Устройство для очистки воды Советский патент 1980 года по МПК C02F1/52 B01D21/08 C02F1/52 C02F101/00 C02F103/00 

Изобретение касается очистки воды коагуляцией или флокуляцией и осаждением, применяется преимущественно для очистки природных вод малой и средней мутности и для доочистки сточных вод. Известен отстойник для осветления воды, содержащий корпус, в верхней части которого размещена многослойная загруз ка, а в нижней - камера уплотнения осад ка l. Недостатком известного устройства является нестабильное качество очищенной воды в результате кольматации загрузки. Кольматация приводит к увеличению потерь напора и к необходимости специальной промывки гравийной загрузки Все это снижает эффективность очистки Известно устройство для очистки ъ6 ды, выполненное в виде резервуара, разделенного вертикальными перегородками на входную и выходную камеры и многоярусный отстойник с осадкоуплотнителем размещенный между ними. В нижней части входной камеры располагается гра- вийная загрузка в качестве контактной среды для хлопьеобразовання, а в БЫ Х.ОДНОЙ камере фильтрующая загрузка. Устройство оснащено системами для распределения и сёора обрабатываемой воды и для удаления осад).{а 2 В известном устройстве происходит периодическая кальматация гравийной загрузкИу вследствие которой в отдельных местах камеры хлопьеобразования воэ- , никают повышенные скорости, чго ведет к выносу мелких хлопьев, уменьшению их осаждаемости и качества очистки воды. По той же причине возрастают потери напора в загрузке, на преодоление которых требуется дополнительная затрата энергии. Для восстановления работоспособности загрузки необходима специальная промывка, что связано с излишними расходами воды, затратами труда и простоями устройства. Целью изобретения является повыше™ ние эффективности очистки путем предотвращения кольматации загрузки.

Поставленная цель достигается тем, что камера хлопьеобразования имеет перфорированное днище, размещена в верхней части над осадкоуплотнителем, а загруэка выполнена в виде плавающих зерен с удельным весом меньше 1,

Hgf фиг. 1 показано устройство для очистки воды, вид в плане; на фиг, 2 - то же, по продольной оси, разрез;на фиг. 3 - то же, поперечный разрез,

Устройство для очистки воды представляет собой резервуар 1, разделенный в верхней части вертикальными перегородками 2 на три продольных коридора, в средней из которых расположена камера 3 хлопьеобразования, а в двух боковьцс « -секции многоярусного, отстойника 4„ В нижней части устройства размещен осадксуплотнитель 5.

Камера хлопьеобразования оснащена

перфорированными трубами 6 и заполнена загрузкой в виде плавающих зерен 7, образующих слой толщиной 0,7™ м. Зерн могут быть выполнены из грануаирован- него -Керамзита, дерева, пластмассы или из другого материала с удельным лзесом меньше 1 п иметь размеры 20-70 мм, Кроме того, камера х юпьеобразования имеет перфорированное днище 8 с размерми отверстий, меньшими, чем размеры зерен. Слои воды межпу пткней поверхностью загрузки н длпщем имеет тодаШ1 -- ну, составяшощую 0,4-0,5 толщины слоя загрузки

Секцич 1 многоярусного отстойника в верхней части перфорированы- трубами 9, Осадкоуплотнитель имеет призматическую конфигурацию и снабжен системой перфорированных труб 1О, приложенных по дну и объединенных в коллектор 11, имеющий выпуск 12.

Устройство работает следующим образом.

Исходная вода подается в перфорированные трубы 6, с помощью которых равномерно распределяется над загрузкой вдоль камеры хлопьеобразования. При дви женин воды в слое загрузки осуществляется проирэсс контактной коагуляцнн взве Под действием гидродинамических сил и вследствие колебания уровня воды в результате вытекания струй из парфориро ванных труб 6, нестабильности подачи исходной воды, регулировки расходов и -проведения технологи чесгшх операций,

.связанных с изменением уровня воды- в устройстве, зерна загрузки, находясь в плавучем состоянии, непрерьюно перемещются, что препятствует кольматации.

Пройдя через слой плавающих аерон, зола с хлопьями взвеси попадает в осадкоуплотнитель, где часть хлопьев оседает и далее поднимается в секции многоярусных отстойников, в которых задерживается другая часть хлопьев, сползающих в виде осадаа в осадкоуплотнитель. Вода, осветленная до расчетного остаточного количества загрязнений, собирается в верхней части секции многоярусных отстойников перфорированными трубами 9, по которым вьюодится из устройства.

По достижении расчетной толщины слоя осадтса в осадкоуплотнителе открьюают задвижку на выпуске 12, и под действием гидростатического давления осадок посту пает в отверстия перфорированных труб 1О и по этим трубам и коллектору 11 удаляется через выпуск. При удалении осадка в камере хлопьеобразования, как и во всем устройстве} происходит понижение уровня на 0,3-0,5 м и импульсное увеличение скорости движения воды через слой загрузки, в результате чего происходит интенсивное перемещение зерен за /Грузки при понижении уровня и прнегоподъе ме до эксплуатационного после удаления осадка и наполнения отстойника, а также обеспечивается регулярная промьшка загрузки без дополнительных потерь воды, и трудозатрат, а также простоев

Более высокая эф4)ективность очистки на предложенном устройстве по сравнению с известным Обеспечивается путем пред- отвращения кольматации загрузки.

Повышается надежность устройства в работе вследствие стабилизации режима движения в камере хлопьеобраз9вания в результате сохранения одинаковыхскоростей- по ее объему, упрощается эксплуатация его в результате устранения специальнь-К операций по промывке загрузки, сокращаются затраты энергии на подачу исходной воды из-за отсутствия прироста потери напора в слое загрузки - (в среднем на О,3 и в, ст.), уменьшаются по тери воды на собственные-нужды за счет исключения промывки загрузки (не менее чем на 0,44%,)s сокращаются простои устройства в связи с устранением специальньк операций по промывке (не менее, чем на 2 ч за рабочий цикл),

Другими- преимуществами предложенногр, устройства гшляются более благоприятные условия планировки территории и строительства водоочистных сооружений вслЬдствие снижения общего перепада их высотных отметок (в среднем на 5%), возмож

ность применения материг лон ;5Л5Т загруз- ки более легких, чем гравий, а с удельньпм весом меньше -ij.

Указанные технические прэкмуйествз предложенного устройства определяют его более высокую экономичность по сравненн о известными.

Народно-хозяйственный эффект от внедрения предлагаемого устройства в тресте /Мосводопровод с водопотреблением

856 млнв м /сут, (согласно Генеральном5плану развития г„ Л осквы, с учетом расходов воды на собственные нугхды к нормативньпс запасов) определяется из расчета 1,04 мпн, руб/г,

Формула изобретения

Устройство для очистки воды, содаржй щее многогфусный отстойниК; размещенный под шш осаддоуппотнитель. камеру хлопьеобразсаанпл с загргзкой к систему распределения обрабатьпзаэмой водь., сбора очищенной воды и удаления осадка, о т л и ч а ю щ е е с я гем, что, с целью повышения производнтелькостн уст ройсгва щтем предотврадениЕ Тл.апьмата, ции загрузки, камера клопьеобразования имеет перфорйровакксе дншде. размещена в верхней части устройства над осадкоуплотнигелем, а загрузка выполнена в виде плавающих зерен с удельным весом меньше 1о

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свгще1 едьство СССР ;Ф 446472, кл, С 02 С 1/26, 26 „О 2 73,

2о Авторское свидетельство СССР J-k 562S12, кп,С О2 В 1/26,, 2L,O7,75 (прототип).

10

fu&.Z

. -. rrT iiT-Г ;- ---

/Л -«ij. /I t --Ш-А° t-А

Фиг.З

W