Осветлитель

 

Изобретение касается очистки природных и сточных вод и может применяться для осветления и умягчения воды, а также для разделения иловых смесей и отделения биопленки. Цель изобретения - повышение эффективности осветления воды. Осветлитель содержит цилиндрический корпус, разделенный кольцевой перегородкой, не доходящей до днища осветлителя, делящей его на зону хлопьеобразования и зону осветления. Осветлитель содержит устройство для подачи исходной воды в виде лотка и водосборные лотки, соединенные с отводным лотком. Внутри кольцевой перегородки коаксиально к ней расположено рециркуляционное устройство (РУ) в виде воздушной трубы и водоподъемной трубы, имеющей всасывающий и напорный патрубки. Всасывающий патрубок РУ радиальными трубами соединен с зоной осветления, а верхний конец напорного патрубка расположен выше кромки водосборных лотков. Радиальные трубы расположены наклонно к водоподъемной трубе РУ под углом 40-70° к горизонту равномерно по окружности РУ. Нижние концы радиальных труб размещены на высоте 1/2-3/4 высоты зоны осветления. Форсунки воздушной трубы расположены тангенциально по отношению к водоподъемной трубе. Ниже РУ расположен осадкоуплотнитель, снабженный осадкоотводящей трубой. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

ÄÄSUÄÄ 1583364

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1%МЩМ, е у x j» 4 т " а вя к; -.,;к а».

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г

° а

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4610131/23-26 (22) 17,10.88 (46) 07.08.90. Бюл. Р 29 (7.1 ) Усть-Каменогорский строительнодорожный институт (72) В,И.Калицун, В,С,Швецов, В,П.Колпакова и И.Ш.Сулейманов (53) 66.066.7(088.8) (56) Николадзе Г.И., Минц Д.М., Кастальский А.А. Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения, — М.: Высшая школа, 1984, с. 11 4, рис ° 9.11 .

Клячко В.А,, Апельцин И.Э. Очистка природных вод. — M.: Стройиздат, 1971, с. 170, рис. VI.16, (54) ОСВЕТЛИТЕЛЬ (57) Изобретение касается очистки природных и сточных вод и может применяться для осветления и умягчения воды, а также для разделения иловых смесей и отделения биопленки. Цель изобретения . — повышение эффективности осветления воды, Осветлитель содержит цилиндрический корпус, разделенный Кольцевой перегородкой, не дохоИзобретение относится к очистке природных и сточных вод и может применяться для ocBетления и умягчения воды, а также для разделения иловых смесей и отделения биопленки.

Цель изобретения — повышение эффективности ответления воды.

На фиг. 1 показан предлагаемый осветлитель, разрез; на фиг. 2 — схема (g1)q С 02 F 1/52, В 01 D 21/08

2 дящей до днища осветлителя, делящей его на зону хлопьеобразования и зону осветления. Осветлитель содержит устройство для подачи исходной воды в виде лотка и водосборные лотки, соединенные с отводным лотком. Внутри кольцевой перегородки коаксиально к ней расположено рециркуляционное устройство (РУ) в виде воздушной трубы и водоподъемной трубы, имеющей всасывающий и напорный патрубки.

Всасывающий патрубок РУ радиальными трубами соединен с зоной осветления, а верхний конец напорного патрубка расположен выше кромки водосборных лотков. Радиальные трубы расположены наклонно к водоподъемной трубе РУ под углом 40-70 к горизонту равномерно по окружности РУ. Нижние концы радиальных труб размещены на высоте

1/2-3/4 высоты зоны осветления. Форсунки воздушной трубы расположены тангенциально по отношению к водоподъемной трубе. Ниже РУ расположен осадкоуплотнитель, снабженный осадкоотводящей трубой, 2 з,п. ф-лы, 2 ил, ! расположения форсунок воздушной трубы внутри водоподъемной трубы.

Осветлитель содержит цилиндрический корпус 1, разделенный кольцевой перегородкой 2, не доходящей до днища осветлителя, на зону 3 хлопьеобразования и зону 4 асветления, Уст-. ройство для подачи исходной воды выполнено в виде лотка 5. Водосбросные

1583364

3 » лОтки 6 соединены с. отводным лотком 7 °, Внутри кольцевой перегородки 2 коаксиально к ней расположено ре иркуляционное устройство в виде воэдуш"

5 ной трубы 8 и подоподъемйой трубы 9, имеющей всасывающий 10 и напорный

11 патрубки. Всасывающий патрубок 1 0 рециркуляционного устройства радиальными трубами 1 2 соединен с зоной

4 осветления, а верхний конец напорного патрубка 11 расположен, выше кромки водосборных лотков 6..

Радиальные трубы 12 расположены наклонно к водоподъемной трубе 9. 15 рециркуляционного устройства под углом 40-70 к,горизонтали равномерно о по окружности рециркуляционного устройства, причем нижние концы радиальных труб 12 размещены на высоте

1/2-3/4 высоты зоны осветления.

Форсунки 13 воздушной трубы 8 рас положены тангенциально по отношению к водоподъемной трубе 9.

Ниже рециркуляционного устройства расположен осадкоуплотнитель 14, снабженный осадкоотводящей трубой 15.

Осветлитель работает следующим образом.

Исходная вода через подающий лоток 5 поступает в зону 3 хлопьеобразования, ограниченную кольцевой перегородкой 2. Исходная вода, смешива.яСь с хлопьями осадка, подаваемыми в зону 3 хлопьеобразования из зоны 4, осветления рециркуляционным устройством, поступает в нижнюю расширенную часть зоны хлопьеобразования, где за счет увеличения площади попер еч ног о с еч ения п о тока и р оис ходит сиижение скорости движения воды.

4О

Тем самым- создаются благоприятные условия для осаждения наиболее тя-желых фракций загрязнений и крупных скоагулиронанных хлопьев. Частицы загрязнений и хлопья осаждаются в .осадкоуплотнитель 1 4 и затем по осадк оо тв одящей труб е 1 5 в ын одятс я из осветлителя.

Вода, освобожденная от основной массы загрязнений и содержащая в ос5О ннов ном легкие м елк одисп е р сные частицы, не отделившиеся в нижней части зоны хлопьеобразования, через щель между кольцевой перегородкой 2 и корпусом осветлителя поступает в зону

4i осветления, где образуе rcя в эв ешенный слой из скоагулиронанных хлопьев, Проходя снизу вверх через вэнешенный слой зоны 4 осветления вода окончательно осветляется, собирается водосборными лотками 6 и отводится из осветлителя по отводному лотку 7.

Воздух подается по воздушной трубе

8 через форсунки 13 в нижнюю часть водоподъемной трубы 9 рециркуляционного устройства„ При этом, поскольку форсунки расположены тангенциально, пузырьки воздуха,.ннодимые в воду, способствуют закручиванию потока воды. В результате этого пузырьки совершают сложное винтовое движение в восходящем потоке жидкости, что увеличивает продолжительность пребы вания пузырьков в воде и способствует лучшему насыщению воды растворенным кислородом.

При работе рециркуляционного устройства происходит засасывание осадка из верхней части взвешенного слоя через радиальные трубы 12 во всасывающий патрубок 10 водоподъемной трубы 9.

Расположение радиальных труб 1 2, наклонно к рециркуляционному устройству 7 под углом 40-70 к горизонтали исключает возможность залеживания осадка в радиальных трубах (при угле менее 40 ) и, одновременно, не приводит к черезмерному увеличению длины радиальных труб (при угле более 70 ).

Размещение радиальных труб равномерно по окружности обеспечивает равномерность отбора осадка иэ взвешенного слоя по всей его поверхности.

Установка нижних концов радиальных труб 12 на уровне 1/2-3/4 высоты зоны осветления способствует поддержанию оптимальной высоты взвешенного слоя и высоты защитной зоны.

При снижении уровня установки (ниже 1/2 высоты зоны осветления) произойдет уменьшение высоты взнешенного слоя и снижение эффекта осветления, а увеличение уровня установки (вьш е 3/4 высоты эоны осветления) приведет к сокращению высоты защитной зоны над взвешенным слоем и залповым выбросам осадка с осветленной водой.

Поступающий через радиальные трубы 12 осадок через напорный патрубок

11 рециркуляционного устройства сбра. сынается в зону 3 хлопьеобраэонания, где смешивается с поступающей туда

364 ® 6

Применение предлагаемого осветлителя позволяет также стабилизировать скорости восходящего потока воды во взвешенном слое при колебаниях расходов поступающей воды, что характерно, например, для очистки сточных вод.

При уменьшении или увеличении рась хода осветляемой воды в часы минимального притока пропорциональным увеличением или уменьшением производительности рециркуляционного устройства (изменением количества подаваемого воздуха в воздушную трубу, при выполнении рециркуляционного устройства в виде эрлифта) можно обеспечить сохранение постоянной величины восходящей скорости.

Выполнение рециркуляционного устройства в виде эрлифта с тангенциальным расположением форсунок воздушной трубы целесообразно при использовании осветлителя для разделения иловых смесей или отделения биопленки. При одном одновременно с рециркуляцией хлопьев активного ила из взвешенного слоя обеспечивается насьнцение воды растворенным кислородом, что способствует улучшению седиментационных свойств активного ила и следовательно повышению эффекта осветления воды.

Таким образом, поддержание постоянной высоты взвешенного слоя в зоне

2 осветления и постоянной величины восходящей скорости воды во взвешенном слое, обеспечиваемое работой ре-. циркуляционного устройства в предлагаемом осветлителе, позволяет достигнуть устойчивой работы осветлителя и повышения эффективности осветления воды, Осветлитель, содержащий цилиндрический корпус, разделенньпЪ кольцевой, установленной на расстоянии от днища перегородкой на зоны хлопьеобразования и осветления, коаксиально расположенное в камере хлопьеобразования рециркуляционное устройство в виде вертикальной трубы, устройст55 во для подачи исходной воды водоЭ сборные лотки, осадкоуплотнитель и осадкоотводящую трубу, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности осветления воды, 5 1583 исходной водой, способствуя коагуляции частиц загрязнений и повышению эффективности осветления воды, Поскольку конец напорного патрубка

11 рециркуляционного устройства распо" ложен выше кромки водосборных лотков. б, а следовательно, вьпне уровня воды в осветлителе, исключается возможность попадания: неосветленной исходной воды из зоны 3 хлопьеобразования в зону 4 осветления через рециркуляционное устройство и радиальные трубы 12 (при выключенном рециркуляционном устройстве), минуя 15 взвешенный слой. Это обеспечивает обязательное прохождение воды через взвешенный слой, обуславливая высокий эффект осветления. . При работе рециркуляционного уст- 20 ройства обеспечивается автоматическое поддержание постоянной высоты взвешенного слоя и стабилизация процесса осветления воды, При увеличении высоты взвешенного 25 слоя (например, вследствие его прироста за счет перехода частиц загрязнений в состав контактной среды или при увеличении расхода воды) вьнне уровня установки нижних концов радиаль- 30 ных труб 1 2 в радиаль ные трубы поступают избыточные хлопья осадка. Уда- . ление их из зоны осветления рециркуляционным устройством предотвращает дальнейшее возрастание высоты взве35 шенного слоя, а следовательно, исключает вероятность залпового выброса осадка с осветленной водой, Если происходит уменьшение высоты взвешенного слоя (например, при 4О уменьшении расхода воды) и уровень взвешенного слоя опускается ниже

I уровня установки нижних концов радиальных труб 12, то в радиальные трубы поступает не осадок, а осветлен- 45 Ф о р м у л а и s о б р е т е н и я ная вода.. Поэтому дальнейшее сокращение высоты взвешенного слоя уменьшается, что способствует стабилизации процесса очистки и эффекта осветления.

Благодаря тому, что через рециркуляционное устройство перекачивается только рециркуляционный осадок, а не все количество поступающей воды, обеспечивается уменьшение необходимой производительности рециркуляционного устройства и снижение энергетических затрат на рециркуляцию .

1583364

Состав итель Т. Леднева

Техред М,Ходанич - Корректор И. Иуска

Редактор Н. Гунько

Заказ 2227 Тираж 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCP

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г..Ужгород, ул, Гагарина, 101 рециркуляционное устройство снабжено трубой подачи воздуха и соединенными с нижней частью вертикальной трубы радиальными трубами, сообщающимися с зоной осветления, при этом

Верхняя переливная кромка вертикальной трубы расположена выше водосборных лотков.

2. 0светлитель по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что радиальные. трубы расположены пад углом 40-70 к горизонтали равномерно по окружности рециркуляционного устройства, причем нижние концы радиальных труб установлены на уровне 1/2 — 3/4 высоты зоны осветления, 3, Осветлитель по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что труба подачи воздуха снабжена тангенциальными форсунками.