Полочный отстойник для очистки воды

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„i 214784

А (53) 4 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHGMV СВИДЕП=ПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ЛО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3708299!23-26 (22) 06,03,84 (46) 28.02.86, Вюл. Р 8 (7i) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени и ордена Октябрьской Резолюции инженерно-строительный институт (72) С.В.Зайцев, О.В,Смирнов, И.Ф.Добрых и Е.Э.Вуглинская (53) 621.317.729(088.8) (56) Кастальский А.А., Минц Д.N.

Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения. — М.:

Высшая школа, 1962, с. 151-153.

Минд Д.М, Установки малой производительности для очистки и обеззараживания питьевых и сточных вод.

М.: Стройиздат, 1974, с. 111.112, Авторское свидетельство СССР

Р 1108136, кл. С 25 В 9/00, 1983. (54)(57) 1. ПОЛОЧНЫЙ ОТСТОЙНИК

ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ, включающий корпус с патрубками для подачи и вывода воды, размещенными с противоположных торцовых сторон корпуса, в котором помещен набор параллельных полок, наклоненных по отношению к горизонтали и соединенных между собой с ьазмажнастью вертикального перемещения, при этом палки являются электродами, токаподводы, о тл и а ю щ н и с я тем, чта, с целью повышения эффективности работы отстойника путем увеличения степени очистки воды и снижения затрат промывной воды для промывки отстойника, набор палок вьп;олнен по крайней мере иэ двух секций, причем угол наклона секции, ближайшей к патрубку о для подачи воды, составляет 20-40 ближайшей к патрубку вывода водыо

50-.0, а разница углов наклона со- д о (О седних секций 10-15, полки перфорированы и соединены между собой и с корпусом диэлектрическими пластинами, закрепленными с одной стороны шарнир- ( но на нижней плоскости вышележащей палки и корпуса, а с другой сторонына верхней плоскости нижележащей полки с возможностью перемещения по ней.

2. Отстойник по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, чта корпус яв- 4 ляется анодом, а полки — катодами. 3

12147

Изобретение относится к водоснабжению и канализации и может быть широко использовано при обработке природных, сточных и оборотных производственных вод методом отстаивания.

Целью изобретения является повышение эффективности работы полочного отстойника за счет увеличения степени очистки воды и снижения затрат 1О

1 промывной воды на регенерацию отстойных полок.

На фиг. 1 показан предлагаемый тонкослойный полочный отстойник, разрез, на фиг.2 — разрез А-A на фиг.1, 15

Предлагаемый отстойник состоит из корпуса 1 выполненного из токопроводящего материала, снабженного патрубком 2 подачи исходной воды на обработку и патрубком 3 удаления обработанной воды. Внутри корпуса установлена система параллельных друг другу и направлению движения во ды плоских полок 4, выполненных из токопроводящего материала. Плоские полки 4 соединены между собой и с корпусом 1 с помощью диэлектрических подвижных пластин 5. Последние расположены в межполочном пространстве параллельно направлению движения воды, причем своим верхним краем полки шарнирно прикреплены к нижней плоскости каждой полки — электрода, а их нижний край расположен с возможностью перемещения по направляющим по верхней плоскости каждой полки (электрода) при сближении последних.

Плоские полки 4 выполнены перфорированными и перемещающимися в вертикальном направлении, Перемещение полок осуществляется за счет движения поршня 6. Отстойник снабжен источником электропитания 7. Полки 4 подключены к отрицательному по.пюсу источника электропитания, т.е. являются катодами, причем численное значение напряжения, подаваемого на каждую вышерасположенную полку, больше, чем на нижерасположенную, а корпус 1 под ключен к положительному полюсу источника электропитания 7, т.е, является анодом. Каждая полка 4 выполнена из нескольких последовательных участков причем угол наклона к горизонту каждого последующего участка, считая от патрубка 2 подачи исходной воды, больше предыдущего. Корпус 1

84 2 снабжен отверстием 8 для удаления осадка. 1

Предлагаемое устройство работает следующим образом, Вода с помощью патрубка 2 подачи исходной воды на обработку подается внутрь корпуса 1 устройства, затем распределяется в межполочное прост-.. ранство, образованное системой плоских полок 4, выполненных из токопроводящего материала, Полки 4 и корпус отстойника подключены к источнику электропитания 7 ° При движении исходной воды в межполочном пространстве под действием силы тяжести и силового воздействия электрического поля происходит осаждение частиц взвеси (процесс очистки воды), при этом на полках 4 образуется слой осадка, закрывающий отверстия в полках 4.

Отложение осадка приводит к увеличе1 нию веса полок 4 и, следовательно, их перемещению в вертикальном направлении при увеличении угла наклона подвижных пластин 5 к горизонту. Под действием собственного веса часть осадка, характеризующаяся малой адгезионной способностью, соскальзывает с поверхности полок 4, состоящих из нескольких участков, разнонаклоненных к горизонту, и поступает в нижнюю часть корпуса 1. Для удаления части осадка. характеризующейся высокой адгезионной способностью (процесс регенерации отстойника), осуществляют перемещение полок 4 за счет поршня 6. При их движении происходит также движение (изменение угла наклона к горизонту) диэлектрических пластин 5, В начальный момент времени система полок 4 находится в равновесии под действием сил тяжести и трения пластин 5 по направляющим. При сближении полок 4 пластины

5 своими нижними краями соскребают с осадок и транспортируют его к отверстиям, имеющимся в полках 4, Осадок из межполочного пространства через отверстия в полках 4 поступает в нижнюю часть корпуса 1. Перемещение полок 4 в этом случае происходит при отключенном источнике электропитания 7. После регенерации отстойника исходная вода через патрубок 2 вновь подается на обработку. Удаление обработанной воды из корпуса 1 устройства производится с помощью патрубка 3 удаления воды. Удаление осадка, на1214784 капливающегося в нижней части корпуса 1, производится через отверстие 8, В табл.1 приведены экспериментальные данные, поясняющие пределы углов наклона к горизонту секций полок отстойника и их разницу при переходе от одной секции к другой (последующей).

Анализ данных табл.1 показывает, что наибольшая эффективность очистки воды достигается при минимальном угле наклона секции к горизонту 20о

40, максимальном угле наклона 5070, разнице угла наклона предыдущей и последующей секций 10-15

При величине минимального угла наклона секции к горизонту менее

20 происходит прекращение движения осадка по ее поверхности, при велии чине угла более 40 вызывается сокращение количества секций на одной полке.

Г(ри величине максимального угла о наклона секции к горизонту менее 50 происходит прекращение движения по поверхности полок осадка, образованного частицами с минимальным удель ным весом и максимальной адгезионной способностью, при величине угла боО .лее 70 сокращается количество секций на одной полке.

При разности угла наклона к горизонту последующей и предыдущей секций полок менее 10" существенного изменения скорости движения осадка по поверхности полок не наблюдаетв ся, при разности угла более 15, возникают участки накопления осадка, на которых осадок откладывается толстым слоем, что ухудшает гидравлические условия очистки воды.

В табл.2 приведены результаты экспериментальных исследований эффективности очистки воды известным устройством, в котором угол наклона к горизонту каждой полки является постоянным, Исследования выполнены с целью сравнения эффективности использования известного и предлагаемого устройств.

Сравнение результатов табл,1и 2 показывает, что при оптимальных конструктивных параметрах предлагаемого устройства, указанных выше, эффективность его применения выше,чем у известного устройства.

В табл.З приведены сравнительные

10 результаты экспериментальных исследований эффективности использования известного и предлагаемого устройств в зависимости от велпчпны перФорации полок, Анализ результатоп табп.3 показывает, что иСпол».--панис предлагаемого устройства более эффективно, чем известного.

20 При этом необходимое соотношение суммарной площади отверстий перфорации к площади полок 20-407 при диаметре отверстий 2,0-4,0 мм, При соотношении суммарной площади отвер25 стий перфорации к площади полок менее 207. не может быть обеспечено полное удаление осадка через отверстия при сближении полок, при соотношении более 4ОЕ недопустимо умень30 шается площадь активной поверхности полки — электрода.

При диаметре отверстий перфорации менее 2,0 мм не происходит движения осадка через отверстия при сближении полок, при диаметре отвер35 стий более 4,0 мм не происходит их.. заиливания осадком, т.е. наблюдается движение воды через отверстия полок в процессе работы отстойника.

В указанных случаях эффективность. очистки воды в отстойнике после очистки его полок от осадка уменьшается.

Таким образом, предложенное устройство по сравнению с известным позволяет значительно повысить степень очистки обрабатываемой воды и снизить затраты промывной воды на регенерацию полок в отстойнике.

1214/84

Та 6.лица

Угол наклона

Содержание взвешенных веществ в воде, мг/л

5 10

34 32 27

30 28 24

29 25 22

33 27 25

40

120

29

27

28

70

37 30

29 26

29

34

40

120

26

26 22 20

50

24 21

30 20

33 28

28 25

25 20

22 18

26 21

23

27

27

80

26

40

120

25

19

16

60

18

70

30 27 23

31 29 25

26 22 20

24 19 18

80

120

33

40

50

20

28 21

20

19

34 27 23

Зб 33 26

31 27 23

29 25 22

33 26 24

32

39

40

120

34

28

23

70 очищенной предлагаемым устройством при разнице угла наклона к горизонту последующей и предыдущей секций полок, град

1214784

Таблица 2

Продолжение табл.2, Содержание взвешенных веществ (мг/л) в воде

Угол наклона полок к

Угол наклона полок к

Содержание взвешенных веществ мг/л в воде исходной обработанной известным устройством ! обработанной известным устройством горизон ту исходной горизон ту

10

60

20

27

32

30

40

120

50

Таблица 3

Прототип

2,0

1,0

3,0

4,0

6,0

24

28

26

37 t0

29

31

24

20

2S

24

21

22

26

30

24

24

21

18

19

22

40

24

3626

23

28

50

24

24

26 30

40 - 41

27

П р и м е ч а н и е. В числителе — содержание взвешенных веществ в воде при обработке в устройстве после очистки полок от осадка, мг/л, в знаменателе — содержание осадка на полке после ее бчистки, г/м °

Соотношение суммарной площади отверстий перфораций к площади полЙ

Предлагаемое устройство при диаметре отверстий перфорации, мм

1214784

Шарнцрное coedv eeoe

Нопдодля, ощое

Фиа. 2

ВНИИПИ Заказ 860/40 Тираж 615 Подписмое ф ППП лпа и н У