище 15 неперфорированного барабана 5 поступает под нижний диск 7 и перемещает его относительно направляющей втулки 19 с образованием зазора между ней и перегородкой 8 и начинает заполнять зазор 11 между барабаном 5 и перегородкой 8, причем количество промывочной жидкости превышает ее расход через мундштуки 17. Избыточное количество промывной жидкости проходит через поры перегородки 8 в направлении, противоположном направлению рабочей фильтрации, и регенерирует ее. После этого цикл повторяется.

Технико-экономический эффект заключается в том, что центрифуга открывает возможности для производства кормового белка на основе бактерий, выращиваемых на стоках, которые в отличии от активного ила не отделяются седиментацией. Причем производство бакпротоса в 6-8 раз продуктивней, чем аналогичное производство белка из кормовых дрожжей, 8 по себестоимости в 3-4 раза ниже. Бакпротос

открывает широкие возможности для увеличения и удешевления производства мяса, молока и мясомолочной продукции, так как расходы на корма составляют 70% всех рас- ходов в животноводстве и птицеводстве. Одновременно устраняется загрязнение окружающей среды.

Формула изобретения

Фильтрующая центрифуга, содержащая корпус со сборниками разделенных компонентов, смонтированный в корпусе на вертикальном приводном валу ротор, включающий в себя неперфорированный

барабан, верхний кольцевой и нижний диски и расположенную между ними нежесткую фильтрующую конусообразную перегородку, питающий патрубок и камеру для подачи промывной жидкости в зазор

между стенкой барабана и фильтрующей перегородкой ротора,отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, нижний диск смонтирован подвижно относительно оси вращения ротора, а верхний диск выполнен перфорированным, причем размер отверстий верхнего диска превышает размер отверстий фильтрующей перегородки, а большее основание фильтрующей перегородки, превышает внутренний

диаметр кольцевого диска.

12

Использование: очистка сточных вод фильтрацией в поле центробежных сил, преимущественно при выработке бактериального протеина. Сущность изобретения: центрифуга содержит корпус со сборниками разделенных компонентов, в котором на вертикальном валу 4 установлен ротор. Ротор включает неперфорированный барабан 5, нижний и верхний кольцевой диски и расположенную между ними нежесткую фильтрующую конусообразную перегородку 8. Нижний диск 7 ротора смонтирован подвижно относительно оси вращения последнего. Верхний диск 6 выполнен перфорированным и размер его отверстий превышает размер отверстий фильтрующей перегородки 8. Большее основание последней превышает внутренний диаметр кольцевого диска 6. Для подачи промывной жидкости в зазор между стенкой барабана 5 и фильтрующей перегородкой 8 ротора служит камера 10, расположенная под ротором. 2 ил. Ё