Устройство для обработки обезвоженных осадков сточных вод

 

Изобретение относится к обработке активного ила - осадка, образующегося при биологической очистке сточных вод. Целью изобретения является повышение эффективности и дегельминитизации осадка. Сущность изобретения заключается в том, что канал выполнен в виде трубы 1, на которой размещен осушитель 17, внутри которого расположена вакуумная камера 19. Наружная стенка камеры выполнена гофрированной и с перфорацией 21, а боковые стенки 22 - конусообразными. Внутри камеры расположен напорной (вытяжной) воздуховод 23, на поверхности которого выполнены отz л // 12 13 If IS крытые сверху ряды воздухоэжекционных каналов 25. Эти каналы имеют коническое продольное сечение с всасывающими отверстиями 26, нижними гранями образую- . щими в цилиндрической части поперечного сечения трубопровода конфузорное проходное сопло 27. Один конец воздуховода соединен с воздуходувкой 24, а другой - с воздуховодяным теплообменником 4. Источник 11 инфракрасного излучения состоит из терморадиационных нагревателей .установленных в полости 13 между отражателями 14 кожуха 15 и наружной поверхностью жаропрочного стеклянного патрубка 16. Световой поток, излучаемый нагревателями 12, нагревает осадок через стенку жаропрочного стекла патрубка 16 до 70-80°С, при этом происходит бактерицидная обработка осадка ультрафиолетовым излучением. В осушителе 17 осадок попадает в зону разрежения, где происходит испарение водяных паров и газов из осадка с отводом их в теплообменник 4. Осушенный осадок поступает в трубопровод 1 или в бункер для вывоза на поля. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. и is & го г/ 18 I гг (Л С XI ся ел ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 02 F 11/18

ГОСУДАPCTBE ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4789754/26 (22) 12.02.90 (46) 07.03.92. Бюл. К 9 (71) Центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин" (72) П.З.Кащи (53) 628,336 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1328318, кл, С 02 F 11/18, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОБЕЗВОЖЕННЫХ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД (57) Изобретение относится к обработке активного ила — осадка, образующегося при биологической очистке сточных вод. Целью изобретения является повышение эффективности и дегельминитизации осадка. Сущность изобретения заключается в том, что канал выполнен в виде трубы 1, на которой размещен осушитель 17, внутри которого расположена вакуумная камера 19. Наружная стенка камеры выполнена гофрированной и с перфорацией 21, а боковые стенки

22 — конусообразными. Внутри камеры расположен напорной (вытяжной) воздуховод

23, на поверхности которого выполнены от„„Я „„1717559 А1 крытые сверху ряды воздухоэжекционных каналов 25. Эти каналы имеют коническое продольное сечение с всасывающими отверстиями 26, нижними гранями образующими в цилиндрической части поперечного сечения трубопровода конфузорное проходное сопло 27. Один конец воздуховода соединен с воздуходувкой 24, а другой — с воздуховодя н ым теплообмен ником 4. Источник 11 инфракрасного излучения состоит из терморадиационных нагревателей 12, ycTBH0Bëeííûõ в полости 13 между отражателями 14 кожуха 15 и наружной поверхностью жаропрочного стеклянного патрубка 16. Световой поток, излучаемый нагревателями 12, нагревает осадок через стенку жаропрочного стекла патрубка 16 до

70-80 С, при этом происходит бактерицидная обработка осадка ультрафиолетовым излучением, В осушителе 17 осадок попадает в зону разрежения, где происходит испарение водяных паров и газов из осадка с отводом их в теплообменник 4. Осушенный осадок поступает в трубопровод 1 или в бункер для вывоза на поля. 2 з,п. ф-лы, 2 ил.

17 17559

Изобретение относится к обработке активного ила-осадка, образующегося при биологической очистке сточных вод.

Известно устройство для дегельминтизации обезвоженных осадков сточных вод, 5 содержащее транспортер, источники инфракрасного излучения, рэсполо>кенные над транспортером, вытяжной зонт, загрузочный бункер, состоящий из двух ленточных транспортеров, внутри каждого транспор- 10 тера расположены теплообменные элементы, полости которых сообщаются вытяжным зонтом:,и вентилятором, причем тепло от теплообменников становится текучим, что обеспечивает выгрузку его на транспортер, 15

Недостатком известного устройства является значительный расход электроэнергии, сложно B изготовлении и металлоемко.

Цель изобретения — повышение эффективности и обеспечение обезвоживания и 20 дегельминтизации осадка.

Поставленная цель достигается тем, что канал выполнен в виде трубы с размещенным на ней осушителем в виде переходного патрубка и расположенной внутри него ва- 25 куумной камерой.

Наружная стенка вакуумной камеры выполнена гофрированной и с перфорацией. и камера снабжена напорным воздуховодом с последовательно установленным по его 30 длине эжекционными элементами в форме конфузора с всасывающими отверстиями и проходным соплом. Один конец напорного воздуховода соединен с воздуходувкой, а другой — с теплообменником, который вы- 35 полнен воздуховодяным, Теплообменник установлен на трубопроводе обрабатываемого осадка и снабжен кольцевым трубопроводом с циркуляционным насосом, а также трубопроводами подвода и отвода га- 40 зовоздушной смеси, конденсатопроводом и трубопроводом холодной воды. Часть трубы канала перед осушителем выполнена в виде патрубка из жаропрочного стекла и с диаметром, равным диаметру трубы канала, и 45 снабжена размещенными над ним коаксиально отражателями и кожухом. Источник инфракрасного излучения выполнен из терморадиационных нагревателей, установленных между отражателями и наружной 50 поверхностью патрубка.

На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит трубопровод1 55 подвода осадка, полый теплообменник 2, иркуляционный насос 3 и открытый воздуховодяной теплообменник 4. К наружной поверхности теглообменника присоединеы воздуховоды 5 и 6 подвода и отвода газовоздушной смеси и конденсатопровод 7, а к боковым стенкам присоединены трубопроводы 8-10 подающего и обратного теплоносителя и холодной воды. Источник 11 инфракрасного излучения состоит из терморадиационных нагревателей 12, установленных в полости 13 между отражателями

14 внутренней поверхности кожуха 15 и наружной поверхности жаропрочного прозрачного стеклянного патрубка 16.

Осушитель 17 состоит из переходного патрубка 18, внутри которого расположена вакуумная камера 19. Наружная стенка 20 камеры гофрирована и перфорирована отверстиями 21, а боковые стенки 22 конусообразны и соединяются с напорным воздуховодом 23, идущим от воздуходувки

24 и отводным воздуховодом 5 открытого теплообменника 4. Внутри камера 19 на поверхности напорного воздуховода выполнены открытые сверху ряды воздухоэжекционных каналов 25, имеющие коническое продольное сечение с всасывающими отверстиями 26, нижними кромками образующих в цилиндрической части поперечного сечения трубопровода конфузорное проходное сопло 27, Устройство работает следующим образом.

Прежде чем начать осушку осадка в установке вначале из трубопровода 10 заполняют водой полости теплообменников 2 и 4 и кольцевые трубопроводы 8 и 9, при этом запускают в работу циркуляционный насос

3, источник 11 инфракрасного излучения и воздуходувку 24.

Обезвоженный осадок из центрифуги шнеком под напором {не показано) подается в трубопровод1. Осадок, проходя участок (патрубок) трубопровода, расположенного в теплообменнике 2, нагревается до 30-50ОС теплоносителем, идущим от воздуховодяного теплообменника 4 по трубопроводу 8. 0стывший теплоноситель забирается циркуляционным насосом 3 и по циркуляционному трубопроводу 9 подается на подогрев в теплообменник 4 и цикл вновь повторяется. Нагретый осадок направляется в полость жаропрочного прозрачного стеклянного патрубка 16. Световой поток, излучаемый терморадиационными нагревателями 12 и отражателями 14, нагревает осадок через стенку жаропрочного стекла патрубка 16, при этом тепло мгновенно пропитывает весь объем осадка, а не только при поверхность и нагревает его до 70-80 С, Одновременно происходит бактерицидная обработка осадка ультрафиолетовым излучением широкого спектра, т,е. обеспечивается дегельминтизация î-àä,ê", Нагре1717559

15

25

35 духоводяным.

55 тый осадок направляют в осушитель 17, а конусообразная стенка 22 равномерно распределяет его по периметру гофрированной стенки 20 вакуумной камеры 19. При обтекании осадка гофрированную (синусоидальную) поверхность стенки 20 происходит турбулизация осадка, что приводит к образованию крупномасштабных кваэистационарных вихрей в зоне испарения.

Образовавшиеся вихри интенсифицируют процесс переноса паров влаги и газов в зоне разрежения. Воздух от воздуходувки

24 под напором по воздуховоду 23 поступа° ет в конфузорные сопла 27 и создает разряжение 0,03-0,05 МПа в вакуумной. камере 19 (a вода при 68-80 С и созданном разрежении закипает в слое осадка), Воздух. проходя конфузорное сопла 27 первого ряда, существенно повышает скорость движения и создает тем самым возможность интеысивного эжектирования (подсасывания) испарившихся водяных паров и газов из движущегося осадка через перфорацию 21 и всасывающих отверстий26 воздухоэжекционных каналов 25. Образовавшаяся смесь наружного воздуха и удаляемого водяного пара и газа в конфузорное сопло 27 второго ряда еще больше увеличивает скорость и повышает интенсивность эжектирования водяных паров и газов из осадка с последующим повторением цикла работы.

Осушенный и обезвоженный осадок поступает в бункер (не показано), Далее нагретая газовоздушноводяная смесь двигается по отводному воздуховоду 5, поступает в открытый воздуховодяной теплообменник 4, в котором происходит конденсация водяных паров и интенсивный отвод тепла от газовоздушной смеси холодным теплоносителем по кольцевому трубопроводу.

Охлажденная газовоздушная смесь поступает в воздуховод 6 и выбрасывается в.атмосферу, а конденсат, отводится в конденсатопровод 7.

Исследованиями установлено, что наиболее полная эффективность дегельминтизации осадка обеспечивается при толщине слоя 150-250 мм, т.е. при диаметре жаропрочного патрубка l50-250 мм. При диаметре патрубка меньше 150 мм происходит пригорание осадка к его стенкам, а при диаметре более 250 мм эффективность дегельминтизации снижается.

Кроме того, толщина слоя осадка (материала) над поверхностью гофрированной стенкой вакуумной камеры должна быть не менее 75 мм и не более 125 мм, для обеспечения необходимого разрежения в камере с интенсивным выделением водяных паров и газов с обрабатываемого материала.

Устройство обеспечивает рекуперацию тепловой энергии газовоздушноводяной смеси путем установки открытого воздуховодяного теплообменника.

Применение изобретения позволяет получить сухой остаток, без содержания болезнетворных бактерий и зловонных газов, что весьма важно в экологическом отношении при вывозе осадка на поля как удобрение.

Формула изобретения

1, Устройства для обработки обезвоженных осадков сточных вод, содержащее канал с установленными над ним источниками инфракрасного излучения, вытяжной воздуховод с воздуходувкой, трубопровод обрабатываемого осадка и теплообменники, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью . повышения эффективности обезвоживания и обеспечения дегельминитизации осадка, канал выполнен в виде трубы с размещенным на ней осушителем в виде переходного патрубка и расположенной внутри него вакуумной камерой, наружная стенка вакуумной камеры выполнена гофрированной и с перфорацией. и камера снабжена напорным воздуховодом с последовательно установленными по его длине эжекционными элементами в форме конфузора с всасывающими отверстиями и проходным соплом. при этом один конец напорного воздуховода соединен с воздуходувкой, а другой — с теплообменником, который выполнен воз2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что теплообменник установлен на трубопроводе обрабатываемого осадка и снабжен кольцевым трубопроводом с циркуляционным насосом, а также трубопроводами подвода и отвода газовоздушной смеси, конденсатопроводом и трубопроводом холодной воды.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е есятем,,что часть трубы канала перед осушителем выполнена в виде патрубка из жаропрочного стекла и с диаметром, равным диаметру трубы канала, и снабжена размещенными над ним коаксиально отражателями и кожухом, источник инфракрасного излучения выполнен из терморадиационных нагревателей, установленных между отражателями и наружной поверхностью патруб ка.

1717559

A-A

27

Составитель П.Кащи

Редактор В.Бугренкова Техред М Моргентал Корректор Н.Ревская

Заказ 849 Тираж 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