Способ очистки сточных вод в роторе центрифуги (его варианты) и устройство для очистки сточных вод (его варианты)

 

Использование: очистка сточных вод о роторе центрифуги. Сущность изобретений: способ очистки сточных под заключается в том, что их подают в рогор центрифуги, включающий нежесткую перфорированную перегородку, и разделяют путем воздействия на них центробежными силами. Разделение сточных вод или их подачу ОСУЩРМОЛРЮТ в тонком слое. В процессе раз/К ленчл /тли з гшсшр се подачи сточных БОГ} I. jjoiorj н них воздействуют ультразвуковыми колебаниями 11ри разделении сточнн вэл перфорированную перегородку рогорс) 1 С1Лп/1.,к ьсгрпхиоают Все варийши тройств для осуществления вышеопигянных cnocot on включают корпус, устг клыеннни в нем ротор состоящий из смонги, iLiaHHh x нн приводном валу оирхж5) пи Hi of. ги дисков и размещенной между iMi i tv.,.-сегкой перфорированной nepi О, vinj 1ак;,е пзлуч.трль и приемник ул р. Ч1. Изчучатсль можр Oui с М )р|гироп н с внутренней сто- pcufi i ii продай г, приемник с наружной Излучяп ль может оьпь выполнен газо- (;груим„Г1 о пиде пьезокерамически- jticinn, ((родстанля т ь собой fioci-i ,ричрончыи ri(ieof3pa30Bjieflb. ЕЗерх ,- i , мсг исторг, млжсг быть связан с виОрот i (М Ь ( и 0 з п ф-лы, 9 ил m С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Р (,4 B 3/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ"П: г1КЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С0

;М ,. Ъ

,М ,М (21) 4864931/13 (22) 17.07.90 (46) 30.06.93. Бюл. М 24 (71) Институт водных и экологических проблем Дальневосточного отделения АН

СССР (72) В.И.Тумченок (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1212589, кл. В 04 В 3/00, опублик, 1986. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД В

РОТОРЕ ЦЕНТРИФУГИ (ЕГО ВАРИАНТЫ)

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ

ВОД (ЕГО ВАРИАНТЫ) (57) Использование: очистка сточных вод в роторе центрифуги. Сущность изобрете((ий: способ очистки сточных вод заключается в том, что их подают в ротор центрифуги, включающий нежестку(о перфорированную перегородку. и разделяют путем ооэдействия на них центробежными силами. Разделение сточных вод или их подачу

Изобретение относится к технике микрофильтрования при очистке сточных вод в поле центробежных сил с подготовкой вэвесей ультразвуком укрупнением флокуляцией. коагуляцией и/(и агломерацией и одновременно апирогенной стерилизацией и может быть использовано в электронной, радиотехнической, фармацевтической и в других отраслях хозяйстоа, Цель изобретения — повышение эффективности очистки, Совмещение очистки сточных лод в поле центробежных сил с использованием воздействия ультразвуковых колебаний, генерб(руамых механическими, пьезоэлектрическими, магнитострикционными преобразователями

„.,," .(Ц „„1824242 A 1 осущес(((ляю(а тонком слое. В процессе раэ/t(! l(! ((Lfs(или в f1f)(t((p.,ñÐ пО/)ачи сточных вод 0 >>0100 на них воэдейству ct) ультраэвукоаыл(и колебани (ми. При разделении сточны:. ао,f г (ерфорирооанну(о перегородку рогор» I с ри (дб(ческб(встряхи(зают. Все вариан ((>(,>с ройс (а д/(я осуществления вь(ше опб(са((н -,(х с (особов ((1(n!0 a(0x коппус, >ста!(О((>(t(t(&Lt В НЕМ Р010Р, СОС10ЯЩИй Иэ с лонг(л()ванных на привод((ом валу верхне((1(f (I(::((„а IBI(."<сл пзлу „)те((ь и приемник уit! (3" э(>укоаь(х (,0(I(!5c(t(ffй, Из!Iуча1ель може(5(,(гь ему (сиро(он с- внугренней сторс((ь((»:; ч )((,)дкб(, а прие(лник-г. наружной, Излуча i(.ль мОже1 ((ы)(> вь(пОлнен газо (; Груб((>(>(л О ОИДЕ Набор(1 Г1ЬЕЗОКЕраМИЧЕ с ки;-, 1> <(с I i(H, ftpедс та о(1Я г ь собой

Маf Ii (,«. I)(>i>л Ц(lдii ЧЫИ (I((Е(1()PF)ЗООВТЕЛЬ.

Веj)x! t i q>l(0(1»", (tpc> !10 ке Г б((1 ь связан с виораг (, >>л,, (г. и 9 э.г(. ф-ль(, 9 ил.

ГIоэоо II (> ((1(/(((ес го(1я1 ь флОкуляцб1ю, кОагу ляцию: - аглол1ерацию взаесей. T.å. их укру(1((е((б.:..: Одновре;ленной стерилизацией ул((((- .-пукам, по повии(ас г эффект(леность и«-:.1.:. (к(1.

Спо(.0) Очистки сго ((((>(х оод в рогоре це((т,) >1 (у;i: (Ра(>(1а((l (>() б1 ус! роблст()с,цля еГО

Осуш(:с».(ен 1»,((аоl11l> гl.i) п()едсгавло((ь(на чертеж;:...

На фиг.1 (1эображен продольный разрез устройства с излучателем и г(рием((икол1 ультраэ(.ук.; внутренней и ((арУжf(OL(с г0 роны (1срегсц сщкб1; нл ф(1г.2 и jiLI(.3 — Ipo дальный 1(/(зреэ усгро;cTD3 с патрубкол пода (и сто (ныл BO/(иэ двух f:0((t;c(12(II>t(0 распологкенtt x тоубг(<; ((а (()(лг.1, 5 и 6

1824242 продольный разрез ycrpo«eisa с гаэоструйным излучателем ультразвука; на фиг.7— продольный разрез устройства с пьезоэлектрическим излучателем ультразвука; на фиг,8 -- разрез А-А на фиг,7: на фиг.9 — продольный разрез устройства с магнитострикционным преобразователем.

Устройство для очистки сточных вод содержит корпус 1, патрубки 2 подачи сточных оод и 3, 4 отвода разделенных фракций, установленный в корпусе 1 ротор, включаюший смонтированные на вертикальном приводном валу 5 верхний 6 и нижний 7 диски и размещенную между ними нежесткую перфорированную перегородку И. Устройство снабжено излучателем 9 и приемником l0 ультразвуковых колебаний, причем излучатель 9 смонтироо.>н с внутренней стороны нежесткой перфорированной перегородки

8, а приемник 10 — с наружной, Верхний диск 6 связан с вибратором. Излучатель 9 ультразвуковых колебаний выполнен о виде набора керамических пластин. Патрубок подачи 2 сточных оод состоит из двух коаксиально расположенных трубок 11 и 12, при этом излучатель 9 и приемник 10 смонтированы на внутренних поверхностях трубок 11 и 12, Верхний диск 6 ротора связан с вибратором, Излучатель 9 ультразвуковых колебаний выполнен в виде набора и ьеэокерамических пластин. Устройство снабжено излучателем 9 и приемником 10 ультразвуковых колебаний, при этом излучатель выполнен газоструйным и предстаоns;eT собой камеру 13 с перфорированной крышкой 14, расположенную под нижним диском 7 ротора и имеющую патрубок 15 для сообщения с источником сжатого воздуха, при этом нижний диск 7 ротора также выполнен перфорированным с отверстиями, саосными отверстиям крышки 14 камерbl 1 3. Верхн LIй диск 6 ротоГ>а сояэзн с вибратором, Устройство снабжено излучателем и приемником ультразвуковых колебаний, представляющими собой магнитострикционный преобразователь 16, при этом последний размещен в кольцевой камере 17, установленной под нижним диском 7 ротора, который выполнен перфорированным, и сообщенной с патрубком 2 подачи сточных оод о ротор. Верхний диск

6 ротора связан с вибратором. Корпус выполнен с секциями 18 и 19, направляющим конусом 20, а ротор с трубой 21.

Пример осуществления способа очистки сточных вод.

Очистку С1очных вод осуществляют совместным воздействием центробежных сил и ультразвуковых колебаний порядка 20 кГц, создаваемых газоструйными, пьеэоэ5

55 лектрическими излучателями и магнитострикционными преобразователями, которые одновременно являются вибраторами для нежестких перфорированных перегородок. Г1од воздействием ультразвуковых колебаний в сточных водах происходит флокуляция, коэгуляция или агломерация частиц в крупные фракции, Одновременно воздействие ультразвуковых колебаний обеспечивает стерилизацию сточных вод от микроорганизмов, причем для повышения ультразвукового воздействия обработку осуществляют при подаче стоков в подводящем патрубке и в роторе центрифуги в тонком слое. Обработка ультразвуком обеспечивает встряхивание перегородки, т.е, комплекс воздействий на сточные воды повышает эффективность очистки в описанных выше вариантах центрифуг.

Сточные воды, подлежащие очистке, по патрубку 2 поступают нэ нежесткую перфорированную перегородку 8, вращающуюся вместе с дисками 6 и 7 на приводном валу 5.

При перемещении в тонком слое по поверхности перегородки 8 на стоки воздействуют ультразвуковыми колебаниями, генерируемыми пьезоэлектрическим генератором излучения 9, под воздействием колебаний происходит укрупнение частиц, которые перемещаются тангенциальной составляющей центробе>кной силы и вибрации и разгружаются с перегородки 8 v, из секции

19 корпуса 1 осадок отводится о факеле рэспыла по патрубку 4. Осветленная оода поступает на приемник 10, на котором осуществляют дополнительную ее обработку и "она отводится из секции 18 корпуса 1 по патрубку 3.

При подаче сточных вод по патрубку 2 их обрабатывают ультразвуковыми колебаниями из излучателя и приемника ультразвука, размещенных на двух коаксиально расположенных трубках 11 и 12 при прохождении стоков в тонком слое между ними.

Поступающие по патрубку 2 сточные воды трубой 21 подводят на нижний перфорированный диск 7, на которым обрабатывают ультразвуковыми колебаниями иэ гаэоструйного излучателя, включающего камеру

13 с крышкой 14, имеющую патрубок 15 для сообщения с источником сжатого воздуха, при этом нижний диск 7 ротора выполнен перфорированным с отверстиями, coocHblми отверстиям крышки 14 камеры 13, при вращении нижнего диска 7 отверстия крышки 14 камеры 13 перекрываются и возникают колебания.

Приводной вал 5 установлен в опоре вращения 22, а между дисками 6 и 7 разме щена нежесткая перфорированная перего

18242 - } ..

50 родка 8, котараи вибрирует пад наздействием ультразвуковых колебаний при перекрытиях отверстий крыв)ки 14 ка>леры 13 соосными отверстия)ли нижнего диска 7, причем обработка дополня»тся прие l>IHKAми 10 над нижним диском 7 и н корпусе 1, Причем опора вра(цения 2? одновременно является электромагнитным (<иб()этарам дли верхнего диска б и пер»(ародки 8.

Приемник 10 ультрэзнукань(х колебаний газоструй(!!»го источника ультразвука, состоящего из Kpbi((iv() 14 v.;)ref)(1} 13 и нижнего диска 71!о)кет быть выполнен с Koaxci аль н ы}1 K oil /сам ? 3, а() раз /}О! ци}1 ко

Излу <атель 9, выпал}<ен}<ый в виде набора керами:le»K(IX плас(ин, I (o)v<»r ()}ять вь}полнен с приемникам 10 () вид» кар).

При праха;кдении сто эона(гтлем 16, подводимых па патрубку 2 в камеру 17, осуществля(от их ультраэвукавук) обраб)а(ку, повыша!о!цу(о эффектив!!ость а<н)с)ки на перегородке 8 при ее г)ибрирона(<1111.

Использование ультрээ >укавых voëå0}äний в центробежнол1 гьг)ле сил с а«истк(и иочных вод на нежесткой перфориронаннай перегородке создает (ликракалебания для укрупнения частиц и повыше}<ие эффекта микрофильтро()аi 1!ÿ. Mëãf<èòoñтриvöl10нные преобразователи и пьезоэлектрические излучатели при часготе 300-400K! ц уничтажа(от микрофлору. на})ример зародыши бактерий, причем QI I((

Сочетание излучатель-пр,ел)i(i к повышает КПД излучат»ля с 17-20 ;(, н 1.5)-2 раза, одновр» Iåf! Ilа атраженнь}о колебания обеспе <ива(от рсг»нерэци}о киного сече;(ия нежесткой п»рфар )раваннаи перегородки, одновремсч(но разрушв(а(си сг}11>рэ))ь!(ы(3 струи на ее пагерхнасти, что . авышаат производительности а".н)рифуг(1 !; 40-80 /, эа счет более зффекгиннаго испол(зованил поверхности фильтров<э(

OT 3 да 30 СМ, () TO

Предг(ачтительнее и»поль".,ава l ь r.лэс гины

1Л t!>Оr <; tr> : <(lт <)Э, ЧТО I!ОНЬ!}(}ан> НОЗМ()ж н(>с! ь <ы() рэ t<)чинки д)<я пье; озлектрическ)1:> <:,злу < 31»лей ilэ балс е даше<<их

1 (<с р,())n(r, } а<при>лер, гитана бария, у ко j 13 50 раз НЫш» и м у к;:-рцэ, э с)аимасть в 100 раз ни)" ".-., :О! .,а >1 < )I)(>< a»НИЯ

::.(< < i ) l -.т} и «.; }

<:-;}<1<»: < у(>; "-;!i <: „ iliе! <> .> .(сткук) ïåð:)нэ:<Ку, предусматрин(}<а „.<;. .:,: >1;<;;«<(4>) и ()наделен((е

)< ri>1,;," .. »:!:< .) ЛИ, }«; ><ИХ ЦЕНи (э}а<цийся ..;,;. л .:::.:,)}«;,;; ..".4 фе;.1(<внагти с}«,, ><(р:-.б (<(<,1 с< .:!э с((> <ные Bo))bi

Г г . ));«,:;;,. »;:, и и» <ну а «,<л1 < колес)ан(<яМ 1, :.Iii.,(> it<). l, . l }ИЧа(ащииСЯ

fr l,»(».};.-; (;,(r«>(д ()Гу}((ЕСГНI!Ч},ii ) > 1 ". . } . . (<».,,,», >, <,;)т <1 а>а щи<лс:я

>>л>. > i:I,i(û(I<(11<< !!нl) i" Г;;):-.(Ot)(!а))1)ЧЕГ КИ ВСТРЯХИР lirtil б (,";:> .. сi(,-: },> над (> рата)>е ((е(!) „,:, -. ": а .:,,<),ö и:i©жестку(о nep„-.i::-:,j с>(1с>д:у, предусматриНЛ>К)(<;> ."}<) ", " .(. (.; >1(> );, i1 i i; 1 3 >И >1 }; > l < 11; Ц Е ( ><;:.: Ir< l; <. " » "i. (1 Г > ! > а Е l ц И и (; Я та>; il Ь l !:i .i<) rl()lit Н t."»I=, Эф((>Е.-;ТИВ}1ОСти

f)p,Я(;СИСТВ< >OÒ УЛЬТр,);.,:, „ . i:, »; <) t t i t.

«-,> .1>,) <)() II 4 о ",.;;, (н !() LI(il (< c f<

Tr, < !):.".Н-:!, t . r r)tl":- <3 Л ) f)O i О() (>С)>(ЦЕ.<> 1 т <>,. <гт . °, .il;= <) II«, кii (,< !fll-!х \)о< со. (е;;х-.:. <>» 1 ко. >}ус, и;) г(эу" <,>: I)o>ä )iil1 с.ãа ", о; н(таз г>эзд(1-((< . - и(, 4)ðýj:!(ий, усTr) l I (> t (. > r l i "". i", : lit!! t- С f! а: > r ) . Н };j l ..t! )) IO I ((И и

Г М <) Н Т < > Г ., i < i >. -i l1 l I, < <-! <, <.;<,, > l (Л) Г);111 ВГ! Г>I.(),-)XI< i. г! 1 I;i . к<< "i ди(:ки -1 р() 3< Iе(1!ЕН II > <1> "1)(ду ll ill iir I<(Ж(. <. .ТКАЛ><<О

ПЕр<((»:;.);. :l;;II< .<у<а (),.рв(О>Г)!Г(Kó, O Т Л . Ч а!Ощ Е t r—,,r...,j<- (rtc;<}, ),) т; <>;,! (>}1()ЕК. т(><,!;;;", >",: i i ii, . :>r- .ri ()(<а>())КЕна (ля )1! ;1, < ".1, r i, ;! -,.!ili.;}> fi>) 1/>>ЬТ Г> l,l

<>O 11„; (<,,f .,»- ° Я> I;;}>(ИПO>qа}-, C (:.I(,У: (;:,r, <((тй t. < () f)<. Ы <,:)К ::ГTK< >tl i(Оф>)Г)(1 рг)-; Н )< 1 <;,;1Г>Г»,"" !, rl >i . I,,< <(ИК -- С НаРУж I O -. и т;-, -,!! -," .I . !i!»К l . :Г<)})Л С>; <3r)I< С

<-

Bif < "> . .") X= .

1824242 баний выполнен в виде набора керамических пластин.

9, Устройство для очистки сточных вод, содержащее корпус, патрубки подачи сточных вод и отвода разделенных фракций. установленный в корпусе ротор, включающий смонтированные на вертикальном приводном валу верхний и нижний диски и размещенную между ними нежесткую перфорированную перегородку, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки, оно снабжено излучателем и приемником ультразвуковых колебаний, патрубок подачи сточных вод состоит из двух коаксиально расположенных трубок при этом излучатель и приемник смонтированы на внутренних поверхностях трубок, 10. Устройство по и. 9, от л и ч а ю щее с я тем, что верхний диск ротора связан с вибратором.

11. Устройство по и, 9, о т л и ч а ю щее с я тем, что излучатель ультразвуковых колебаний выполнен в виде набора пьезокерамических пластин.

12. Устройство для очистки сточных вод, содержащее корпус, патрубки подачи сточных вод и отвода разделенных фракций. усгановленный в корпусе ротор, включающий смонтированные на вертикальном приводном валу верхний и нижний диски и размещенную между ними нежесткую перфорированную перегородку, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки, оно снабжено излучателем и приемником ультразвуковых колебаний, при этом излучатель выполнен газоструйным и представляет собой камеру с перфорированной крышкой, расположен5 ную под нижним диском ротора и имеющую патрубок для сообщения с источником сжатого воздуха, при этом нижний диск ротора также выполнен перфорированным с отверстиями, соосными отверстиями крышки ка10 меры.

13, Устройство по и. 12, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что верхний диск ротора связан с вибратором.

15 14. Устройство для очистки сточных вод, содержащее корпус, патрубки подачи сточных вод и отвода разделенных фракций, установленный в корпусе ротор, включающий смонтированные на вертикальном привод20 ном валу верхний и нижний диски и размещенную между ними нежесткую фильтрующую перегородку, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки, оно снабжено

25 излучателем и приемником ультразвуковых колебаний, представляющими собой магнитострикционный преобразователь, при этом последний размещен в кольцевой камере, установленной под нижним диском ротора, 30 который выполнен перфорированным, и сообщенной с патрубком подачи сточных вод в ротор.

15. Устройство по и. 14, о т л и ч à ю щ ее с я тем, что верхний диск ротора связан с

35 вибратором.

1824242

1

1824242

1824242

1824242

1824242

Составитель В.Тумченок

Текред М,Моргентал Корректор В.Петраш

Редактор

Заказ 2206 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям ори ГКНТ СССР

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

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