Открытый гидроциклон-отстойник Советский патент 1979 года по МПК B04C5/00 C02F1/40 B01D21/00 C02F103/16 C02F103/34 

- нарастания скоростей движения стоков в щели для выхода стоков в следующую зону, приводящего к выносу туда взвесей, 2. «Осветление стоков во второй, кольцевой зоне, также малоэффективно вследствие того, что выход из этой зоны н следующую также предусмотрен через отверстие, площадь сечения которого значительно меньше площади сечения кольцевой зоны, что вновь пр водит к нарастанию скоростей стоков вблизи этой щели и в самой щели, а следовательно - к выносу частиц взве си в следующую зону. В СВЯЗИ с этим осветляемая среда будет выходить Б зазоры, расположенные в зоне пониженного давления, а йе в сцепиально предусмотренное для этой цели отверстие, расположенное в нижней части .сооружения, над раст рубом. Выход же стоков через эти заз ры приведет к выносу взвесей к лотку осветленной и к невозможнасти задержания плавающих примесей (масел, нефтепродуктов). Зо На полом раструбе.могут оседать шламовые частицы, что .повлечет за собой закупорку зазора между раст рубом и средним цилиндром, а затем и закупорку щели для выхода стоков из кольцевой зоны во внешнюю, т.е. полный выход сооружения из строя. 4.Размещение водосборного лотка на внешней стороне центральной.трубы предполагает движение стоков от пери ферии к центру, что ведет к возрастанию скорости .потока и выносу части взвеси и масел из сооружения. 5.Чистка сооружения невозможна без отключения, так как вращательное движение стоков в центральной шахте куда опускается ковш грейферного крана, приводит к закручиванию этого троса и выходу из строя кранового оборудования, 2 аиболее близок по технической сущности к предположенному открытый гидроциклон-отстойник, включающий цилиндрический корпус с конической шламонакопительной камерой, централь ную шахту, тангенциально установленный патрубок подвода осветляемой воды и патрубки отвода осветлённой во ды и масла кольцевую перегородку с растврубом, не доходящую до дна кор пуса и образугоцуго со стенкой цент ральн0й шахты камеру центробежного осветления, а с цилиндрическим корпусом камеру гравитационного осветления 3 . Однако при работе этого устройства частично осветленная в кольцезой зоне центробежного осветления вода на выходе из центральной шахты в камеру гравитационного осветления встречается по всему периметру раструба центральной шахты с потоком шлама, опускагацегося во внешней стороне раструба, что приводит к загрязнению уже частично осветленных стоков до исходного состояния. Таким образом, практически осветление стоков начинается только во внешней последней камере. Кроме того объем камеры гравита1ДИОННОГО осветления практически равен объему камеры центробежного осветления и не обеспечивает высокой степени очистки стоков. Объем камеры гравитационного осветления используется не полностью вследствие отсутствия лотка для сбора осветленной воды, что приводит к нарушению направления движения стоков в этой зоне - стоки движутся не вертикально вверх, а по диагонали снизу к сливной трубе. Констру.кция сооружения не обеспечивает задержания масло- и нефтепродуктов, а также плавакхцих примесей крупных размеров. Отвод шламовой пульпы через патрубок БНИзу конической части со.оружения целесообразен только для однородных мелкодисперсных шламов, а задержание крупных включений должно производиться в дополнительном устройстве (первичном отстойнике), сооружаемом до : гидроциклона. Кроме того, констру кция сооружения не обеспечивает доступности осмотра, что мешает обслуживанию гидрбциклона, Цель изобретения - повышение производительности гвдро1и1клона и эффективности осветления. Это достигается тем, что в гидроциклоне камеры центробежного и гравитационного осветления выполнены с соотношением объе.1ов, равным 1:4 1:8, а верхняя часть корпуса снабжена paзмeщeнныrv по его периметру водосборным лотком, коаксиально установленной масЛоудерживающей перегородкой и маслосборнымн лотками, расположенными радиально в в;амерах центробежного И гравитационного осветления. Как показали опыты, оптимальным соотношением оЪъеыоз камер центробежйого осветления и гравитационного осветления .тхля промышленных сточных вод с сод жанием взвешенных частиц от 500 до 3000 мг/л при гидравлической крупности частиц в пределах 1-6,5мм/ /сек является соотношение 1:4 - 1:8. При отношении объемов этих камер менее Is 4 наблкщался значительный вынос мелких частиц, эффект осветления стоков был Недостаточным. Увеличение отношения объемов камер вело к улучшению разделения сред, но при отношениях объемов, более 1:8, рост эффекта осветления значительно снижался при возрастании затрат на очистку. На фиг. 1 схематически показан гидроциклон-отстоЯник, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1. Открытый гидрбциклон-отстойник им ет цилиндрический корпус 1 с коничес кой шламонакопительной зоной 2 и лот ком 3 осветленной воды; центральную шахту 4 для работы грейфера 5, танге циальный подвод 6 очищаемой воды и отводящий трубопровод 7 осветленной воды; маслосборные лотки 8 с маслоотводящими трубками 9; маслоудерживающую; перегородку 10, а также капь цевую перегородку 11 с расширякнцимся книзу раструбом 12, образующую со стенкой центральной шахты 4 камеру 13 центробежного осветления, а с ци линдрическим корпусом 1 - камеру 14 гравитационного осветления воды. Гидроциклон-отстойник может быть изготовлен из железобетона или метал в зависимости от назначения, производительности, размеров сооружения и места установки. Открытый гидроциклон-отстойник ра ботает следующим образом. Сточные воды, подлежащие очистке, подаются по тайгенциальнс у подводу 6 в камеру центробежного осветления 13,при вращении жидкости в этой камере происходит отделение взвеси под действием центробежных сил, сгущение ее около внешней стенки камеры и вйпаденке в осадсвс. Частично осветленная вода поступает по раааиряющемуся раструбу 12 в камеру гравитационного осветления 14,работающую по принципу вертикаль ного отстойника - осветленная вода поднимается вверх, сливается в лоток 3, расположенный по периметру корпуса гидроциклона-отстойника, и отводится на дальнейшее использование. Взвешенные вещества под действием силы тяжести выпадают в осадок в коническую часть, откуда ишам забирает ся грейферным краном и направляется на обезвоживание. Задержка плавающих примесей от по падания в водосборный лоток осуществляется плавающей стенкой (маслоудер живающей перегородкой 10). Сбор масла осуществляется в камер 41ентробежного осветления и в камере гравитационного осветления маслосбор ными лотками 8 с маслоотводящикм тру бами 9. Предложенный гидроциклон-отстойни имеет наиболее эффективную технологию очистки стоков, основанную на обеспе чении наибольших скоростей, вргидения стоков в кольцевой зоне центробежног осветления и равномерно-замедленного близкого к ламинарному, движения стоков в зоне гравитационного осветтения, что гарантирует эффективное двухступенчатое разделение сред. В сооружении исключена возможность встречи осветленной воды с потоком взвесей, движущихся в осадочную часть, возможность нарушения процесса осветления стоков движущимся ковшом грейфера, исключено вторичное загрязнение осветленных стоков взвесью, взмученной кйвшом грейфера при его работе. Наряду с этим обеспечивается задержание масел и нефтепродуктов; обеспечивается очистка сточных вод, включающих тяжелые примеси различного фракционного состава (окалину, вшам), и обеспечивается возможность чистки сооружений от шлама без отключения. Применение предложенного устройства для очистки воды и сточных вод обеспечит повышение эффекта осветления в 1,7 раза, и позволит повысить удельную нагрузку на сооружение на 60-89%. Годовой экономический эффект по приведенным затратам на одно сооружение производительностью 1000 муч составит ориентировочно 130 тыс. рублей. Фор1«1ула изобретения Открытый гидроциклон-отстойник, включающий цидиндрический корпус с конической шламонакопительной камерой, центральную шахту, тангенциально установленный патрубок подвода осветляемой воды и патрубки отвода осветленной воды и масла, кольцевую перегородку с раструбом, не доходящую до дна корпуса и образуквдую со стенкой центральной шахты камеру центробежного осветления, а с цилиндрическим корпусом - камеру гравитационного осветления, о т л и чающийс я тем, что, с целью повышения производительности гидродаклона и эффективности осветления, камеры центробежного и гравитационного осветления выполнены с соотношением объемов, равным-1:4 - 1:8, а верхняя часть корпуса снабжена размещенным по его периметру водосборHHNt лотком, коаксиально установленной маслоудерживающей перегородкой и маслосборными лотками, расположен-. ными радиально в камерах центробежного и гравитационного осветления. Источники информации, Принятые во внимание при экспертизе 1.Сериков Н, Ф. Водное хозяйство заводов черной металлургии, М., изд. Металлургия, 1966., с. 104-105. 2.Авторское свидетельство СССР 544472, кл. С 02 С 1/26, 1975. 3.Патент Франции № 2190532, кл, В 04 С 5/00, 1974,