Устройство для очистки воды Советский патент 1992 года по МПК C02F1/46 C02F1/24 B03C5/00 

Изобретение относится к области водоснабжения и канализации и может быть ис- пользовано при очистке природных, сточных и производственных вод.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является устройство для очистки воды (а.с. № 1446113, С 02 F 1 /24, 1987) представляющее собой корпус с патрубками подачи исходной и удаления очищенной воды, в котором расположены перегородки, пакет электродов, подключенных к источнику постоянного тока, и набор параллельных друг другу полок. Очищаемая аода поступает в устройство и проходит обработку в электрореакторе, где установлены электроды. Затем вода проходит через серию перегородок, являющихся струенап- равляющимииподвергается

гравитационной очистке з тонкослойном отстойнике. Осадок скапливается в конусообразном днище, частично осздая на полках отстойника.

Недостатками известного устройства являются сложность процесса удаления осадка и дополнительные технологические трудности, связанные с процессом активации электродов.

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для очистки воды корпус, снабженный патрубками для подачи исходной и удаления очищенной воды, имеет квадратное сечение и разделен на секции трапециевидными наклонными перегородками. Нижние торцы перегородок снабжены горизонтальными пластинами, закрепленными шарнирно с возможностью поворота относительно оси торца перегородки. Пластины снабжены гибкими стержнями со щетками. В каждой секции расположен набор трапециевидных полок, параллельных поверхности перегородок. Пакет электродов, преимущественно алюминиевых, размещен в нижней части пространства между перегоС

х|

ш оо

редкой и нижней полкой, верхний торец которой соединен с корпусом. Длина стороны пластины равна высоте секции по вертикали. Шарнирное соединение пластины к перегородке выполнено в виде эластичного, например резинового, горизонтального стержня с продольными пазами, в которых жестко закреплены горизонтальная пластина и наклонная перегородка.

Известно применение трапециевидных перегородок в устройствах для очистки воды (см. Г.Н.Николадзе, Технология очистки природных вод, М., Высшая школа, 1987, с. 155-158), причем форма перегородок определяется конструктивными соображениями.

R предлагаемом устройстве трапециевидная форма перегородок обеспечивает его работоспособность, то есть является его существенным конструктивным признаком.

Известно использование шарнирного соединения пластин в устройствах для очистки воды (см. а.с. СССР № 1333367, МКИ С 02 Г 1/46, 1986 г.), предназначенное для обеспечения перемещения одной пластины по отношению к другой.

В предлагаемом устройстве шарнирное соединение пластины к перегородке не только обеспечивает периодическое перемещение пластины (при промывке устройства) с последующим возвращением з исходное положение, но и позволяет разде- пить корпус на изолированные секции, а также перемещать гибкие стержни со щетками.

Известно применение гибких стержней (нитей) и щеток в устройствах для очистки воды (см. а.с. СССР № 1333368, МКИ 4 С 02 F 1/46, 1986г.).

В предлагаемом устройстве гибкие стержни и щетки, расположенные на них, не только способствуют задержанию части загрязнений (последние задерживаются на щетках), но и регенерируют электроды, механически воздействуют на их поверхность при промывке устройства. Кроме того, стержни со щетками удерживают осадок, образующийся на верхней поверхности плоскости, от размывания воды

Последовательное расположение в предлагаемом устройстве пакетов электродов (электрокоагуляторов) позволяет обеспечить оптимальные условия обработки воды на разных стадиях ее обработки для последующей очистки в пространстве между перегородками (тонкослойном отстойнике). Сказанное выше позволяет утверждать, что предлагаемоеустройство ново и обладает существенными отличиями от известных.

На фиг.1 показано устройство для очистки воды, в разрезе; на фиг.2 - то же, разрез А-А фиг.1. Устройство состоит из корпуса 1 квадратного сечения, наклонных

трапециевидных перегородок 2, параллельных им полок 3, причем нижние полки 4 соединены своими верхними торцами с корпусом 1. Горизонтальные пластины 5 закреплены на шарнирах 6 на нижних торцах

перегородок 2. Шарниры выполнены в виде горизонтальных стержней из эластичной резины с продольными пазами в которых закреплены пластины 5 и перегородки 2. Длина стороны пластины 5 равна расстоянию по вертикали между трапециевидными перегородками 2. К пластинам 5 с нижней стороны крепятся гибкие стержни 7 со щетками 8. Между нижней полкой 4 и перегородкой 2, в нижней части пространства,

крепится пакет электродов 9, соединенный с источником тока (на фиг. не показан). В нижней части аппарата - камера с патрубком 10 для подвода исходной и 11 - отвода промывной воды. В верхней части - камера

с патрубком 12 для отвода очищенной и 13 - подвода промывной воды. Для удаления из устройства электролитических газов предусмотрены вентили 14. По центру корпуса размещен сборник осадка 15, к которому

наклонены перегородки 2.

Устройство работает следующим образом. Очищаемая вода через патрубок 10 подается в корпус 1, где разделяется на два потока. Загрязненная вода подвергается

очистке в блоке электродов 9, подключенных к источнику постоянного тока. Электролитический газ, выделяемый на электродах 9, частично флотирует частицы загрязнений, которые затем отделяются из воды вместе с

газом через вентили 14, После обработки в системе электродов 9 вода, насыщенная гидроксидом алюминия, распределяется в пространство между наклонными полками 3, где происходит осаждение загрязнений.

Под действием силы тяжести осадок соскальзывает к сборнику осадка 15 и скапливается на горизонтальных пластинах 5. Очищаемая вода из нижерасположенной секции поступает в вышерасположенную,

где подвергается дальнейшей очистке по вышеописанной схеме. Очищенная вода отводится через патрубок 12.

Промывка осуществляется следующим образом, После прекращения подачи исходной воды и отключения электрического поля, в патрубок 13 поступает промывная вода. Под действием силы гидродинамического давления потока промывной воды пластины 5 разворачиваются на шарнирах

относительно оси торцов перегородок 2 и

перекрывают поступление промывной воды в пространство между электродами 9 и полками 3. Поток промывной воды смывает с пластин 5 накопившийся осадок и отводится через патрубок 11. Длина гибких стерж- ней 7 и расположение на них щеток 8 рассчитываются таким образом, чтобы при развороте пластин 5 они попали в пространство между электродами 9, счищая частицы окисной пассивирующей пленки.

После прекращения подачи промывной воды пластины 5 занимают исходное горизонтальное положение и устройство включается в режим очистки воды.

Преимущество предлагаемого устрой- ства перед известными заключается в следующем:

-последовательное расположение пакетов электродов (электрокоагуляторов) и наборов полок (тонкослойных отстойников) позволяет повысить степень очистки воды и оптимизировать параметры очистки воды

на разных стадиях обработки в зависимости от показателей ее качества;

-конструкция пакета электродов позво- ляет обеспечить частичную очистку воды за счет электрофлотации, что эффективно при наличии в воде одновременно всплывающих и оседающих загрязнений;

-благодаря конструкции отгибающихся пластин и гибких стержней со щетками обеспечивается торможение скоагулиро- ванных загрязнений и задерживание осадка, что препятствует его размыву потоков воды и повышает эффект ее очистки;

-при регенерации устройства (промывкой) обеспечивается как удаление избыточного осадка, так и активация поверхности

Лромь/$ная . -гffotfa

J 2 Л 13

электродов, что повышает эффективность последующей эксплуатации устройства;

- устройство отличается компактностью, универсальностью применения по видам обрабатываемых вод и благоприятным внешним видом.

Формула изобретения

1.Устройство для очистки воды, содержащее корпус, в котором расположены полочные блоки, разделенные по высоте корпуса на секции наклонными перегородками, патрубки подачи и удаления воды, сборник осветленной жидкости и осадка, пакет электродов, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы, сборник осадка размещен по центру корпуса, перегородки наклонены к сборнику осадка и снабжены горизонтальными пластинами на нижних торцах, закрепленными шарнирно с возможностью поворота относительно оси торца перегородки, с прикрепленными снизу гибкими стержнями со щетками, причем пакет электродов размещен в нижней части каждой секции между перегородкой и нижней полкой полочного блока, а верхний торец перегородки соединен с корпусом.

2.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что длина стороны пластины равна высоте секции по вертикали,

3.Устройство по пп. 1-2, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что шарнирное соединение пластины к перегородке выполнено в виде эластичного, например резинового, горизонтального стержня с продольными пазами, в которых жестко закреплены горизонтальная пластина и наклонная перегородка.

Исходная

6ода 10

А-А

1

Использование: водоснабжение и канализация. Сущность изобретения: устройство имеет корпус квадратного сечения, который разделен на секции трапециевидными наклонными перегородками. Нижние торцы перегородок снабжены горизонтальными пластинами, закрепленными шарнир- но с возможностью поворота. Пластины снизу снабжены гибкими стержнями со щетками. В каждой секции расположен набор трапециевидных полок и пакет электродов. Нижние перегородки в секции соединены с корпусом. В нижней части устройства - камера для подвода исходной и отвода промывной воды, В верхней части - камера для отвода очищенной и подвода промывной воды. 2 ил., 2 з.п.ф-лы.

Фиг. 2