Устройство для очистки сточных вод и других жидкостей

 

Сущность изобретения: устройство для очистки сточных вод и других жидкостей включает вертикальный корпус фильтра и гидроциклон, неподвижный вертикальный фильтрующий элемент с установленным на вращающемся валу скребковым элементом, средство для сбора осадка, вводной и выводной патрубки. Фильтрующий элемент выполнен в виде перфорированного барабана с фильтрующим материалом. Фильтр снабжен размещенным на валу в центре барабана сепаратором, выполненным в виде двух коаксиальных обечаек, сообщенных между собой переточными щелями. Скребковый элемент прикреплен к наружной обечайке и выполнен в виде диаметрально расположенных труб с продольными прорезями или полутруб. Прямоточный гидроциклон установлен в сепараторе соосно ему и соединен с крышкой фильтра. Внутренняя труба гидроциклона в своей нижней части выполнена перфорированной, а корпус фильтра и фильтрующий элемент соединены со средством для сбора осадка, выполненным в виде бункера. Трубы с продольными прорезями или полутрубы снабжены дополнительно контроллерами рабочего слоя на фильтрующей поверхности, содержащими в головной по ходу вращения скребка части режущее, а в хвостовой части - утюжащее приспособления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для очистки и осветления сточных вод различного происхождения и других жидкостей от взвешенных частиц примесей, в частности, в аппаратах для фильтрации загрязненной воды на предприятиях нефтепереработки и нефтехимии и станциях мойки транспортных средств, в том числе, с системами оборотного водоснабжения.

Известен фильтр для очистки сточных вод, выполненный в виде сосуда с входным и выходным патрубками, поделенного внутри на две камеры разного объема вертикальной сетчатой перегородкой. Эффективность работы такого фильтра является переменной величиной, вначале возрастающей (с образованием рабочего слоя на фильтрующей поверхности и увеличением его толщины до оптимальной), а затем, по мере забивки фильтра, падающей, что требует остановки устройства для обратной промывки фильтра или его смены [1] Известно устройство для механической очистки сточных вод, в цилиндрической емкости которого размещена очистная система, включающая осадители, скребки, кольцо с механизмом вращения, центральную опору и стяжки, в верхней части которых установлены осадители, выполненные в виде полых концентрично расположенных элементов треугольного сечения, а в нижней части - скребки. Эта система сложна в изготовлении и весьма металлоемка [2] Для очистки и промывки сетчатого конического фильтрующего элемента внутри последнего размещено вращающееся устройство, на наружной поверхности которого выполнен спиральный грязеотвод. Однако в этом устройстве не обеспечивается создание оптимального рабочего слоя на фильтрующей поверхности элемента [3] Известен самоочищающийся фильтр (его варианты) в корпусе которого установлен с возможностью вращения цилиндрический фильтрующий элемент, содержащий в конусной части скребковый элемент. Усложненная конструкция фильтра обеспечивает лишь непрерывность самоочистки, но не обеспечивает оптимизацию толщины рабочего слоя на фильтрующей поверхности [4] Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для выделения механических включений из потока сточных вод, включающее вертикальный корпус фильтра и гидроциклон, неподвижный вертикальный фильтрующий элемент с установленным на вращающимся валу скребковым элементом, средство для сбора осадка, вводной и выводной патрубки. Однако в этом устройстве не предусмотрено приспособление для поддержания оптимального рабочего слоя на фильтрующей поверхности [5] Предлагаемое изобретение устраняет присущие прототипу и ряду известных аналогов недостатки.

Это достигается тем, что в устройстве для очистки сточных вод и других жидкостей, включающем вертикальный корпус фильтра и гидроциклон, неподвижный вертикальный фильтрующий элемент с установленным на вращающемся валу скребковым элементом, средство для сбора осадка, вводной и выводной патрубки, фильтрующий элемент выполнен в виде перфорированного барабана с фильтрующим материалом, при этом фильтр снабжен размещенным на валу в центре барабана сепаратором, выполненным в виде двух коаксиальных обечаек, сообщенных между собой переточными щелями, скребковый элемент прикреплен к наружной обечайке и выполнен в виде диаметрально расположенных труб с продольными прорезями или полутруб, а прямоточный гидроциклон установлен в сепараторе соосно ему и соединен с крышкой фильтра, внутренняя труба гидроциклона в своей нижней части выполнена перфорированной, а корпус фильтра и фильтрующий элемент соединены со средством для сбора осадка, выполненным в виде бункера. При этом трубы с продольными прорезями или полутрубы снабжены дополнительно контроллерами рабочего слоя на фильтрующей поверхности, содержащими в головной по ходу вращения скребка части режущее, а в хвостовой части утюжащее приспособления.

В корпусе фильтра 1 размещены коаксиально неподвижный вертикальный фильтрующий элемент в виде перфорированного барабана 2 с фильтрующим материалом. На валу 3 в центре барабана размещен сепаратор 4 в виде двух коаксиальных обечаек 5 и 6, сообщенных между собой переточными щелями 7.

На вращающемся валу 3 установлен скребковый элемент 8, прикрепленный к наружной обечайке 6, выполненный в виде диаметрально расположенных труб 9 с продольными прорезями или полутруб. На крышке корпуса фильтра в сепараторе установлен прямоточный гидроциклон 10, внутренняя труба 11 которого в своей нижней части выполнена перфорированной. Корпус фильтра и фильтрующий элемент соединены со средством для сбора осадка, выполненным в виде бункера 12. Трубы с продольными прорезями или полутрубы снабжены контроллерами рабочего слоя на фильтрующей поверхности, содержащими в головной по ходу вращения скребка части режущее, а в хвостовой части утюжащее приспособления. Вал соединен с приводом 13. Корпус снабжен вводными 14 и выводными 15 патрубками.

Устройство работает следующим образом.

Исходная неочищенная вода подается через патрубок 14 в прямоточный гидроциклон 10 и далее в сепаратор 4, освобождаясь от крупных включений, проходит сквозь переточные щели 7, проникает через фильтрующий элемент и выводится через патрубок 15 для дальнейшей очистки или использования в оборотной системе.

Взвешенные в воде частицы задерживаются на фильтрующем элементе, образуя рабочий слой и, с дальнейшим ростом последнего, могут забивать фильтр и вызывать необходимость в остановке устройства, промывке или смене фильтрующего элемента. Благодаря вращаемомуся на валу 3 и сепараторе 4 скребковому элементу 8 непрерывно срезается излишняя часть рабочего слоя и приутюживается остающаяся на фильтрующей поверхности его необходимая часть. Срезанный осадок, соскальзывая по трубчатому грязеотводу скребка скребкового элемента 8, сбрасывается в бункер 12.

Эффективность фильтрования повышается за счет предварительного отделения крупных включений, создания и непрерывного поддержания оптимального рабочего слоя на фильтровальной поверхности благодаря срезающе-приутюживающей конструкции скребка.

Преимуществом предложенного устройства, наряду с увеличенной продолжительностью непрерывного фильтрования, являются низкие металлоемкость и энергетические затраты, а также сниженные по высоте габариты устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки сточных вод и других жидкостей, включающее вертикальный корпус фильтра и гидроциклон, неподвижный вертикальный фильтрующий элемент с установленным на вращающемся валу скребковым элементом, средство для сбора осадка, вводной и выводной патрубки, отличающееся тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде перфорированного барабана с фильтрующим материалом, при этом фильтр снабжен размещенным на валу в центре барабана сепаратором, выполненным в виде двух коаксиальных обечаек, сообщенных между собой переточными щелями, скребковый элемент прикреплен к наружной обечайке и выполнен в виде диаметрально расположенных труб с продольными прорезями или полутруб, а прямоточный гидроциклон установлен в сепараторе соосно ему и соединен с крышкой фильтра, внутренняя труба гидроциклона в своей нижней части выполнена перфорированной, а корпус фильтра и фильтрующий элемент соединены со средством для сбора осадка, выполненным в виде бункера.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что трубы с продольными прорезями или полутрубы снабжены дополнительно контроллерами рабочего слоя на фильтрующей поверхности, содержащими в головной по ходу вращения скребка части режущее, а в хвостовой части утюжащее приспособления.

РИСУНКИ

Рисунок 1