Устройство микрофильтрования

 

Использование: при отделении бактерий от воды при микробной очистке отходящих дымовых газов от окислов углерода, серы, азота и других газообразных примесей. Сущность изобретения: в устройстве, содержащем нежесткую перфорированную перегородку, закрепленную между верхним и нижним дисками, установленными на приводном валу, перегородка выполнена в виде последовательно размещенных концентричных конусов, длина образующих которых выполнена увеличивающейся от внутреннего конуса к наружному, размещенные на наружном конусе концентричные конусы выполнены с волнообразной поверхностью с образованием между конусами волнообразных зазоров, что препятствует отставанию стоков от частоты вращения перегородки. 2 ил.

Изобретение относится к микрофильтрованию при отделении бактерий от воды при микробной очистке отходящих дымовых газов от окислов углерода, серы, азота и других газообразных примесей, образующихся при сжигании твердого, жидкого, газообразного топлива или их смесей, и может быть использовано на тепловых теплоэлектростанциях, котельных и в других топочных устройствах с дымообразованием.

Цель изобретения - повышение эффективности микрофильтрования.

При вращении микрофильтра под действием силы инерции стоки имеют тенденцию отставать от частоты вращения перегородки, что снижает центробежную силу и движущую силу процесса микрофильтрования - перепад давления. Волновые зазоры препятствуют отставанию, и частота вращения продукта становится сопоставимой с частотой вращения перегородки.

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

Устройство микрофильтрования включает корпус 1 с патрубком 2 подвода сточных вод, приводной вал 3 с верхним 4 и нижним 5 дисками, между которыми закреплена нежесткая перфорированная перегородка в виде последовательно размещенных концентричных конусов 6, 7 и 8, длина образующих которых выполнена увеличивающейся от внутреннего конуса 6 к наружному конусу 8. Размещенные на наружном конусе 8 концентричные конусы 7 и 6 выполнены с волнообразной поверхностью с образованием между собой и с наружным конусом волнообразных зазоров 9 и 10. Верхний диск 4 установлен на упругой опоре 11 приводного вала 3 и сообщен прорезью 12 с пальцем 13 с толкателем 14 а последний взаимодействует с эксцентриком 15. Приводной вал 3 установлен на упругой пластине 16 приводной ступицы 17, а нижний диск 5 на приводном валу 3 смонтирован на посадочной шейке 18 с посадкой скольжения. Верхний диск 4 выполнен с отверстиями 19, а нижний диск 5 - с отверстиями 20. Корпус 1 снабжен тангенциальными патрубками 21 и 22.

Устройство микрофильтрования работает следующим образом.

Дымовые газы из топочного устройства поступают в абсорбер для освобождения от твердых взвесей и охлаждения до температуры 38-42^оС и проходят через биокультиватор, в котором размножают бактерии, использующие биогенные элементы питания стоков ( фекально-бытовые стоки, иловая вода метантенков). В биокультиваторе бактерии, восстанавливающие окись углерода до двуокиси, а последнюю - в метан, используют примеси дымовых газов для построения своего клеточного вещества и накопления биомассы в сточной воде (топка, абсорбер и биокультиватор не показаны). Сточные воды со взвешенной в них микрофлорой бактерий поступают по патрубку 2 через отверстия 19 в верхнем диске 4 на нежесткую перфорированную перегородку, в которой волновыми поверхностями конусов 6 и 7 вовлекаются во вращательное движение, в результате чего частота вращения стоков становится сопоставимой с частотой вращения перегородки, что увеличивает центробежную силу стоков, и соответственно повышается перепад давлений, улучшающий отвод осветленной воды, т.е. зазоры 9 и 10 снижают до минимума проскальзывание стоков относительно волновых поверхностей конусов 6 и 7. На наружной поверхности наружного конуса 8 волновая поверхность отсутствует, что снижает сопротивление воздуха в корпусе 1 вращению устройства. Для интенсификации отделения микрофлоры и осветления воды верхнему диску 4 сообщают возвратно-поступательные перемещения на упругой опоре 11 от эксцентрика 15 через толкатель 14 с пальцем 13 через прорезь 12, причем нижний диск 5 совершает перемещения по шейке 18 приводного вала 3. Возвратно-поступательные перемещения перегородки и тангенциальная составляющая центробежной силы обеспечивают перемещение осадка микрофлоры и ее разгрузку через отверстия 20 и последующий отвод в факеле распыла из корпуса 1 по тангенциальному патрубку 22, например, в биокультиватор, а избыточной биомассы - для использования вне установки, например в технических моющих средствах, смазках. Отделяемая осветленная вода из корпуса 1 отводится в факеле распыла по тангенциальному патрубку 21 в качестве оборотной.

Устройство микрофильтрования обеспечивает отделение бактерий от больших объемов воды при очистке дымовых газов от твердых и газовых примесей и создает экологически безвредную обстановку в окружающей среде, соседствующей с эксплуатируемыми топочными устройствами. Отпадает потребность в дымовых трубах, создаются условия для повторного использования газовых выбросов в топочных устройствах после обогащения их кислородом.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО МИКРОФИЛЬТРОВАНИЯ, включающее корпус с патрубком подвода сточных вод, приводной вал с верхним и нижним дисками, между которыми закреплена нежесткая перфорированная перегородка в виде последовательно размещенных концентричных конусов, длина образующих которых выполнена увеличивающейся от внутреннего конуса к наружному, отличающееся тем, что размещенные на наружном конусе концентричные конусы выполнены с волнообразной поверхностью с образованием между собой и с наружным конусом волнообразных зазоров.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2