Устройство для аэрации сточных вод

 

Изобретение относится к устройствам для насыщения жидкостей кислородом атмосферного воздуха, предназначено для использования в аэрационных сооружениях на станциях биохимической очистки сточных вод и может применяться в различных отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности аэрации за счет увеличения продолжительности контакта и степени перемешивания воздуха с обрабатываемой жидкостью с одновременным снижением энергозатрат. Устройство позволяет повысить степень использования кислорода воздуха за счет повторного контакта пузырьков с обрабатываемой жидкостью. Устройство снабжено конусами, труба 1 выполнена разъемной, при этом верхняя ее часть установлена с возможностью вращения. Благодаря патрубкам 6, через которые с большой скоростью движется поток жидкости от аэратора 3, иловая смесь с пузырьками воздуха эжектируется в трубу 1, где происходит вторичное перемешивание жидкости с пузырьками воздуха. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИК

РЕСПУБЛИК (19! (!1) А1 (51)5 С 02 F 3/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

: (21) 4605126/31-26 ,(22) 14. 11.88 (46) 15.11.90. Бюп. и 42 (71) Томский инженерно-строительный институт (72) В.В.Дзюбо, B.В.Миллер, Н.П.Дзюбо и H.A.Ðîçåíêåâè÷ (53) 628.356 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1321696, кл. С 02 F 3/20, опублик.

1986.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ СТОЧНЫХ

ВОД (57) Изобретение относится к устройствам для насыщения жидкостей кислородом атмосферного воздуха, предназначено для использования в аэрационных сооружениях на станциях биохимической очистки сточных вод и может применяться в различных отраслях промышленности. Цель изобретения — повышение эффективности аэрации за счет

1606466

35 увеличения продолжительности контакта и степени перемешивания воздуха с обрабатываемой жидкостью с одно- временным снижением энергозатрат.

Устройство позволяет повысить степень использования кислорода воздуха за счет повторного контакта пузырьков с обрабатываемой жидкостью. Устройство снабжено конусами, труба 1

Изобретение относится к устройствам для насыщения жидкостей кислородом атмосферного воздуха и может быть использовано для биохимической очистки бытовых и промышленных. сточных вод в аэрационных сооружениях.

Цель изобретения - повышение эффективности аэрации за счет увеличения продолжительности .контакта и степени перемешивания воздуха с обрабатываемой жидкостью с одновременным снижением энергозатрат .

На фиг. 1 представлено устройст.во, продольный разрез, на фиг. 2верхняя часть направляющей трубы с конусом,:общий вид, на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 1 (конус не показан), на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство для аэрации сточных вод содержит направляющую трубу 1, выполненную разъемной в средней,части, отбойник 2, механический аэратор

3 с воздухопроводами 4, установленными в верхней части трубы 1. Конус 5 прикреплен к трубе 1 и расположен большим основанием вниз. Цилиндрические патрубки 6 установлены внутри конуса 5 и прикреплены к нему. Дополнительный конус 7, прикреплен к трубе 1 большим основанием вверх.

Цилиндрические патрубки 8 установлены внутри конуса 7 и расположены под углом к оси трубы 1. Вертикальные пластинчатые стабилизаторы 9 и 10 потока установлены между патрубками

8 и 6 внутри конусов 7 и 5 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

При вращении механического аэратора 3 жидкость и подсасываемый по воздухопроводам 4 воздух нагнетается вниз по направляющей трубе 1 ко дну сооружения, где водовоэдушная смесь выполнена разъемной, при этом верхняя ее часть установлена с возможностью вращения. Благодаря патрубкам 6, через которые с большой скоростью движется поток жидкости от аэратора

3, иловая смесь с пузырьками воздуха эжектируется в трубу 1, где происходит вторичное перемешивание жидкости с пузырьками воздуха. 4 ил. отражается от отбойника 2 и приобретает вращательное движение снизу вверх в объеме зоны аэрации. Воздух подсасывается к аэратору по воздухопроводам 4, диспергируется им, смешивается с жидкостью и нагнетается вниз по трубе .1, при этом основной поток вращающейся водовоздушной смеси, движущийся от аэратора 3, проходит через стабилизаторы 10, спрямпяется ими и далее нагнетается ко дну сооружения. Спрямл ение потока водовоздушной смеси препятствует укруп- нению пузырьков воздуха в процессе их столкновения (так как пузырьки . движутся прямолинейно) и, как следствие, не снижается массопередача кислорода в жидкость и эффективность аэрации. Часть потока жидкости, нагнетаемой аэратором 3, движется по патрубкам 6, патрубкам 8 и далее по трубе 1 вместе с основным потоком жидкости ко дну сооружения. При необходимости увеличения концентрации растворенного кислорода в иловой смеси (например, при повышенных концентрациях загрязнений, поступающих со сточными водами в аэрационные сооружения) верхнюю часть направляющей трубы 1 (см.фиг.2) поворачивают так, 45 чтобы патрубки 6 заняли промежуточное положение между патрубками 8 (на фиг.4 показано пунктиром) . При этом поток жидкости, нагнетаемлй аэратором 3, движущийся с большой скорос50 ью через патрубки 6 и поступающий в дополнительный конус 7 (так как нижняя кромка конуса 5 расположена внутри конуса ?), эжектирует иловую . смесь с пузырьками воздуха из объема

55 зоны аэрации через копгцевую щель, образованную конусами 5 и 7 (фиг.1) .

За сч ет эж ектир о в а ни я жид кости в среднюю часть направляющей трубы 1

5 160 создается дополнительный циркуляци1 онный контур. Основной циркуляцион, ный контур образуется при вращении аэратора 3 от дна сооружения через верх направляющей трубы 1 к аэратору 3 и нижний дополнительный циркуляционный контур - от.дна сооружения через кольцевую щель между конусами 5 и 7 в направляющую трубу 1.

Дополнительный циркуляционный контур позволяет вторично использовать кислорОд пузырьков воздуха, поднимающихся со дна сооружения на поверхность жидхости. При этом интенсивность дополнительного циркуляциониого потока можно регулировать поворотом верхней (фиг,2) части направляющей трубы 1. Минимальная циркуляция создается, когда патрубки 6 расположены над патрубками 8, при этом поток жидкости нагнетается через них в нижиюю часть трубы 1, а максимальная циркуляция создается, когда патрубки 6 расположены между патрубками

8 (см.фиг.4). Зжектируемая через ксльцевую щель иловая смесь, содержащая пузырьки воздуха, рассекается стабилизаторами 9, что способствует дополнительному диспергированию пу- зырьков воздуха,„ при этом повышается массопередача кислорода воздуха в жидкость и, соответственно, эффективность аэрации. Благодаря стабилизаторам 9 всдоврздушная смесь движется по трубе 1 прямолинейно, что предотвращает укрупнение пузырьков воздуха и снижение массопередачи и, следовательно, эффективности аэрации.

Таким образом, при изменении концентрации загрязнений в сточных водах, поступающих в аэрационные сооружения, предлагаемая конструкция устройства позволяет путем создания дополнительного циркуляционного потока .повьппать эффективность аэрации за счет увеличения продолжительности

6466 6 контакта (повторного использования7 воздуха и степени его перемешивания с обрабатываемой жидкостью, при этом повышение эффективности аэрацйи достигается без дополнительных затрат электроэнергии благодаря тому, что в устройстве направляющая труба выполнена разъемной, при этом верхняя ее часть (фиг.2) установлена свозможностью вращения и внутри кону-. сов прикреплены патрубки, через которые движется поток жидкости, cos дающий при необходимости дополнитепьный циркуляционный контур в зоне аэрации.

Формула изобретения

29 Устройство для аэрации сточных вод, содержащее направляющую трубу и установленный внутри нее в верхней части механический аэратор, конус, прикрепленный к направляющей трубе

25 и расположенный большим основанием вниз, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности аэрации за счет увеличения продолжительности контакта и степени переме30 шивания воздуха с обрабатываемой жидкостью с одновременным снижением . энергозатрат, направляющая труба выполнена разъемиой в средней части, верхняя часть трубы с конусом установлена с. возможностью вращения, нижняя часть трубы снабжена дополнитепьным концом, прикрепленным к ней большим основанием вверх, устройство снабжено цилиндрическими патрубками, 40 установленными внутри конусов и под углом к оси трубы, а также вертикальными пластинчатыми стабилизаторами потока, установленными мелду патрубками, при этом нижняя кромка конуса

45 размещена внутри дополнительного конуса с образованием кольцевой щели.

16064б6

Составитель Л.Суханова

Редактор Т.Лазаренко Техред M.Õîäàíè÷

Корректор Э.Лончакова

Заказ 3525 Тираж 792 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101