Установка для очистки сточных вод вымораживанием

 

Изобретение относится к очистке сточных вод вымораживанием и может быть применено для очистки сточных вод промышленных предприятий с большим расходом воды в технологических процессах . Цель изобретения - повышение производительности и степени очистки сточных вод. Для этого отстойник снабжается теплообменником и цепными транспортерами, соединяющими отстойник с теплообменником по потоку очищенного льда. В отстойнике установлены электрогидравлические насосы и холодильное устройство. Промышленные сточные воды пропускаютчерез теплообменник , в котором они предварительно охлаждаются, и подают в отстойник, где с помощью насосов приводят в круговое движение . Транспортеры подхватывают льдины и переносят их в теплообменник, в котором лед, являясь очищенным, плавится, и очищенная вода стекает в накопитель очищенных вод. При этом часть льдинок, размеры которых менее отверстий в желобе цепного транспортера, снова попадает в отстойник , что способствует интенсивной кристаллизации воды, обеспечивая этим повышение производительности. 4 ил. т

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (says С 02 F 1/22

ГОС УДАР СТ В Е ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4477265/26 (22) 29,08.88 (46) 15.02.91. Бюл. М 6 (75) П.А. Вертинский (53) 628,162 (088.8) (56) Апельцин И.В., Клячко В.А, Опреснение воды. М.: Стройиздат, 1968, с, 116, (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ

ВОД ВЫМОРАЖИВАНИЕМ (57) Изобретение относится к очистке сточных вод вымораживанием и может быть применено для очистки сточных вод промышленных предприятий с большим расходом воды в технологических процессах. Цель изобретения — повышение производительности и степени очистки сточных вод. Для этого отстойник снабжается теплообменником и цепными транспортерами, Изобретение относится к очистке сточных вод вымораживанием и может быть применено в очистительных сооружениях промышленных предприятий, например, тепловых электростанций, преимущественно в районах Сибири или Крайнего Севера и др.

Цель изобретения — повышение производительности установки и степени очистки сточных вод.

На фиг.1 изображена установка для очистки сточных вод вымораживанием, продольный разрез; на фиг.2 то же, план; на фиг.3 — цепной конвейер, разрез; на фиг.4— то же, план.

Установка для очистки сточных вод вымораживанием содержит корпус, в котором размещены отстойник 1, теплообменник 2, . Ы„„1627518 А1 соединяющими отстойник с теплообменником по потоку очищенного льда, В отстойнике установлены электрогидравлические насосы и холодильное устройство, Промышленные сточные воды пропускают через теплообменник, в котором они предварительно охлаждаются, и подают в отстойник, где с помощью насосов приводят в круговое движение. Транспортеры подхватывают льдины и переносят их в теплообменник, в котором лед, являясь очищенным, плавится, и очищенная вода стекает в накопитель очищенных вод, При этом часть льдинок, размеры которых менее отверстий в желобе цепного транспортера, снова попадает в отстойник, что способствует интенсивной кристаллизации воды, обеспечивая этим повышение производительности, 4 ил. цепной транспортер 3 с желобом 4, в котором с одного конца выполнены отверстия 5, На входе теплообменника имеется патрубок 6 для сточных вод, поступающих на очистку, и патрубок 7 для очищенных вод, выходящих из теплообменника 2, патрубок

8 соединяет выход теплообменника 2 с входом отстойника 1, В противоположной стороне отстойника 1 относительно теплообменника 2 имеется патрубок 9 вывода шлама из отстойника в сборник шлама (не показан как типовой).

У боковых стенок отстойника 1 по направлению к теплообменнику 2 установлены цепные транспортеры 3 с желобами 4, имеющими отверстия 5 со стороны конца теплообменника 2.

На расстоянии от дна в отстойнике под поверхностью сточных вод установлены под

1627518

55 отверстиями 5 в желоба транспортера электрогидравлические насосы.

В отстойнике 1 со стороны выходного патрубка 9 вблизи его дна установлено холодильное устройство, Рэзмеры отстойника 1, теплообменника, число транспортеров, мощность насосной установки и холодильного устройства подбираются в каждом конкретном случае.

На чертежах показан пример отстойника с двумя транспортерами, но для очистки сточных вод вымораживанием по описанному в больших объемах необходимы отстойники с числом транспортеров порядка десятков, что никак че изменяет сущность изобретения, Материалы для частей и устройств установки выбирают из соображений коррозионной стойкост1, преимущественно полимеры, коррозионнос1ойкую сталь, чугуны, керамику и т.п. по конкретному составу промышленных примесей в сточных водах.

Установка работает следующим образом.

Сточные воды поступают по патрубку б в теплообменник, нагревая его до заданной температуры и охлаждаясь до поступления в отстойник 1. После наполнения отстойника до уровня холодильного устройства и электрогидравлических насосов, последние

Вкл Ючд Ются.

В зимнее время, когда температура окружающего воэ уха ниже нуля, включать холодильное устройство в целях экономии энергии рекомендуется лишь на период запуска до появления льда на поверхности сточных вод в отстойнике. В летнее время, когда температура окружающего воздуха выше нуля, рекомендуется отстойник закрывать легкой кровлей, например, пленочными полимерами и т.п., а работа холодильного устройства необходима на протяжении всего периода работы по очистке сточных вод.

При появлении первых льдинок небольшо, о размера на поверхности воды в отстойнике под влиянием потокгв, созданных насосами сни относятся к периферийным зонам отстойника, где размещаются утопленные концы транспортеров 3. Цепи транспортера увлекают льди,ки по желобу 4 вверх и вперед, где расположены отверстия

5. Так кзк размеры отверстий превосходят размеры льдинок, они проваливаются в воду и снова вовлекаются потоками в движение по поверхности сточных вод в отстойнике . При этом льдинки увеличиваются в размерах, так как на поверхност . льдинок в переохлажденной воде протекает интенсивная кристаллизация. Отдельные иэ

45 разросся ихся льдин попадают во фронт ударной волны от разрядов на электродах насосов, давление которой раздробляет льдины больших размеров, пополняя колич ство мелких льдинок. В результате после нескольких оборотов льдинок на транспортеры станут подаваться и большие льдины, размеры которых не позволяют им проваливаться в отверстия 5, обеспечивая таким образом подачу льда в теплообменник 2. В результате плавления льда в теплообменнике 2 очищенная вода из него по патрубку 7 поступает в накопитель очищенной воды и используется по назначению.

После начала поступления льда в теплообменник 2 устанавливается термодинамическое равновесие в нем, обеспечивая охлаждение сточных вод перед поступлением в отстойник 1 и плавление льда перед выходом очищенной воды через патрубок 7.

Одновременно с наступлением термодинамичес..ого равновесия в теплообменнике наступает и термодинамическое равновесие в отстойнике. обусловленное поступлением льдинок с транспортера 3 через отверстия 5 в желобе 4, и обеспечивая непрерывнбе поступление льдин по транспортеру в теплообменник 2.

В результате работы в отстойнике скапливается шлам на дне, а концентрация промышленных примесей в сочных водах в отстойнике повышается до заданного предела, после чего открывается задвижка на патрубке 9 для выхода накопленного шлама.

После удаления из отстойника шлама работа по очистке сточных вод возобновляется по описанному. При этом возможно оставлять открытым заданное сечение выходного патрубка 9 по конкретному расходу шлама. что позволит удалять его непрерывно и одног рь енно с процессом очистки вымораживанием. В этом случае из отстойника непрерывно с заданным расходом вытекают очищенные воды по патрубку 7 и шлам по патрубку 9, а сточные воды непрерывно поступают по патпубку 5 в теплообменник, а из него охлажденные по патрубку 8 в отстойник.

Иэ соображений экономии энергии работа установки для очистки сточных вод вымораживанием является преимущественной в зимнее время в районах Сибири и Крайнего

Севера. Целесообразно в указанных районах накапливать сточные воды в летнее время и с наступлением холодов подвергать очистке совместно с новыми поступлениями сточных вод от промышленных предприятий.

Предложенную установку целесообразно использовать еще и потому, что наиболь1627518 шее количество сточных вод в этих районах приходится на зимний период, когда интенсивно работают теплоэлектроцентрали, имея максимум нагрузок и осуществляя соответственно максимальное количество вы- 5 брасов сточных вод своими системами гидрозолоудаления, Эффективность изобретения определяется масштабом его использования, т.е. разме- 10 рами отстойника, мощностью теплообменника и насосной установки, количеством транспортеров, Так, например, очистка сточных вод по 15 предлагаемому способу в отстойнике размерами 5х100х20 с 50 транспортерами длиной по 20 м каждый, мощностью электрогидравлической насосной установки порядка 100 кВт позволяет в зимнее вре- 20 мя в районе Восточной Сибири производить очистку сточных вод системы гидрозолоудаления тепловой электроцентрали с расходом порядка 4000 куб,м/ч, что невозможно известными очистными устройствами. 25

Формула изобретения

Установка для очистки сточных вод вымораживанием, содержащая отстойник для образования льда из обрабатываемой воды, холодильное и перемешивающее устройства, цепные транспортеры, патрубки для подачи исходной воды, выпуска очищенной воды и шлама, технологические трубопроводы, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и степени очистки сточных вод, она снабжена теплообменником, расположенным у передней торцовой стенки отстойника, транспортеры расположены в отстойнике у боковых стенок под углом к передней торцовой стенке и снабжены желобами с отверстиями, перемешивающее устройство выполнено в виде электрогидравлического насоса, расположенного у передней стенки отстойника под отверстиями желобов транспортера. холодильное устройство установлено в отстойнике вблизи дна отстойника и патрубка выпуска шлама, при этом патрубки подачи исходной воды и выпуска очищенной сообщены с теплообменником.

1627518

Составитель Л.Суханова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор В,Гирняк

Редактор И.Сегляник

Заказ 314 Тираж 617 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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