Способ разделения сточных вод и устройство для его осуществления (его варианты) Советский патент 1993 года по МПК B04B3/00 

Изобретение относится к разделению сточных вод при их очистке фильтрованием в поле центробежных сил, причем взвешенные частицы подвергают воздействию ультразвука от акустических механических, пьезоэлектрических и магнитострикцион- ных излучателей, обеспечивающих флокуля- цию, коагуляцию или агломерацию взвесей.

Цель изобретения - снижение влажности осадка, которая достигается тем, что одноеременно с воздействием сил центробежного поля на сточные воды воздействуют ультразвуковым колебаниями.

Ультразвуковые колебания приводят к флокуляции, коагуляции или агломерации частиц взвесей стоков, что обеспечивает укрупнение их, последующую водоотдачу и снижение влажности осадка.

На фиг.1 представлен продольный разрез устройства с механическим генератором ультразвука; нз фиг.2 - с магнито- стрикционным преобразователем; на фиг.З с пьезоэлектрическим генератором ультразвука.

Устройство для разделения сточных вод содержит корпус 1, патрубки 2 подвода сточных вод и патрубки 3, 4 отвода разделенных компонентов, установленный в корпусе 1 ротор, включающий смонтированные на приводном валу 5 верхний 6 и нижний 7 диски и размещенную между ними нежесткую перфорированную конусообразную перегородку 8. Под нижним диском 7 ротора установлена камера 9, имеющая крышку 10 с отверстиями и патрубок 11 для сообщения камеры 9 с источником сжатого воздуха, и расположенный над камерой 9 дополнительный диск 12 с отверстиями, соосными отверстиям крышки 10, при этом нижний диск 7 ротора выполнен перфорированным

и смонтирован на упругой опоре 13 дополнительного диска 12с возможностью перемещения вдоль приводного вала 5.

В устройстве с магнитострикционным

преобразователем нижний диск 7 выполнен перфорированным и смонтирован с возможностью перемещения вдоль приводного вала 5, а под диском 7 установлена камера 9 для подачи сточных вод в ротор, сообщенная с патрубком 2 их подвода и оснащенная крышкой 10, при этом в камере 9 размещен магнитострикционный преобразователь 14. В устройстве с пьезоэлектрическим генератором ультразвука коаксиально нежесткой перфорированной перегородке 8 и с зазором между собой установлены две конусообразные обечайки 15 и 16, длина наружной 15 из которых превышает длину внутренней 16, при этом в зазоре между

обечайками 15 и 16 размещен набор пьезокерамических пластин 17. Корпус 1 выполнен с секциями 18 и 19 формирования факелов раепыла разделенных компонентов и направляющим конусом 20.

Способ осуществляют, когда одновременно с воздействием сил центробежного поля на сточные воды воздействуют ультразвуковым колебаниями, которые обеспечивают флокуляцию, коагуляцию или

агломерацию взвесей, что позволяет их отделять при фильтровании на нежесткой перфорированной перегородке 8, при этом под воздействием ультразвука происходит стерилизация осветленной жидкости, т.е. апирогенная обработка.

Устройство с механическим генератором ультразвука при осуществлении способа работает следующим образом.

Сточные воды с концентрацией взвесей

10-100 мг/л по патрубку 2 поступают на

нижний диск 7, установленный на упругой опоре 13 дополнительного диска 12, вращающегося на приводном валу 5. Далее по патрубку 11 от источника сжатого воздуха (на чертежах не показан) он поступает в камеру 9, откуда истекает через отверстия крышки 10 и соосные с ними отверстия в дополнительном диске 12, вращающемся на приводном валу 5. Совпадение и перекрытие отверстия крышки 10 отверстиями и перемычками дополнительного диска 12 генерирует ультразвуковые колебания, которые через перфорацию нижнего диска 7 воздействуют на суспензию, перемещающуюся по его поверхности, приводя к фло- куляции, коагуляции или агломерации частиц, суспензии, и суспензия с укрупненными частицами поступает на перегородку 8. Под действием сил инерции жидкость отделяется и из секции 19 в факеле распыла выводится из корпуса 1 по тангенциальному патрубку 3. Осадок на перегородке 8 перемещается под действием тангенциальной составляющей силы инерции и вибраций, возникающих при перемещении нижнего диска 7 на упругой опоре 13 вдоль приводного вала 5. Осадок разгружается из-под верхнего диска 6 и из секции 18 корпуса 1 в факеле распыла выводится по патрубку 4.

Аналогично работает устройство с маг- нитострикционным преобразователем 14, создающим ультразвуковые колебания в суспензии сточных вод в камере 9.

В устройстве с пьезоэлектрическим генератором ультразвука воздействие на суспензию происходит в зазоре между перегородкой 8 и обечайкой 15 при обратимых деформациях набора пьезокерами- ческих пластин 17 в зазоре между обечайками 15 и 16, причем превышение длины наружной по отношению к внутренней сокращает потребность в пластинах 17.

Такое выполнение способа в указанных устройствах позволяет получать воду с высокой степенью очистки и ультразвуковой стерилизацией для нужд электронной, радиотехнической, фармацевтической и других отраслей промышленность без использования дистилляции, что сокращает издержки в 18-20 раз, так как отсутствуют фазовые превращения воды в пар и последующей конденсации пара в воду, уменьшаются габариты установки водоподготовки, металлоемкость, обеспечивается высокая производительность.

Формула-изобр. етения

1. Способ разделения сточных вод, предусматривающий подачу сточных вод в ротор центрифуги, имеющий перегородку, проницаемую для воды и не проницаемую для взвешенных частиц, и воздействие на сточные воды силами центробежного поля,

отличающийся тем, что, с целью снижения влажности осадка, одновременно с воздействием сил центробежного поля на сточные воды воздействуют ультразвуковыми колебаниями.

0 2. Устройство для разделения сточных вод, содержащее корпус, патрубки подвода сточных вод и отвода разделенных компонентов, установленный в корпусе ротор, включающий смонтированные на при5 водном валу верхний и нижний диски и размещенную между ними нежесткую перфорированную конусообразную перегородку, отличающееся тем, что, с целью снижения влажность осадка, под нижним

0 диском ротора установлены камера, имеющая крышку с отверстиями и патрубок для сообщения камеры с источником сжатого воздуха, и расположенный над камерой дополнительный диск с отверстиями, соосны5 ми с отверстиями крышки, при этом нижний диск ротора выполнен перфорированным и смонтирован на упругой опоре дополнительного диска с возможностью перемещения вдоль приводного вала.

03. Устройство для разделения сточных

вод, содержащее корпус, патрубки подвода сточных вод и отвода разделенных компонентов, установленный в корпусе ротор, включающий смонтированные на при5 водном валу верхний и нижний диски и размещенную между ними нежесткую перфорированную конусообразную перегородку, отличающееся тем, что, с целью снижения влажности осадка, нижний диск

0 ротора выполнен перфорированным и смонтирован с возможностью перемещения вдоль приводного вала, а под диском установлена камера для подачи сточных вод в ротор, сообщенная с патрубком их подво5 да и оснащенная перфорированной крышкой, при этом в камере размещен мзгнитострикционный преобразователь. . 4. Устройство для разделения сточных вод, содержащее корпус, патрубки подвода

0 сточных вод и отвода разделенных компонентов, установленный в корпусе ротор, включающий смонтированные на приводном валу верхний и нижний диски и размещенную между ними нежесткую пер5 форированную конусообразную перегородку, отличающееся тем, что, с целью снижения влажности осадка, внутри ротора коаксиально нежесткой перфорированной перегородке и с зазором между собой установлены две конусообразные обечайки,

длина наружной из которых превышает дли- обечайками размещен набор пьеэокерами- ну внутренней, при этом в зазоре между ческих пластин.

Использование: изобретение относится к способу разделения сточных вод фильтрацией а поле центробежных сил и вариантам устройств для осуществления этого способа. Сущность изобретения: способ разделения сточных вод предусматривает подачу

I

V-

раг.2

J-&