Водоочистная установка

 

Изобретение относится к химическое технологии, в частности к технике очистки природных, сточных и оборотных вод, а также доочистки вод после биологической очистки. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки, упростить обслуживание , сэкономить реагенты и электроэнергию . Водоочистная установка содержит резервуар-усреднитель, электролизер , флотатор и фильтр. Резервуар-усреднитель разделен перегородкой на две секции и оборудован V-образным распределительным лотком с поплавками, размещенными в секциях, при этом электролизер соединен с секциями резервуара-усреднителя сифонными трубопроводами 3 з. п. флы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИС ГИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 02 F 1/00; 1/24

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

) (21) 4736678/23 — 26 (22) 12.09.89 (46) 15.09.92. Бюл. N 34 (71) Красногорский центр научно-технического творчества молодежи "Вектор" (72) Н.С.Курилюк, М,С.Курилюк и В,Г.Касац— кий (56) Авторское свидетельство СССР

Ъ 1699128, кл. С 02 F 1/24, 1989, (54) ВОДО ОЧ И СТНАЯ УСТА НО В КА (57) Изобретение относится к химическо .-. технологии, в частности к технике очистки природных, сточных и оборотных вод, а такИзобретение oríîñèòñÿ к химической технологии, в частности к технике разделения жидких неоднородных сред. а лменно .: устройствам для очистки от взвешенных : коллоидных примесей,и мо;кет быть использовано для очистки питьевой воды в сельских и малых населенных пунктах, а также для очистки промышленных сточных и оборотных вод, создании аварийных и экспериментальных очистных сооружений, Цель изобретения — повышение эффективности очистки, упрощение обслуживания установки и экономия реагентов и электроэнергии.

На фиг. 1 представлена схема установки, поперечный разрез, в случае расположения системы распределения очищаемой воды перед электролизером; на фиг. 2 — то же, а также дополнительная система распределения воды, расположенная между флотатором и фильтром, на фиг, 3 — то же, а также дополнительный распределитель II-й

„„, Ы„„176 1677 Al же доочистки вод после биологической очистки. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки, упростить обслуживание, сэкономить реагенты и электроэнергию. Водоочистная установка содержит резервуар-усреднитель, злектролизер, флотатор и фильтр. Резервуар-усреднитель разделен перегородкой на две секции и оборудован Ч-образным распределительным лотком с поплавками, размещенными в секциях, при этом электролизер соединен с секциями резервуара-усреднителя сифонными трубопроводами. 3 з. и, ф— лы, 3 ил. ступан расположенный после фильтра по ходу движения обрабатываемой воды.

Водсочистная установка содержит резервуар-усреднитель 1, разделенный водонепроницаемой перегородкой 2, как минимум на две секции 3 и 4, и оборудованный системой распределения очищаемой воды в секции 3 и 4, Система распределения выполнена в виде V-образного лотка 5, установленного на водонепроницаемой перегородке 2, и оборудованная поплавками 6, закрепленными на каждой стенке лотка и размещенными в разных секциях. Лоток 5 установлен с возможностью вращения относительно продольной оси симметрии. Резервуар-усреднитель 1 оборудован системой отвода воды из секций, выполненной в виде сифонных трубопроводов 7, восходящие трубопроводы которых соединены с днищем секций 3 и 4 резервуара-усреднителя 1, а нисходящие трубопроводы соединены с гидрозатворами 8, при этом последние соединены с электролизером 9.

1761677

Резервуар-усреднитель выполнен круглым или прямоугольным в плане и установлен так, что отметка его днища находится выше отметки зеркала воды в электролизере 9. К электролизеру 9 примыкает флотатор 10, а к флотатору — фильтр 11. Фильтр 11 имеет трубопровод 12 отвода фильтрата и систему трубопроводов 13 сбора и отвода промывных вод. В секциях 3 и 4 резервуара-усреднителя установлены датчики физико-химических свойств воды, соединенные с дозаторами реагентов, энергии и веществ, используемых для очистки воды. Датчики физико-химических свойств воды и дозаторы на фиг. 1, 2 и 3 условно не показаны.

Между флотатором 10 и фильтром 11 может быть установлен дополнительный резервуар-усреднитель 14, разделенный непроницаемой перегородкой 15 на секции.

На перегородке 15 установлен V-образный лоток 16, оборудованный поплавками 17, которые расположены в секциях резервуара-усреднителя 14. Сифон н ые трубоп роводы 18 соединены восходящими трубопроводами с днищем секций усреднителя 14, а нисходящими трубопроводами— с гидрозатворами 19. Гидрозатворы 19 соединены с фильтром 11, а Ч-образный лоток

16 соединен при помощи переточного трубопровода 20 с флотатором 10. Кроме того, секции дополнительного резервуара-усреднителя 14 соединены автономными трубопроводами 21, с трубопроводом подачи очищаемой воды в V-образный лоток 5.

Дополнительно водоочистная установка может содержать дополнительный резервуар-усреднитель 22 I I-й ступени, Резервуару-среднитель 22 разделен водонепроницаемой перегородкой 23 на две секции. Ча перегородке 23 установлен вращающийся V-образный лоток 24, оборудованный поплавками 25 на каждой стороне, причем поплавки 25 расположены в разных секциях усреднителя 22, Лоток 24 соединен с фильтром 11 посредством трубопровода

26 отвода фильтрата, Из нижних частей секций усреднителя 22 отведены автономные трубопроводы 27 к электролизеру 9. Резервуар-усреднитель 22 имеет как минимум одну пару сифонных трубопроводов 28, восходящие трубопроводы которых соединены с днищем секций усреднителя 22, а нисходящие — с гидрозатворами 29, В свою очередь гидрозатворы 29 соединены с потребителем очищенных вод. Вода в V-образный лоток 24 из фильтра 11 может поступать по трубопроводу 26 самотеком или перекачиваться при помощи известных устройств (насоса, эрлифта, насосов монтажю и т, п.), 5

Водоочистная установка работает следующим образом.

Очищаемая вода поступает на очистку по трубопроводу в V-образный лоток 5 и накапливается в одной из секций 3 или 4 резервуара-усреднителя 1, По мере накопления этой секции и достижения уровня воды, соприкасающегося с поплавком 6, определяют физико-химические характеристики обрабатываемой воды. В соответствии со значениями этих характеристик определяют оптимальную дозу коагулянта, электроэнергии и др. веществ, затрачиваемых на очистку усредненного объема воды в этой секции резервуара-усреднителя 1 с достоверными (не изменяющимися для этогс объема воды) физико-химическими показателями. Одновременно с повышением уров. ня воды в секции усреднителя 1 соприкасающегося с поплавком 6, послед. ний будет подниматься и в определенными момент опрокинет V-образный лоток 5 в положение, обеспечивающее перелив воды и:этого лотка в секцию резервуара-усредните. ля 1, не заполненную водой, Поплавок 6 е этой секции будет свободно свисать, не кон тактируя с водой. Также после наполнени предыдущей секции водой и в момент опро. кидывания V-образного лотка 5 произойде; перелив воды в сифонный трубопровод 7, из последнего — в гидрозатвор 8 и электро лизер 9, При достижении отметки воды этой секции усреднителя ниже отметки со единения восходящего трубопровода си фонного трубопровода 7 с усредни телем 1, произойдет автоматиче ское отключение перетока воды кратковременно прекратится подача воды на электролизер 9, При повышени воды в соседней секции произойдет опроки дывание V-образного лотка 5 в секцию, и: которой перед этим моментом вытекла во да, До этого момента определяют значени физико-химических показателей воды в за полненной секции и в момент непоступле ния воды на электролизер, корректирую расход на очистку коагулянта, электроэнер гии и пр„требуемые для обработки досто верно известного объема воды с достоверн< известными, не изменяющимися характери стиками примесей воды/воды с точно уста новлен ной и не изменяющейся н, определенном промежутке времени массо и видом загрязнений/. Описанными выш техническими решениями и приемами иск лючают применение громоздкого и дефи цитного оборудования по контролю мгновенной переналадке процесса очисткь его постоянной корректировкой и подгон кой и изменяющейся характеристике водь

1761677

35

Накопление и порционная подача в автоматизированном режиме воды на очистку позволяет оптимально отрегулировать процесс расходования материалов и энергии на очистку, так как процесс легко поддается сравнению с модельными, ранее определенными системами. Процесс очистки сводится к вводу в очищаемую воду веществ и энергии ступенчато (дифференцированно), что исключает необходимость передозировки и перерасхода последних

"для запаса" и внесения поправки на редкие пиковые значения контролируемых ингредиентов, Изобретение позволит упростить обслуживание и обеспечит экономию материалов, реагентов и энергии.

Для обеспечения дистанционного и автоматизированного управления процессом экономной очистки воды комплекс оборудуют системой датчиков, установленных в секциях резервуаров-усреднителей и эти датчики блокируют с дозаторами реагентов, энергии и веществ.

Для обеспечения экономной очистки воды с использованием максимального эффекта отделения примесей во флотаторе 10 комплекс оборудуют дополнительными резервуарами-усреднителями 14, установленными перед фильтром 11,и эти резервуары соединяют при помощи автономных трубопроводов 21 с трубопровсдом подачи воды на очистку. В этом случае недостаточно очищенная во флотаторе вода (порция воды, содержащая усредненную и стабильную концентрацию примесей) возвращаются на повторную обработку в электролизер 9 и флотатор 10.

Для гарантированного обеспечения потребителя водой со строго заданными параметрами, корректируемых на аппаратах комплекса, последний также оборудуют дополнительными резервуарами-усреднителями 22 II-й ступени, соединенными с трубопроводом 26 отвода фильтрата и системой распределения фильтрата в секции усреднителя 22, а также автономными трубопроводами 27, соединенными с электролизером 9, В этом случае порции воды, не удовлетворяющие по качеству потребителя, могут возвращаться в "голову" сооружений и доочищаться до требуемых норм. Работа сооружений по порционному накоплению и отводу очищаемой воды обеспечивает получение достоверной информации, не изменяющейся в определенный заданный промежуток времени (времени накопления воды в одной из секций). Внедрением заявляемого технического решения также исключается поправка на инерционность процессов, происходящих в водоочистных аппаратах. Обслуживающему персоналу нет необходимости вычислять и "учитывать", какую дозу реагентов следует выставить в тот или иной момент времени, какие затраты электроэнергии будут оптимальны для очистки воды, например, через 30 — 40 мин и т. и., для решения этой задачи оператору всегда будет дана объективная информация, действующая на протяжении заданного промежутка времени.

Функционирование дополнительных усреднителей-накопителей, установленных между флотатором и фильтром и после фильтра, по ходу обрабатываемой воды, может быть эпизодическим, например, в период поступления на комплекс вод с повышенной концентрацией примесей или при резком колебании расходов и концентрации примесей воды.

Предлагаемое изобретение позволяет упростить обслуживание (в 5 — 6 раз сокращаются затраты ручного труда обслуживающего персонала на определение концентрации примесей в обрабатываемой воде и выставление согласно этой концентрации значения силы тока, потребляемого электролизером, а также расхода реагентов и материалов), кроме того на 12 — 15 повышается эффективность очистки воды и на 8 — 14 обеспечивается экономия электроэнергии, (материалов) затрачиваемых на очистку воды.

Формула изобретения

1, Водоочистная установка, содержащая последовательно установленные электролизер, флотатор и фильтр, трубопроводы подачи очищаемой воды и отвода фильтрата и систему трубопроводов сбора и отвода промывных вод фильтра, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения эффективности очистки, упрощения обслуживания установки и экономии реагентов и электроэнергии, она снабжена расположенным выше верхней кромки электролизера резервуаром-усреднителем, разделенным вертикальной перегородкой на секции, имеющие системы распределения и отвода воды, при этом система распределения воды выполнена в виде V-образного лотка, установленного на вертикальной перегородке с возможностью вращения относительно продольной оси симметрии, и поплавков, закрепленных на стенках лотка и размещенных в секциях, система отвода воды выполнена в виде сифонных трубопроводов, каждый из которых одним концом соединен с нижней частью секции, а другим — снаб1761677

5 10 из.

ЮIП67РЛ женным гидрозатвором - соединен с электролизером.

2, Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что она снабжена системой датчиков физико-химических свойств воды, установленных в секциях резервуара-усреднителя и дозаторами, соединенными с датчиками.

3. Установка по п. 1, о тл и ч а ю щ а яс я тем, что она снабжена дополнительным резервуаром-усреднителем, Ч-образный лоток которого соединен трубопроводом с флотатором, а сифонные трубопроводы — фильтром, причем секции резервуара-усреднителя соединены

5 трубопроводами с трубопроводом подачи очищаемой воды.

4. Установка по и. 1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным резервуаром-усреднителем, соединенным с

10 трубопроводом отвода фильтрата и трубопроводами — с злектролизером.

1761677

Составитель Т.Леднева

Техред М.Моргентал Корректор М.Петрова

Редактор

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

Заказ 3229 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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