Центрифуга для очистки сточных вод Советский патент 1992 года по МПК B04B3/06 

Изобретение относится к технике очистки сточных вод в поле центробежных сил и может быть использовано при выработке бактериального протеина очистных сооружений /бакпротоса/ предпочтительно на очистных сооружениях сельскохозяйственного производства - животноводческих и птицеводческих комплексов.

Известна центрифуга, содержащая корпус с патрубками подвода сточных вод, отвода осадка и осветленной воды, размещенный в корпусе вал с верхним и нижним дисками, коническую гибкую перфорированную перегородку, обращенную основанием вниз и размещенную между дисками /см. авт. св. СССР № .... кл. С 12 13/00, 1989, заявка № 4766034/30-15(144661), решение о выдаче 25.01 90 недостатком которой может быть проскок бактерий через поры перфорированной перегородки, что снижает степень очистки.

Цель изобретения - повышение степени очистки.

Поставленная цель достигается тем, что над нижним диском на валу установлен дополнительный диск, связанный с конической гибкой перфорированной перегородкой, а последняя состоит из двух участков, при этом участок между дополнительным и нижним дисками выполнен с углом конуса, превышающим углом конуса участка между верхним и дополнительным дисками, причем нижний и дополнительный диски установлены на валу с возможностью возвратно-поступательного перемещения в осевом направлении для создания колеба«

00

о

СА СА

ний и имеют отверстия на периферии для прохода осадка, а внутренняя поверхность гибкой перфорированной перегородки снабжена ворсом для перекрытия перфораций последнего.

Выполнение перегородки из участков, при котором конус каждого последующего участка превышает конус предыдущего, учитывает изменение физико-механических свойств осадка при его сгущений, а последнее связано с увеличением коэффициента трения осадка и необходимостью увеличения составляющей центробежной силы для его перемещения, по ходу отделения воды. В формуле приведены данные для двух участков, однако отличия справедливы для любого количества участков. Дополнительный диск и периферийная часть нижнего диска выполнены с возможностью возвратно-поступательного перемещения, Перемещения вниз происходят под воздействием тангенциальной составляющей сил инерции осадка, а перемещения вверх - нормальной составляющей силы инерции осадка и осветленной воды, что создает колебания перегородки для перемещения осадка по ней. Выполнение перегородки с внутренней стороны с ворсом препятствует проскоку бактерий через поры перегородки, причем подвижность ворса предупреждает биологическое обрастание пор и исключает снижение живого сечения для прохода осветленной воды.

На фиг. 1 показан продольный разрез центрифуги; на фиг. 2 - схема изменения конусов перегородки; на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 4 - схема установки использования центрифуги при выработке бакпротоса

Центрифуга для очистки сточных вод содержит корпус 1 с патрубками 2 подвода сточных вод, 3 - отвода осадка и А - осветленной поды, размещенный в корпусе 1 вал 5 с верхним б и нижним 7 дисками, коническую гибкую перфорированную перегородку 8, обращенную основанием вниз и размещенную между дисками 6 и 7. Над нижним диском 7 на валу 5 установлен дополнительный диск 9, связанный с конической гибкой перфорированной перегородкой 8, а последняя состоит из двух участков, при этом участок между дополнительным 9 и нижним 7 дисками выполнен с углом конуса, превышающим углом конуса участка между верхним 6 и дополнительным 9 дисками, Причем нижний 7 и дополнительный 9 диски установлены на валу 5 с возможностью возвратно-поступательного перемещения в осевом направлении для создания колебаний и имеют отверстия на периферии 10 и 11 для прохода осадка, а внутренняя поверхность гибкой перфорированной перегородки 8 снабжена ворсом 12 для перекрытия перфораций 13 последней. В

общем случае количество дополнительных дисков 9 может быть любым, а соответственно количество участков, например 14,15,16 и т.д., при этом сохраняется условие, что каждый последующий конус участка больше

предыдущего, т.е. аз а% щ и т.д. Установка для очистки стоков включает песколовку 17, решетку 18, фильтрующую центрифугу 19, низконапорный аэротенк20 с чередующимися дутьевыми 21 и аэрационными 22 камерами, причем последние сообщены между собой перепускными стаканами 23. Низконапорный азротенк 20 включает патрубок 24 подвода и патрубок 25 отвода воды, патрубок 26 подвода низконапорного

воздуха и патрубок 27 его отвода, твердофазный ферментер 28 и центрифугу .29.

Центрифуга для очистки сточных вод в установке работает следующим образом.

Стоки, предпочтительно сельскохозяйственного производства, направляют в песколовку 17, где отделяют примеси, плотность которых больше плотности воды, на решетке 18 от плавающих примесей и от

мелких взвесей в фильтрующей центрифуге 19. Стоки с растворенными примесями и взвесями коллоидной и молекулярной дисперсной по патрубку 24 поступают в аэраци- онную камеру 22 низконапорного аэротенка

20, где при продувке воздухом, подводимым по патрубку 26 через дутьевую камеру 21 на ложном днище 30 в присутствии иммобили- зационной насадки 31 происходит наращивание биомассы бакпротоса, причем стоки с

бакпротосом последовательно перетекают через перепускные стаканы 23 и отводятся из аэротенка 20 по патрубку 25 в центрифугу 29, а отработанный воздух отводится по патрубку 27.

Стоки с бакпротосом по патрубку 2 поступают на гибкую перфорированную перегородку 8, размещенную между верхним 6 и нижним 7 дисками на валу 5. где под действием нормальной составляющей силы инерции, происходит отделение воды, которая в факеле распыла отводится по тангенциальному патрубку 4, а осадок последовательно обезвоживается и перемещается по участкам 14, 15, 16 и т.д., причем концентрация

5 бакпротоса повышается, повышается ее коэффициент трения из-за изменения физико- механических свойств, а поэтому конус каждого последующего участка 14, 15, 16 и т.д. больше предыдущего, что увеличивает

тангенциальную составляющую силы инерции. Переход из предыдущего участка 14, 15, 16 и т.д. осуществляют через отверстия 10 дополнительного диска 9, которых может быть в общем случае несколько. Дополни- тельный диск 9 и перифирийная часть диска 7 выполнены с возможностью осевых возвратно-поступательных перемещений относительно вала 5, причем перемещения происходят под воздействием сил инерции осадка на перегородку 8, что генерирует колебания, способствующие перемещению. Осадок разгружается через отверстия 11 в периферийной части нижнего диска 7 и в факеле распыла из корпуса 1 отводится по тангенциальному патрубку 3. Для повышения степени очистки, т.е. отделения бакпро- тоса перегородка 8 на внутренней поверхности снабжена ворсом 12, перекрывающим перфорацию 13 послед- ней, одновременно подвижность ворса 12 предупреждает биологическое обрастание перфорации 13 и уменьшение производительности за счет снижения живого сечения последней. Периодически подачу стоков с биомассой прекращают и перегородку 8 обрабатывают водным раствором инигибиро- ванной соляной кислоты для устранения биообрастания.

Технико-экономический эффект заклю- чается в том, что центрифуга обеспечивает отделение бактерий, а это создает предпосылки для выработки бактериального протеина на очистных сооружениях, т.е. дополнительный источник кормового белка,

себестоимость производства которого в 3-4 раза ниже производства гидролизных кормовых дрожжей. С учетом того, что затраты на корма составляют 70% всех расходов в животноводстве и птицеводстве, то использование центрифуги для отделения бактерий из стоков создает предпосылки для снижения себестоимости производства мяса, молока и мясомолочных продуктов. Формула изобретения Центрифуга для очистки сточных вод, содержащая корпус с патрубками подвода исходной жидкости, отвода осадка и осветленной воды, размещенный в корпусе вал с верхним и нижним дисками, коническую гибкую перфорированную перегородку, обращенную основанием вниз и размещенную между дисками, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени очистки, над нижним диском на валу установлен дополнительный диск, связанный с перегородкой, а последняя состоит из двух участков, при этом участок между дополнительным и нижним дисками выполнен с углом конуса, превышающим углом конуса участка между верхним и дополнительным дисками, причем нижний и дополнительный диски установлены на валу с возможностью их возвратно-поступательного перемещения в осевом направлении для создания колебаний и имеют отверстия на периферии для прохода осадка, а внутренняя поверхность перегородки снабжена ворсом для перекрытия перфораций последней.

rgprgJSSESEE

4

7/

Фиг.1

Ц

/J

Использование; на очистных сооружениях сельскохозяйственных комплексов. Сущность изобретения1 центрифуга содержит корпус с патрубками подвода исходной жидкости, отвода осадка и осветленной воды, размещенный в корпусе вал с верхним и нижним дисками, коническую гибкую перфорированную перегородку, обращенную основанием вниз и размещенную между дисками. Над нижним диском на йалу установлен дополнительный диск, связанный с перегородкой. Перегородка состоит из двух участков. Участок между дополнительным и нижним дисками выпблмен с углом конуса, превышающим угол конуса участка между верхним и дополнительным дисками. Нижний и дополнительный диски установлены на валу с возможностью их возвратно-поступательного Перемещения в осевом направлении для создания колебаний и имеют отверстия на периферии для прохода осадка. Внутренняя поверхность перегородки снабжена ворсом для перекрытия перфораций последней. 4 ил. т С

Фаг.З

2

21