Устройство для аэрирования и биологической очистки воды Советский патент 1992 года по МПК C02F3/06 

Изобретение относится к области биологической очистки воды в резервуарах и емкостях при замкнутом цикле водопользования и в открытых водоемах.

Известно устройство для биологической очистки сточных вод, содержащее горизонтально размещенный в резервуаре вал с ротором, по периферии которого закреплены цилиндрические полые элементы с отверстиями на боковой поверхности. Устройство снабжено перфорированными дисками, вертикально расположенными на валу.

Преимущество известного устройства состоит в улучшении процесса аэрации, уменьшении энергозатрат, увеличении активной поверхности, покрытой биомассой. К недостаткам можно отнести подверженность зарастанию поверхности органикой вследствие конструктивных особенностей устройства.

Цель изобретения - повышение производительности устройства для аэрирования

и биологической очистки воды путем интенсификации процесса очистки и увеличения аэрационного эффекта.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее горизонтально установленный взл, кинематически соединенный с приводом, вертикально расположенные на валу, жестко закрепленные диски сосквозными отверстиями, снабжено расположенными между верхней и нижней частями дисков фартуками, площадь которых составляет не более четверти площади диска.

Сквозные отверстия выполняются в периферийной части дисков, а их оси наклонены под углом 10-45° к оси вала, чем в значительной мере повышается аэрзцион- ный эффект за счет создания направленного потока воды.

Предлагаемое устройство отличается компактностью, увеличением времени контакта воды с кислородом за счет наличия

XI

фартуков, т.е. повышением аэрационно- го эффекта. Кроме того, процесс очистки интенсифицируется за счет создания направленного потока воды. Фартуки, установленные в нижней четверти дисков, позволяют транспортировать воздух в нижнюю мертвую точку вращающихся дисков на глубину, равную 1 /2 диаметра диска. При этом чем больше диаметр диска, тем с большей глубины всплы вают пузырьки. тем самым удлиняется время контакта воздуха с водой, т.е. повышается аэрационный эффект,

.При дальнейшем вращении дисков, мм- нуя нижнюю мертвую точку, и выходе диска из-за фартука, пузырьки воздуха выталкиваются из отверстий дисков в воду. За счет того, что отверстия по периферии дисков выполнены с наклоном оси под углом 10-45° к оси вала, создается направленный поток воды, обогащенной кислородом г.е. расширяется зона аэрации.

По мере выхода воздуха из отверстии дисков, они заполняются водой. При t i, - нейшем перемс цзнии дисков и достижс t i и MI/I фартуков, установленных в верхней верти, вода в отверстиях удерживас счет упомянутых фартуков. При прохин нии верхней мертвой точки вода, обог щенная кислородом и поднятая наверх разбрызгивается и смачивает поверхность дисков. Это способствует дополнительном1/ насыщению кислородом мелких капел- .. тонкой пленки воды, смачивающей диски Тем самым интенсифицируется процесс очистки и увеличивается аэрационный эффект.

На фиг. 1 изображено устройство для биологической очистки и аэрации воды, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, без кожуха, план; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 -- разрез В-В на фиг. 4.

Устройство для биологической очистки содержит диски 1, жестко закрепленные на горизонтальном валу 2. На периферийной части дисков расположены сквозные отверстия 3, выполненные под углом 10-45° к оси вала 2. В зазоры дисков 1 вводятся фартуки 4, перекрывающие диски 1 в их нижней и верхней части. Площадь фартуков 4 составляет не более четверти площади дисков 1

Устройство устанавливается на плавающем понтоне 5, причем ось вала 2 находится на уровне воды 6. Вал приводится в движение электромеханическим приводом. Фартук 4 нижней части диска 1 закреплен также на оси 7. Устройство закрывается кожухом 8.

Устройство работает следующим образом.

При вращении дисков 1, закрепленных на валу 2 полупогруженного устройства, отверстиями 3 захватывается атмосферный воздух, При дальнейшем повороте дисков 1 отверстия 3 опускаются до уровня фартуков 4 нижней части дисков 1, погруженных в воду, и перекрываются ними с двух сторон,

0 что препятствует вытеснению воздуха при погружении, При прохождени,- дисков 1 с удерживаемым в их отверстиях 3 воздухом нижней мертвой точки фартук 4 уже не препятствует выходу захваченного и пере5 несенного в воду воздуха от отверстий 3. При вытеснении воздуха из отверстий 3 происходит насыщение воды кислородом воздуха За счет того, что оси отверстий 3 наклонены под углом 10-45° к оси вала 2 за

0 устройством создается направленный аэрационный поток, тем самым повышается аэрационная эффективность устройства.

После освобождения отверст ий 3 от воз- цухг, они заполняются РОДОЙ и поднимают ее вьчле по ходу движения При достижении отверстиями 3 фартусов 4 ,чоженчых в верхней дигков 1, захваченная во,Р9 удерживается в отверстиях 3 фартуками /( обеих сторон и транспортируется таким об

0 разом до верхней мертвой точки дисков 1. Затем происходит разбрызгивание воды в пространстве, ограниченном защитные кожухом 8, и смачивание поверхности вра щающихся дисков 1. Этот процесс способ5 сгвует насыщению кислородом мелких капель разбрызгиваемой воды и тонкой пленки, смачивающей диски 1, кроме того, в воду переносится дополнительный заряд кислорода.

0Попеременное присутствие по-половине вращающихся дисков 1 то в воде, то на воздухе позволяет интенсифицировать процесс очистки, увеличить аэрационный эффект. Активная рабочая поверхность

5 устройства достигает 4СО-500 м /м3 очищаемой зоды.

Устройство может быть использовано в рыбоводных системах с использованием безотходной технологии рыбопрзизводст0 ва, а также в процессах биологической очистки промышленных и хозбытовых стоков

Формула изобретения 1. Устройство для аэрирования и би- 5 ологической очистки воды, содержащее горизонтально установленный вал, кинематически соединенный с приводом, вертикально расположенные на валу диски со сквозными отверстиями, жестко закрепленные на расстоянии вдоль вала, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения его производительности путем интенсификации процесса очистки и увеличения аэра- ционного эффекта, оно снабжено

расположенными между дисками в их верхней и нижней части фартуками, площадь

которых составляет не более четверти площади диска.

2, Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что отверстия в дисках выполнены в их периферийной части и оси их наклонены под углом 10-45° к оси вала.

Изобретение относится к области биологической очистки воды в резервуарах и емкостях при замкнутом цикле водопользования и в открытых водоемах. Цель изобретения - интенсификация, повышение произ- водительности путем интенсификации процесса очистки воды и увеличения аэра- ционного эффекта. Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее диски, закрепленные на горизонтальном валу и разнесенные с зазорами, снабжено установленными между дисками фартуками, перекрывающими диски в их подводной и надводной частях. Периферийные части дисков имеют сквозные отверстия, выполненные под углом 10-45°. Устройство устанавливается на понтоне и закрывается защитным кожухом. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

А-А

Фиг.З

Фм

в-8

Ю-№

фиг.5