Устройство для поверхностной аэрации Советский патент 1980 года по МПК C02F3/14 

:t Изобретение относится к устройствам для поверхностной аэрации жидкос ти и может быть использовано ДЛЯ насыщения кислородом при биохимйческой очистке сточных вод. ; . , . Известно устройство для аэрации жидкост,и, включающее поверхностный . аэратор с приводом, установленный на понтоне, радиальный рычаг, шарнир йо соединенный с вертикальной опорой 11. ::;-:; ; ;-:. - л-.- -- Известное устройство осуществляет аэрацию в ограниченной зоне, так как вращакхциеся аэраторы перемещаются по кругу, описываемому длиной радиаль ного рычага. . , ,,, . я- - , ,Известно устройстэо для аэрациижидкости, включающеецейтральк вертикальную опору, гсризонт льную направляющую и турбинные аэраторы, с приводом, разма-даниыз ;та понтонах по концам напрааляющей 2 , . .. Однако мззестное устройство осуществляет механтгческую аэрацию только в 3OHS,- ограниченней кругом, описызаемыи плеча.мн горртэснтальной направляющей , и. не обеспечивает эффектизьоЯ аэрации а зона, расположенной вблизи центральной вертикальНОЙ опоры.;. .... :.-: Цель изобретения - повьшениеэффективности аэрации путем дополни-. тёлБНого насыщения электролитическим кислородом и увеличения зоны дейст.вия аэраторов, . .... -Этодостигается за счет того, что устройство для поверхностной аэрации снабженоэлектродами, выполненными в виде концентрически расположенных пластин по1лукр.углой формы, установ- / ленными на пОнтОнах. - ; Также оно снабжено зубчатым колесом, -устанозленным на центральной верТикальной опоре, а горизонтальная направляющая выполнена в виде зубчатой рейки, кинематически связанной с эубчатьм ;-:pлeco. . . В электроде, Ь5ра;:;енном к турбинному аэратору зиполнзмы отверстия. ... На фиг, 1 предстазлан общий вид устройства з разрезе; нафиг. 2 вид сверху; на фиг. 3 - сечение Л-А фиг, 1; на сиг.. 4 - 1зид по стре.тке Б. фиг. 1. . Усхройстзо для псзерхностной аэрации состоит ;-:з двух турбинных аэраторов Г с при.-одамлЕ 2; устаковле уныл«и на площадке 3, г,оддерживаем9Я на плаву посредством понтона А. Понтон состоит из двух элементов, каждьгй иэ которых имеет полукруглую форму. Каждая пара элементов понтона образует активную рабочую зону, в центр которой размещен турбинный аэратор. Турбинные аэраторы раэмешены на про тивоположных концах горизонтальной направляющей, выполненной в виде зубчатой рейки 5, кинематически свя занной с зубчатым колесом 6, жестко закрепленной на вертикальной oqH 7. Заклинивание зубчатой рейки предотвращается узлом, включаквдим штифт 8, пружину 9, ролики 10, 11, 12, и опорный подшипник 13. Устройство дл поверхностной аэрации снабжено элект родами 14, выполненными в виде концентрически расположенных пластин полукруглой формы, расположенных попарно с обеих сторон турбинногб аэратора, Пара соседних электродов образует электродные камеры 15, где осуществляется процесс электролита жидкости В электроде, обращенном к турбинному аэратору выполнены отверстия 16. Электроды подсоединены к источникам тока и изолированы друг от друга изолирующей вставкой 17, которая исключает короткое замыкание электродов и одновременно фиксирует эазор между ними. На зубчатой рейке 5 размещены конечные переключатели 18, электрически связанные с реверсивными двигателями привода 2. Устройство для поверхностной аэрации работает следующим образом. Дистанционно включают привод 2 и приводят во вращение турбинные аэраторы. В результате возникает пара реактивных сил, под действием которых начинает вращатьсязубчатая --рейка 5вокругцёнтральной вертикаль ной оси 7 вместе с турбинными аэрато рами. Благ9даря наличию кинематической связи зубчатой рейки 5 с колесом .осуществляется возвратно-поступау тельное движение рейки 5 и соответст венно вращающихся турбинмых аэраторов . 5 результате турбинные аэраторы совершают сложное движение по спирал ной траектории. Аэраторы, приближаяс к вертикальной опоре, доходят до конечцых переключателей 18 и изменяют нап авление вращения. Аодбирая величину модуля кинема тической пары рейка-колесо и скорост вращения аэраторов, можно обеспечить практически любую требуемую плотность траектсчрии движения аэратора, т.е. расширить зону аэрации и повысить эффективность аэрирования. Одновременно эффективность аэрации повышается за счет дополнительно го насыщения электролитическим кислородом, образующимся в процессе электролиза жидкости в электродных камерах 15. Газообразные продукты электролиза скапливаются в верхней части электродных камер 15 и через отверстия 16 подсасываются аэраторами в рабочую зЬну аэрации. Наличие электролизеров позволяет всегда получить 0,2-0,3 кг 02квти. Полукруглая форма электродов, а следовательно, камеры, размещенной между ними, обеспечивает возможность входа и выхода жидкости из активной зоны и позволяет при движении аэраторов снизить их гидродинамическое сопротивление и обеспечить в зоне аэрации необходимый контакт жидкости с кислородом. Изобретение позволяет интенсифици-, ровать процесс аэрации, так как жидКость насыш.ается электролитическим кислородом не на локальных участках водной поверхности, а во всей зоне действия аэрирующего устройства. Одновременно следует отметить, . что многие виды бактерий, содержащиеся в активном иле (например, метанообразующие), окисляют молекулярный водород, т.е. водород передается на систему дыхательной цепи ферментов, где соединяется с кислородом, образуя воду по реакции: 4Н2+СС - ферменты- -СН + HjO + энергия. Скорость данной реакции зависит от концентрации реагентов, участвующих в ней. Иными словами, молекулярный водород является источником энергии для многих видов бактерий, содержащихся в активном иле. Предложенноё техническое решение не только повышает собственно эффект аэрации, но и интенсифицирует жизнедеятельность микроорганизмов активного ила. Совместная работа механических аэраторов с вращающимися электродными камерами 15 обеспечивает дополнительную обработку слоев воды сильными окислительными, образунхдимися в результате процесса электролиза. Формула изобретения 1. Устройство для.поверхностной аэрации, включакадее центральную вертикальную опору, горизонтальную направляющую и турбинные аэраторы с приводом, разманенные на понтонах по концам направляющей, о т л и ч а ю ё с , что, с целью повышения эффективности аэрации путем дополнительного насыщения электролитическим кислородом, и увеличения зоны действия аэраторов, оио снабжено электродами, выполненными в виде концентрически рас5йоло- --, , f- f J,

- - ... ,- . , - . -v - - « -.v,

- - ; . : - 747820 6

.. j i;«sL° 2. v ....,.:;v-; «t

--«-, 2. Устройство по п 1 о аГ„ ю Щ е е с я тем, что в электоопа - ...%:- «ояеЙ --- - -- - колесом. „ °« зубчатым д, свидетельство СССР

- ----- №42057 0, кл, С 02 с 1/10, 1971.