Установка для осветления воды Советский патент 1982 года по МПК C02F1/52 B01D36/04 C02F1/52 C02F101/00 C02F103/00 

(5) УСТАНОВКА ДЛЯ ОСВЕТЛЕНИЯ ВОДЫ

Изобретение относится к области очистки природных и биологически очищенных сточных вод, а именно к комбинированным устройствам для осветления ««едкости. Известна установка для осветления воды, содержащая вертикальный цилиндрический корпус, в котором размещены камера хлопьеобразования, отстойник и механический фильтр. Загрузка фильт ра тяжелее воды и лежит на перфорированном диске. Отстойник выполнен в виде обычной вертикальной емкости Ij Недостатком такой установки является низкая производительность, обусловленная несовершенством отстойника вертикального типа. Кроме того, в камере хлопьеобразования в связи с небольшими скоростями движения воды и за счет коагулирования происходит осаждение взвешенных веществ. -Затруднена промывка фильтра в связи с высоким отводом промывной воды, причем на время промывки фильтра всяустанов ка отключается из работы, в том числе и вертикальный отстойник. Наиболее близкой к предложенной по технической сущности и достигаемому результату является установка для осветления воды, содержащая вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальным подводящим трубопроводом, присоединенным к корпусу в его нижней части. В корпусе установки размещены механический песчаный фильтр, отстойник с тонкослойной загрузкой из наклонных пластин и осветлитель, размещенный на входе в отстойник. В верхней центральной части корпуса имеется выходная камера с отводящим трубопроводом L 2 Недостатком такой установки является то, что на плоском днище осветлителя происходит осаждение взвешенных веществ. Тонкослойный отстойник и горизонтальный фильтр работает неполным сечением, что а значительной степени ухудшает эффект очистки, flfsi; 39 вертикальной промывке фильтра происх дит расслоение песманой загрузки, что приводит впоследствии к неравномерности работы горизонтального фильтра и ухудшению качества фильтра та. Кроме того, высокое расположение фильтра требует сложных конструкций для его крепления, а напорный режим работы установки обусловливает необходимость выполнения конструкции медаллической. Осуществление промывки фильтра требует использования специального дополнительного оборудования Цель изобретения - повышение эффективности очистки воды и производи тельности устройства за счет увеличения межрегенерационного цикла рабэ ты. Поставленная цель достигается тем что установка снабжена промежуточной камерой, размещенной под отстойником, и установленными коаксиально корпусу цилиндрической перегородксй с окнами и горизонтальной переборкой в нижней части перегородки и камерой хлопьеобразования, соединенной с под водящим трубопроводом, выполненным центральным, причем тонкослойная загрузка размещена по внешнему периметру отстойника по всей его высота, а механический фильтр установлен в нижней части промежуточной камеры над отводящим трубопроводом и выполнен многосекционным. Установка может быть снабжена коническими направляющими козырьками, прикрепленными к цилиндрической перегородке над и под окнами. При такой компоновке механический фильтр несет значительно меньшую нагрузку и имеет существонно больший межрегенерационный период. Этому спо собствует также постоянное удаление шлама из отстойника по коническому днищу через полость цилиндрической перегородки. Промывка установки может быть осуществлена обмчным повышением расхода воды, поступающей через подводящий трубопровод. Выполнение механического фильтра многосекционным позволяет обеспечить непрерывный цию1 обработки воды путем поочередного вывода секций на промывку. Наилучшие результаты по эффективности очистки воды и промыв ке установки достигаются, когда плав ющая загрузка фильтра выполнена в виде шариков из пенополистирола. 4 Благодаря тому, что внутренняя полость цилиндрической перегородки разделена горизонтальной переборкой, над которой в цилиндрической перегородке выполнены окна и образована камера перелива воды из камеры хлопье образования в отстойник, можно подавать воду в нижнюю часть отстойника и эффективно использовать для осаждения и удержания загрязнений всю площадь пластинчатой многослойной загрузки. Полость перегородки под переборкой целесообразно использовать для удаления шлама из отстойника. Конические направляющие козырьки, закрепленные на цилиндрической перегородке над и под окнами камеры перелива воды в отстойник, предотвращают взмучивание шлама и хлопьев. На фиг. 1 представлена установка для осветления воды, вертикальный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на -фи г. 1. Установка для осветления воды со;дерм{ит цилиндрический корпус 1 , в котором коаксиально размещены камера хлопьеобразования 2, отстойник 3 и промежуточная камера 4. Подводящий трубопровод 5 сообщен с камерой хло- пьеобразования 2 перфорированными радиальными патрубками 6.Камера хлопьеобразования 2 заполнена гравийной загрузкой 7- Отстойник 3 ограничен цилиндрической перегородкой 8 и тонкослойной загрузкой 9 из наклонных пластин, а также коническим, днищем 10. Цилиндрическая перегородка 8 расположена коаксиально корпусу 1. Полость цилиндрической перегородки разделена горизонтальной переборкой 11. В цилиндрической .перегородке 8 над переборкой 11 выполнены окна 12 и образована камера 13 перелива воды из каме ры хлопьеобразования 2 в отстойник 3. Над и под окнами 12 на цилиндрической перегородке 8 закреплены конические направляющие козырьки и 15. Под переборкой 11 в нижней части днища 1 О в цилиндрической перегородке В выполнены окна 16 и образован канал 17 слива шлама, к которому подведен патрубок 18. В нижней части промежуточной камеры k над отводящими трубопровода 19 размещен механический фильтр 20 с плавакмдей фильтрующей загрузкой. Загрузка выполнена в виде шариков из пенополистирола. Плавающая загрузка удерживается сеткой 21, горизонтально закрепленной в промежуточной камере 4. Под загрузкой промежуточная камера Ц сообщена с трубопроводом 22 отвода промывной воды. Фильтр 20 разделен радиальными же лезобетонными перегородками 23 на секции, от которых отходят патрубки и 25 отвода фильтрата и промыв ной воды соответственно при соотношении диаметров, например, 1:9 -1:10 Патрубки и 25 снабжены вентилями 2б и 27 и связаны с промежуточной камерой k через системы перфорированных труб 28 и 29 с трубопровода ми 19 и 22 для отвода фильтрата и пр мывной воды соответственно. К центральному подающему трубопро воду 5 подведен патрубок подачи коагулянта (не показан). В канале центрального подающего трубопровода 5 ус тановлен смеситель 30Установка работает следукхдим образом. Вода поступает в центральный подающий трубопровод 5) где смешивается с коагулянтом при помощи смесите я 30. По радиальным патрубкам 6 вода no ступает в камеру хлопьеобразования 2 и проходит через загрузку 7. Переливаясь через верхнюю кромк/ перегород ки 8, зода проходит камеру 13 и через окна 12 поступает в отстойник 3В отстойнике 3 происходит гравитационная сепарация завесы, крупные хлопья и частицы загрязнений оседают на днище 10 и -ползают к окнам 16, образуя постоянно сгущающийся шлам. Более легкие частицы вместе с водой попадают в тонкослойную загрузку 9 из наклонных пластин, где задерживаются и по наклонным поверхностям пластин также сползают на коническое днище 10. Через окна 16 и канал 17 шлам через воронкообразный сборник, в котором сгущается до минимальной влажности, и через патрубок 18 выводится из установки. Пройдя тонкослойную загрузку 9, вода поступает в камеру , где окончательно очищается от оставшихся примесей, фильтруясь через плавающую загрузку фильт ра 20. Из установки вода подается к потребителю через отводящий трубопровод 19. Когда грязеемкость секции механического фильтра 20 с плавающей загрузкой исчерпывается, производится их поочередная промывка. Промывку секций фильтрата 20 осуществляют водой, подлежащей очистке. Для этого закрывают вентиль 26, открывают вентиль на патрубке 2 и увеличивают расход воды по сравнению с расчетным. При этом вода, проходя через тонкослойную загрузку 9, смывает осевшие частицы загрязнений и хлопья. Под действием увеличившегося скоростного напора пенополистироловые шарики плавающей загрузки перемешиваются и толчками отжимаются от сетки 21. При этом осевшие на них загрязнения смываются водой и через патрубок 25 и трубопровод 22 выводятся из установки , Промывную воду с загрязнениями можно направить на вход в установку для регенерации. По окон;ании промывки устанавливают расчетный оасход воды, закрывают вентиль 27 и открывают вентиль 26. Далее цикл повторяется. « Предложенная установка обеспечивает более эффективную непрерывную очистку воды значительном упрощении процесса промывки. В частности, для промывки установки не требуется какого-либо дополнительного оборудования: отдельных насосных станций или специальной промывной среды, Фактически промывка осуществляет- ся простым изменением режима работы установки. Установка позволяет повысить производительность очистки и, в то же время, сократить необходимую частоту промывок, уменьшив нагрузку на механический фильтр. Кроме того, становка рассчитана на работу в без апорном режиме, что ведет к значительному сокращению капитальных зарат на ее сооружение. Годовая экономическая эффективность от использования только одной установки производительностью 100 тыс. м /суч составляет 150 тыс. руб. Формула изобретения 1. Установка для осветления воды, одержащая цилиндрический корпус с одводящим трубопроводом, размещенные в корпусе отстойник с тонкослойной загрузкой из наклонных пластин и механический Лильтр, а также отводящий трубопровод, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности очистки воды и производительности устройства за счет увеличения межрегенерационного цикла работы, она снабжена промежуточной камерой, размещенной под отстойником и установленными коаксиально корпусу цилиндрической перегородкой с окнами и горизонтальной переборкой в ниж ней части перегородки и камерой хлопьеобразования, соединенной с подводящим трубопроводом, выполненным цен ральным, причем тонкослойная загрузка размещена по внешнему периметру отстойника по всей его высоте, а механический фильтр установлен в нижней части промежуточной камеры над отводящим трубопроводом и выполнен многосекционным. 2. Установка по п. 1, о т л и чающаяся тем, что она снабжена коническими направляющими козырьками, прикрепленными к цилиндрической перегородке над и под окнами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 256657, кл. С 02 С 1/26, 1962. 2.Авторское свидетельство СССР № 552306, кл. С 02 С 1/26, 1975.