Способ очистки сточных вод в роторе центрифуги (его варианты) и устройство для очистки сточных вод (его варианты) Советский патент 1993 года по МПК B04B3/00 

Изобретение относится к технике микрофильтрования при очистке сточных вод в поле центробежных сил с подготовкой взвесей ультразвуком укрупнением флокуля- цией, коагуляцией или агломерацией и одновременно апиро енной стерилизацией и может быть использовано в электронной, радиотехнической, фармзцевычегкой и в других отраслях хозяйства

Цель изобретение - повышение эффективности очистки.

Совмещение очистки сточных под в поле центробежных сил с использованием воздействия ультразвуковых колебаний, генерируемых механическими, пьезоэлектрическими, мягнитострикционными преобразователями

позволь г о ущесгвлять флокуляцию, коагу ляци о лгяоп- ацию взвесей те. их укрупн0 -, , с одновременно стерилизацией W1 ,: - .ухом, что повишаег гивНОСТЬ (.) i 1 (СИ

Cnntob очистки croirii(X вод в роторе центр л -}г (арианн ) и ус роиствс для его осушсс п ifinu: (aciir) i i) п,.сдс1аолоны на чортежг 1

la фиг. 1 изображен продольный разрез устройства с излучателем и приемником ультрзсиу ьиуфенней м наружной сто роны мг сцюдки, Hri d hr.2 i 3 про дольные |)парез уггроисгоа с патрубком подачи сточных РОД из /JHV коаксиэльно располо-) 4ijrwx TDVonif на (H t 1 5 и R

00

к

to

N

ho

i

продольный разрез устройства с газоструйным излучателем ультразвука; на фиг.7 - продольный разрез устройства с пьезоэлектрическим излучателем ультразвука; на фиг.8 - разрез А-А на фиг.7; на фиг.9 - продольный разрез устройства с магнитострик- ционным преобразователем.

Устройство для очистки сточных вод содержит корпус 1, патрубки 2 подачи сточных вод и 3, 4 отвода разделенных фракций, установленный в корпусе 1 ротор, включающий смонтированные на вертикальном при- подном валу 5 верхний 6 и нижний 7 диски и размещенную между ними нежесткую перфорированную перегородку В. Устройство снабжено излучателем 9 и приемником 10 ультразвуковых колебаний, причем излучатель 9 смонтирован с внутренней стороны нежесткой перфорированной перегородки 8, а приемник 10 - с наружной, Верхний диск G связан с вибратором. Излучатель 9 ультразвуковых колебаний выполнен в виде набора керамических пластин. Патрубок подачи 2 сточных вод состоит из двух коак- сиально расположенных трубок 11 и 12, при этом излучатель 9 и приемник 10 смонтированы на внутренних поверхностях трубок 11 и 12. Верхний диск 6 ротора связан с вибратором. Излучатель 9 ультразвуковых колеба- ний выполнен в виде набора пьезокерамических пластин. Устройство снабжено излучателем 9 и приемником 10 ультразвуковых колебаний, при этом излучатель выполнен газоструйным и представляет собой камеру 13 с перфорированной крышкой 14, расположенную под нижним диском 7 ротора и имеющую патрубок 15 для сообщения с источником сжатого воздуха, при этом нижний диск 7 ротора также выполнен перфорированным с отверстиями, соосными отверстиям крышки 14 камеры 13. Верхний диск 6 ротора связан с вибратором. Устройство снабжено излучателем и приемником ультразвуковых колебаний, представляющими собой магнитострикционный преобразователь 16, при этом последний размещен в кольцевой камере 17, установленной под нижним диском 7 ротора, который выполнен перфорированным, и сообщенной с патрубком 2 подачи сточных вод о ротор. Верхний диск б ротора связан с вибратором. Корпус выполнен с секциями 18 и 19, направляющим конусом 20, а ротор с трубой 21.

Пример осуществления способа очистки сточных иод.

Очистку сточных аод осуществляют совместным воздействием центробежных сил и ультразвуковых колебаний порядка 20 кГц, создаваемых газоструйными, пьезоэлектрическими излучателями и мэгнито- стрикционными преобразователями, которые одновременно являются вибраторами для нежестких перфорированных перегородок. Под воздействием ультразвуковых колебаний в сточных водах происходит флокуляция, коагуляция или агломерация частиц в крупные фракции. Одновременно воздействие ультразвуковых колебаний

обеспечивает стерилизацию сточных вод от микроорганизмов, причем для повышения ультразвукового воздействия обработку осуществляют при подаче стоков в подводящем патрубке и в роторе центрифуги в тон5 ком слое. Обработка ультразвуком обеспечивает встряхивание перегородки, т.е. комплекс воздействий на сточные воды повышает эффективность очистки в описанных выше вариантах центрифуг.

0Сточные воды, подлежащие очистке, по

патрубку 2 поступают на нежесткую перфорированную перегородку 8, вращающуюся вместе с дисками б и 7 на приводном валу 5. При перемещении в тонком слое по поверх5 ности перегородки 8 на стоки воздействуют ультразвуковыми колебаниями, генерируемыми пьезоэлектрическим генератором излучения 9, под воздействием колебаний происходит укрупнение частиц, которые пе0 ремещаются тангенциальной составляющей центробежной силы и вибрации и разгружаются с перегородки 8 и из секции 19 корпуса 1 осадок отводится в факеле рас- пыла по патрубку 4. Осветленная вода по5 ступает на приемник 10, на котором осуществляют дополнительную ее обработку и она отводится из секции 18 корпуса 1 по патрубку 3.

При подаче сточных вод по патрубку 2

0 их обрабатывают ультразвуковыми колебаниями из излучателя и приемника ультразвука, размещенных на двух коаксиально расположенных трубках 11 и 12 при прохождении стоков в тонком слое между ними.

5 Поступающие по патрубку 2 сточные воды трубой 21 подводят на нижний перфорированный диск 7, на которым обрабатывают ультразвуковыми колебаниями из гаэо- струйного излучателя, включающего камеру

0 13 с крышкой 14, имеющую патрубок 15 для сообщения с источником сжатого воздуха, при этом нижний диск 7 ротора выполнен перфорированным с отверстиями, соосными отверстиям крышки 14 камеры 13, при

5 вращении нижнего диска 7 отверстия крыш ки 14 камеры 13 перекрываются и возникают колебания.

Приводной вал 5 установлен в опоре вращения 22, а между дисками б и 7 разме щена нежесткая перфорированная перого

редка 8, которая вибрирует под вочоейстри- ем ультразвуковых колебаний при пррркры- тиях отверстий крышки 14 камеры 13 соосными отверстиями нижнего диска 7, причем обработка дополняется приемника ми 10 над нижним диском 7 и п корпусе 1 Причем опора вращения 2 одновременно является электромагнитным rt /f j атором для верхнего диска 6 и перс-юрод и Я

Приемник 10 ультразвуки и ix колеба- ний газогтруйпсго источник ультразвука состоящего ит крышки 14 юмери 13 и ни/к- него диска 7 бпгь РНПОТИГН г коаксиальным конусом 3 образующим кольцевой канал 24 для ДОПОЛЧИТРПЬНГЮ PC «действия на стоят ie РОДИ ш ррцрщстощи ся по г -городке Я

Излучатель 9 выполнений Р виде нз- бора керагт /еских пластин MOVPT быть выполнен с приемником 10 ij виде r)pi

При прохо кдении сточных вод над маг- нитострикционным преобразователем 16 подводимых по патрубку 2 ь камору 17, осу щестпляют их ультразвуковую обработку повышающую эффективность о метки на перегородке 0 при ее пибрироиант

Использование ультра u.yKOt ьк голеГп- ний о центробежном сил с oч стгои с точных вод на нежесткой перфорированной перегородке создает г шкрокол зблния для ук- рупненил части и повышена мик- рофильтрова ия Mai нитострикциониые преобразовали и пьсзоэлекгричс ис ичл/- чатели при частоте 300 40Пк1 ц ушито i ают микрофлору, например заропьшш бактерии, причем уничтожение проиоод-н п с тт ргп- рына оболочек микроорганизме З КПЮЧРН- ными в них пузырьками воздуха Pa зр исние бактерий и вирусов под дет: гпием ультразвука о поле центробежных сил происходи без повышения температуры и бп приме (ен. ч реагентов, что позволяет получать сотлею щие активный иммунитет пзки гну или dimi гены При частотах порпдга °00 кГц палочкообразные Chi-терпи разрунллтсч оф фективнеи ЧРМ круглы, так коч иоропр медленнее перемещаются вдол псрр,орпдки

Сочетание излучатель пр )ик повышает КПД пзчучлтолч с 17-70% о 1 раза, одновременно отра енныг- котс1 ния обеспечивают регсмрпг)цию чиг,огопэче IHM нежестгои п рфорироонннои пор , однооремсино разрушаются спир тьрые струи на ее повео) нопи чтоповьсл про изводительности ичприФуи ,, 1) 60% за счетболре эф({ ектииного от зовэнмп по верхности фипьтроит,

КерямичсгКИР ди тметр от 3 до 30 см ) го цд и/ от г,о 1( мм Предпочтптогы с пгпо ш тогмь гмлг чшы

.((. ti/4Mpi|)0 iro I OnbllllPfM 1 ОЗМОЖ

НГ1 ч, ) г)ч .очинки пьр оэлектричр- с т и i v з т ле и олее дешенмх м fiinpiiiep гитана бария у ко- iDpi rn ул трят v «опой ,ofjpK в 50 р,зз вы- мк 4PN у к1 рЦг i r oiivncTb в 100 раз

НИХ

1 ) | - т J I ( v3 |i i1 I L г II Я

к (i , т . i п г orj, рО Оре и HIM i ii ч (I, ji , HP . 11 ткую пер- ii1, i it т i ( г-икчч1 if предусматри- нж i i i j | t о.пд ление

f , i(1 .( 1 И H,i НИХ ЦРН) гIIИ Ч и -О Ц И И Г Я

К Ii/пa ii i 1 (I (- ТИЙНО ТИ

Г L IM Hi r

П Mtp ri М С ГОЧИЫР ВОЛЫ

гf -f i, isv. i JMH колеЬэнпяf I

иI I I I Ii -I d lO Щ И ii С Я

ri i i i ( t- t i очных HO/I гущгсгн/ Ч I i iiI

Ii.) i i 1 J i i И u -I О Щ 11 И l Я

It ii )Иi I (lNi( НИ Пррфорпро

Hr HI i ro)n/ i ui i- UHt ( ки hcrpqxn

( Hi

1 In 0 « v ТЧ i п. ООД Ti pOiO()0

ЦГ|Ц ,v ,i ц ii i краткую пер

фыа ,L л i i ri .стог, у мредусматри влк) i гк 5 v ч г ruj и pjao/тлеи е

П f( i LU t -к Т 4i i . i НИ ЦОН

Ip j I I i и С i J Щ К И С Ч

ТОМ Иt i I rlu ч I t 1- О Г tt- -TI/ B iOCrM

npt ii i k l П Д .ЧИ ГТОчhui i i i 0/Г1ИУЮ1 V/1L

prl( tl , I r

О f О Ч ПО Ц Г - ; l О Щ И И С Я

FI i t / о11 и j pn np ncyiue

i M°

(i 1р,|Гтi|-OI|i И. f IX Ом

СОЦ ui i If, П,)ГП 1 I ПОДУЧИ СГОМ

HI г о- if, in, тг1кцип ус- TPiiPi f vi p i, - t I riiOi Hfi

if i M i j f- i. i i ,i rn и Minr i

HPM f ft 41 11 НС КЧ 1ч ;,И 1-И И Г ) 3MP

шеи неJ e TKVIO

nCLCA Of ОТ1 P IQ

Щ f ч ( if , i ii Ii Ч xf.PITP i ( i t r I i Si n r ( НД{},КРНО

ИЗ n i v Fit in xOM wTt in I Ryl ОЧЫЧ K0;l( (i i- iiPri .i i / , v НГИРТПЧ- Л С M Ч i TM ь ПГГ|{) .( i, f г с1 H i О HIV Г НЯpyj r

/ V ( r in л i. , f, 10 j f e

С f т iI nirt jторг 1 ГПЗЯН г

,)

p x.i г -i ii Э ijl -

С Я TI, , /11 , , iI л i i

баний выполнен в виде набора керамических пластин.

9.Устройство для очистки сточных вод, содержащее корпус, патрубки подачи сточных вод и отвода разделенных фракций, установленный в корпусе ротор, включающий смонтированные на вертикальном приводном валу верхний и нижний диски и размещенную между ними нежесткую перфорированную перегородку, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки, оно снабже- но излучателем и приемником ультразвуковых колебаний, патрубок подачи сточных вод состоит из двух коаксиаль- но расположенных трубок при этом излучатель и приемник смонтированы на внутренних поверхностях трубок.

10.Устройстве по п. 9, о т л и ч а ю щ е- е с я тем, что верхний диск ротора связан с вибратором.

11.Устройство по п. 9, о т л и ч а ю щ е- е с я тем, что излучатель ультразвуковых колебаний выполнен в виде набора пьезоке- рамических пластин.

12.Устройство для очистки сточных вод, содержащее корпус, патрубки подачи сточных води отвода разделенных фракций, установленный в корпусе ротор, включающий смонтированные на вертикальнбм приводном валу верхний и нижний диски и размещенную между ними нежесткую перфорированную перегородку, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки, оно снабжено

излучателем и приемником ультразвуковых колебаний, при этом излучатель выполнен газоструйным и представляет собой камеру с перфорированной крышкой, расположенную под нижним диском ротора и имеющую патрубок для сообщения с источником сжатого воздуха, при этом нижний диск ротора также выполнен перфорированным с отверстиями, соосными отверстиями крышки камеры.

13. Устройство по п. .отличающееся тем, что верхний диск ротора связан с вибратором.

14. Устройство для очистки сточных вод,

содержащее корпус, патрубки подачи сточных вод и отвода разделенных фракций, установленный в корпусе ротор, включающий смонтированные на вертикальном приводном валу верхний и нижний диски и размещенную между ними нежесткую фильтрующую перегородку, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки, оно снабжено

излучателем и приемником ультразвуковых колебаний, представляющими собой магни- тострикционный преобразователь, при этом последний размещен в кольцевой камере, установленной под нижним диском ротора,

который выполнен перфорированным, и сообщенной с патрубком подачи сточных вод в ротор.

15. Устройство по п. .отличающееся тем, что верхний диск ротора связан с

вибратором.

nrr

Использование: очистка сточных вод о роторе центрифуги. Сущность изобретений: способ очистки сточных под заключается в том, что их подают в рогор центрифуги, включающий нежесткую перфорированную перегородку, и разделяют путем воздействия на них центробежными силами. Разделение сточных вод или их подачу ОСУЩРМОЛРЮТ в тонком слое. В процессе раз/К ленчл /тли з гшсшр се подачи сточных БОГ} I. jjoiorj н них воздействуют ультразвуковыми колебаниями 11ри разделении сточ- нн вэл перфорированную перегородку рогорс) 1 С1Лп/1.,к ьсгрпхиоают Все ва- рийши тройств для осуществления выше- опигянных cnocot on включают корпус, устг клыеннни в нем ротор состоящий из смонги, iLiaHHh x нн приводном валу оирх- ж5) пи Hi of. ги дисков и размещенной между iMi i tv.,.-сегкой перфорированной nepi О, vinj 1ак;,е пзлуч.трль и приемник ул р. Ч1. Изчучатсль можр Oui с М )р|гироп н с внутренней сто- pcufi i ii продай г, приемник с наружной Излучяп ль может оьпь выполнен газо- (;груим„Г1 о пиде пьезокерамиче- ски- jticinn, ((родстанля т ь собой fioci-i ,ричрончыи ri(ieof3pa30Bjieflb. ЕЗерх ,- i , мсг исторг, млжсг быть связан с виОрот i (М Ь ( и 0 з п ф-лы, 9 ил m С

р(/г /

19

Фиг. 6

1824242

р#.8

А Л

(риг

cpt/е.з