Установка для аэрирования и перемешивания Советский патент 1992 года по МПК C02F3/24 

Изобретение относится к устройствам для аэрирования (т. е. насыщения кислородом воздуха) и перемешивания сточных пе- нообразующих вод, какими, в частности, являются стоки животноводческих комплек- сов.

Известна установка для аэрирования (А.С. № 994437, опубл. 07.02,83г., бюллетень NS 5), содержащий емкость, насос, подающую трубу с аэрационными насадками и кольцо в виде обратного конуса для гашения пены (Авт. св. СССР № 994437, кл.З С 02 Г 3/24, 1979 публ.).

Недостатком известной установки является низкая степень насыщения жидкости кислородом воздуха, неустойчивая работа в холодный период года вследствие понижения температуры аэрируемой жидкости и снижение интенсивности протекания биохимических процессов очистки, недостаточно эффективный процесс гашения образующейся пены, а также малая интенсивность перемешивания жидкости в емкости, вследствие чего выделяющиеся загрязнения осаждаются на дне емкости, выводя установку из строя.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса насыщения обрабатываемой жидкости кислородом воздуха и гашения пены, а также повышения интен- сивности перемешивания и устойчивости работы установки в холодный период года.

Указанная цель достигается тем, что в емкость со сточными водами подается посредством насоса через насадки жидкостно-воз- душная смесь, образованная смешиванием сточной воды, забираемой из емкости с атмосферным воздухом, нагнетаемым в камеру смешения турбовоздуходувкой.

Подача жидкостно-воэдушной смеси че- рез насадки под углом к дну емкости позволяет предотвратить процесс осаждения частиц на дно емкости и, тем самым, выход из строя установки.

Насыщение обрабатываемых сточных вод кислородом воздуха осуществляется также струями жидкости, подаваемые насосом через насадки в верхнюю часть емкости, причем насадки направлены в сторону противоположную насадкам в нижней части емкости, что интенсифицирует процесс перемешивания жидкости.

В то же время струи жидкости, подаваемые в верхнюю часть емкости частично га- сят лену, возникающую на поверхности жидкости, а часть пены перемещается к началу пеногашения, над которым установлены насадки для подачи жидкости для гашения пены.

Для поддержания оптимальной температуры обрабатываемой жидкости в холодный период года над емкостью выполняется перекрытие из прозрачного материала, а воздух, подаваемый в камеру смешения дополнительно подогревается.

На чертеже изображен поперечный разрез устройства для аэрирования и перемешивания.

Устройство для аэрирования и перемешивания сточных вод включает емкость 1 с каналом 2 пеногашения, насос 3 трубопроводом 4, на котором установлены на садки 5 под некоторым углом к поверхности жидкости в емкости 1 и насадки 6, установленные над каналом пеногашения 2, насос 7 с подающим трубопроводом 8, трубовоздуходувку 9 с воздухоподогревателем 10 и трубой 11 подачи воздуха, камеру 12 смешивания, трубопровод 13 с насадками 14 установленными под углом к нижней части емкости 1 в противоположную от насадок 5 сторону и перекрытия 15.

Установка работает следующим образом.

Аэрируемая жидкость по питающему трубопроводу поступает к насосу 7, который подает ее через подающий трубопровод 8 в камеру 12 смешивания. Атмосферный воздух трубовоздуходувкой 9 (или другим устройством для подачи воздуха) через трубу подачи воздуха нагнетается в камеру 12 смешивания, где смешивается поступающей жидкостью, насыщая ее кислородом. Далее, по трубопроводу 13 жидкостно-воз- душная смесь подается в нижнюю часть емкости 1, где посредством насадок 14 направляется под углом к ее дну с большой скоростью. Удаляясь в дно емкости, струя дробится выпадающий осадок. Пузырьки воздуха с нерастворившимся кислородом поднимаются на поверхность емкости 1. Насос 3 посредством трубопровода 4, подает аэрируемую жидкость к насадкам 5, которые с большой скоростью направляют струи в емкость 1. При вхождении в аэрируемую жидкость, струи из насадков 5 увлекают с собой воздух, кроме того, они дробят всплывающие пузырьки воздуха из нижней части емкости 1.

Насадки 5 установлены под углом к поверхности жидкости, противоположным углу установки насадок 14. вследствие чего аэрируемая жидкость непрерывно перемешивается. Интенсификации процесса перемешивания служат и всплывающие пузырьки воздуха из нижней части емкости 1.

Образующаяся на поверхности жидкости пена частично гасится струями жидкости из насадков 5. Часть пены через низкий борт емкости поступает в канал 2 гашения, над которым установлены насадки 6 гашения пены, через них насосом 3 подается жидкость. Пена перемещается каналу 2 га- шения под воздействием струй жидкости, истекающих из насадков 5.

Для обеспечения оптимального температурного режима аэрируемой жидкости в холодный период года, в трубовоздуходувку 9 подается предварительно нагретый воздух, прошедший через воздухоподогреватель 10. Снижению потерь тепла также способствует слой пены на поверхности жидкости.

Кроме того, установка покрыта перекрытием 15 из прозрачного материала (например полиэтиленовая пленка), которая создает парниковый эффект, нагревая воздушную смесь (выделяющиеся из аэрируемой жидко- сти газы и всплывающие пузырьки воздуха) и создавая условия для нормального протекания процесса очистки.

Благодаря эффективному процессу насыщения кислородом, интенсивному пере- мешиванию и гашению пены, а также созданию оптимального температурного режима аэрируемой жидкости в холодный период года, увеличивается эффект очистки стоков и достигается устойчивая работа ус- тановки.

Формула изобретения 1. Установка для аэрирования и перемешивания, содержащая емкость для аэриру- емой жидкости, насос, трубопровод, один конец которого через насос соединен с емкостью, а другой расположен над нею, о т- личающаяся тем, что, с целью повышения эффективности процесса насыщения

обрабатываемой жидкости кислородом воздуха и гашения пены, а также повышения интенсивности перемешивания и устойчивости работы установки в холодный период года, она снабжена каналом непогашения, установленным под концом трубопровода, размещенным над емкостью для аэрируемой жидкости сбоку от ее верхнего края и совмещенным с последним насосом, трубопроводом, расположенным в нижней части емкости, камерой смешивания, трубой подачи воздуха, воздуходувкой, а также насадками, при этом трубопровод в нижней части емкости для аэрируемой жидкости через камеру смешивания и насос соединен с емкостью для аэрируемой жидкости, выход воздуходувки через трубу подачи воздуха соединен с камерой смешивания, а насадки установлены на концах трубопроводов, расположенных над каналом непогашения, емкостью для аэрируемой жидкости и в нижней части последней, и направлены вниз.

2.Установка по п.1,отличающаяся тем, что оси насадок, установленных над каналом непогашения, направлены вертикально, а оси насадок, расположенных над емкостью для аэрируемой жидкости и в нижней ее части, направлены под углом к вертикали, при этом направления осей насадок, размещенных над емкостью для аэрируемой жидкости и в нижней части последней, относительно вертикали различны.

3.Установка по пп.1 и 2, отличающая с я тем, что она снабжена воздухоподогревателем, соединенным с входом в воздуходувку.

4. Установка по пп.1 -3, о т л и ч а ю щ а- я с я тем, что она снабжена крышей, выполненной из прозрачного материала.

Изобретение относится к области аэрирования и перемешивания сточных вод. Целью изобретения является повышение эффективности процесса насыщения обрабатываемой жидкости кислородом воздуха и гашения пены, а также повышение интенсивности перемешивания и устойчивости работы установки в холодный период года. У-$-8-6 С- 7 f-h / , У. v Р. АхЧхЧхЧх Устройство содержит емкость 1 с каналом пеногашения 2, насос 3 с трубопроводом 4, на котором установлены насадки 5 под углом к поверхности жидкости в емкости 1 и насадки 6, размещенные над каналом пеногашения 2. Крометого, устройство содержит также насос 7 с подающим трубопроводом 8, турбовоздуходувку 9 с воздухоподогревателем 10 и трубой 11 подачи воздуха, камеру смешивания 12, трубопровод 13 с насадками 14, установленными под углом к нижней части емкости 1 в противоположную от насадок 5 сторону. Установка накрыта перекрытием 15, выполненным из прозрачного материала. Насос 3 через трубопровод 4 и насадки 5 подает аэрируемую жидкость в виде струй в емкость 1. Изобретение позволяет повысить эффективность биологической очистки сточных вод. 3 з.п.ф-лы, 1 ил. НО ,с $-8-6 С- 7 f-h v Р. хЧхЧх ,ffmr Живость 7 8 Я 9 jf%& Ttrr-TJJiX / // Ю /J XI -ч о CN 4 Ю