Гидроциклон-отстойник Советский патент 1982 года по МПК B01D21/00 

(54) ГИДРОЦИКЛОН-ОТСТОЙНИК

1

Изобретение относится к сооружениям для механической очистки сточных вод и может быть использовано для очистки дождевых и талых вод, отводимых с площадок промышленных предприятий, а также для очистки ливневых вод совместно с производственными стоками при общесплавной системе водоотведения.

Ливневые воды, для очистки которых предназначено сооружение, характеризуются периодичностью и высокой скоростью возникновения стока, неравномерностью и быстрым нарастанием расходов, повыщенным содержанием взвещенных веществ и плавающих включений.

В связи с тем, что специальные сооружения для очистки ливневых вод до настоящего времени недостаточно разработаны, очистка этих вод производится, как правило, известными устройствами, рассчитанными на равномерную подачу стоков при расчетных расходах, несоизмеримо меньщих, чем подлежащие очистке количества ливневых вод. В практике работы промыщленных предприятий для очистки поверхностного стока и ливневых вод обычно применяются горизонтальные и радиальные отстойники, а также пруды-осветлители.

Системы ливневой канализации имеют также следующую особенность. В связи с больщой протяженностью коллекторов ливневых вод они, как правило, имеют значительное заглубление (порядка 6-8 м ниже уровня земли), что вызывает необходимость в подкачке стоков для подачи их на очистку в известные устройства, причем мощность

10 насосных станций, отводящих коллекторов и, следовательно, очистных устройств должна гарантировать пропуск максимальных, пиковых расходов ливневых вод. Следует также отметить, что поскольку территория промыщленных предприятий, как правило, ограничена, а для размещения очистных сооружений требуются значительные площади, зачастую сооружения для очистки ливневых вод приходится размещать за пределами площадок промищленных предприятий.

2Q Все выщеизложенное приводит к высоким капитальным затратам на создание системы отведения и очистки ливневых вод. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является гидроциклон-отстойник, содержащий корпус, коаксиально расположенные перегородки, образующие камеры центробежного, и гравитационного осветления, тангенциальный патрубок подвода осветляемых вод и периферийный водосборный поток 1.

Гидроциклон-отстойник характеризуется хорошей эффективностью осветления, однако не имеет резервного объема для приема ливневых вод высокой интенсивности. Кроме того, в этом отстойнике сложно рещить задачу сбора плавающих примесей (щепы, веток, бумаги и т. д.), присутствующих в ливневых водах. Установка рещетки для задержания этих включений до остойника, как это практикуется, приводим к засорению подводящих коллекторов и аварийному переполнению сети.

Цель изобретения - обеспечение эффективной работы отстойника в условиях неравномерного поступления ливневых вод, а также повыщение эффективности очистки стоков от плавающих примесей.

Поставленная цель достигается тем, что гидроциклон-отстойник, содержащий корпус, коаксиально расположенные перегородки, образующие камеры центробежного и гравитационного осветления, тангенциальный патрубок подвода ответляемых вод и периферийный водосборный лоток, снабжен дополнительной наружной емкостью, приемной воронкой с патрубком стока ливневых вод, установленной в камере центробежного осветления, сетчатым коробом, установленным в дополнительной емкости под патрубком стока ливневых вод и переливным патрубком, соединяющим нижние части камеры центробежного осветления и дополнительной емкости.

При этом корпус выполнен с квадратным сеченйем.

На фиг. 1 показан гидроциклон-отстойник, вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 -отстойник при квадратном сечении наружного корпуса, вид в плане.

Гидроциклон-отстойник имеет наружный корпус 1 с щламонакопительной камерой 2 и периферийным, защищенным сверху от попадания плавающих веществ, лотком 3, центральную щахту 4, камеру 5 центробежного осветления, образованную стенкой 6 центральной щахты и цилиндрической перегородки 7 с расширяющимся раструбом 8, которая образует с наружным корпусом камеру 9 гравитационного осветления. В камеру центробежного осветления проходит патрубок 10 для тангенциального подвода подлежащих очистке стоков.

Для чистки отстойника предусмотрен грейфер 11, а для сбора масла - маслосборные устройства 12. В верхней части камеры

5 центробежного осветления имеется приемная воронка 13 квадратного сечения. Воронка переходит в патрубок 14, по которому происходит сток ливневых вод в находящуюся вне корпуса отстойника емкость 15.

На конце патрубка, выходящем в емкость, устанавливается сетчатый короб 16, предназначенный для задержания плавающих примесей. В нижней части камеры центробежного осветления имеется второй патрубок 17, соединяющий ее с емкостью 15 и имеющий запорное устройство 18. Отвод осветленных стоков из лотков 3 осуществляют по трубопроводу 19 с запорным устройством 20.

Очистное сооружение работает следующим образом.

В период ливня дождевые стоки подаются по тангенциальному трубопроводу 10 в камеру 5 центробежного осветления, где они проходят первую стадию очистки от крупных включений и, выходя под раструбом 8 в зону гравитационного осветления, сливаются в лоток 3 осветленной воды. Далее по мере поступления ливневого стока воды заполняют верхнюю часть отстойника до уровня приемной воронки 13, через которую и

патрубок 14 отводятся в аккумулирующую сток емкость 15. При этом в зоне центробежного осветления вследствие направленного в сторону воронки кругового движения стоков в нее вместе с водой попадают и плавающие

на поверхности включения, которые затем задерживаются сетчатым коробом 16, размещенным на выходном конце патрубка 15 емкости.

После окончания ливня происходит равномерное освобождение отстойника от воды

до уровня периферийного лотка. Время отстаивания и скорость истечения воды регулируются запорным устройством 20. Далее производится очистка воды, находящейся в емкости 15. Для этого открывается запорное устройство 18 и стоки через патрубок 17 попадают в камеру центробежного осветления, опускаются вниз и под расщиряющимся раструбом 8 переходят в камеру 9 гравитационного осветления, из которой стекают в периферийный лоток 3.

Плавающие примеси, задержанные в сетчатом коробе 16, периодически удаляются из него. С этой целью короб при помощи грузоподъемных устройств снимают с места, освобождают от содержимого и вновь устанавливают в емкости.

Выпадающий в емкости 15 илистый осадок периодически в период между дождями смывают в отстойник потоком воды под давлением из щлангов или из специально установленных с этой целью перфорированных труб. При этом отстойник предварительно опоражнивают. Опорожнение отстойника необходимо производить после каждого ливня. Предлагаемый гидроциклон-отстойник дает возможность аккумулировать ливневый сток в период ливня и очищать его в отстойнике постепенно после прекращения ливня в течение более длительного времени. Таким образом, достигается уменьщение размеров сооружений, необходимых для очистки вод и их перекачки на дальнейщее использование или сброс, а, следовательно, и значительное снижение стоимости этих сооружений. Устройство удобно, просто и эффективно. Его применение обеспечивает очистку ливневых вод от плавающих примесей (щепы и т. д.) путем отвода их в сетчатый короб, размещенный в емкости. Гидроциклон-отстойник может быть размещен непосредственно на площадке завода. В этом случае достигается экономия капитальных затрат, которые требуются для устройства трубопроводов, отводящих подлежащие очистке стоки с территории завода до очистного сооружения. Стоимость полной очистки 1 м вод поверхностного стока предлагаемым устройством обходится на 15-35% дешевле. Высокий экономический эффект является результатом объединения в одном сооружении: пер вой стадии очистки от крупных включений; второй стадии очистки от тонких примесей; очистки от плавающих примесей и от нефтепродуктов. Двухступенчатая очистка дождевых вод, дает возможность использовать устройство для промыщленных нужд. Таким образом, рещается задача бессточной схемы использования воды на промыщленно.м предприятии, что соответствует современным требованиям и задаче охраны поверхностных вод от загрязнений. Замена круглого сечения наружного корпуса на квадратное не оказывает отрицательного влияния на качество осветления, так как камера гравитационного осветления работает по принципу вертикального отстойника, в котором поток осветляемой воды направлен снизу вверх. Оседание взвесей происходит под действием гравитационных сил. Применение отстойника с квадратным сечением наружного корпуса не только улучщило компановку его с резервной емкостью, имеющей прямоугольное сечение, но и обеспечило более удачную блокировку всех четырех отстойников. Формула изобретения 1. Гидроциклон-отстойник, содержащий корпус, коаксиально расположенные перегородки, образующие камеры центробежного и гравитационного осветления, тангенциальный патрубок подвода осветляе.мых вод и периферийный водосборный лоток, отличающийся тем, что, с целью обеспечения эффективной работы отстойника в условиях неравномерного поступления ливневых вод, он снабжен дополнительной наружной емкостью, приемной воронкой с патрубком стока ливневых вод, установленной в камере центробежного осветления, сетчатым коробом, установленны.м в дополнительной емкости под патрубко.м стока ливневых вод и переточным патрубком, соединяющим нижние части камеры центробежного осветления и дополнительной емкости. 2. Гидроциклон-отстойник по п. 1, отличающийся тем, что корпус выполнен с квадратным сечением. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР jYo 701951, кл. С 02 С 1/26, 1977 (прототип).

/

L