Радиальный отстойник

 

Изобретение относится к водоочистным сооружениям, в частности биологической очистки сточных вод, и может быть применено для очистки большого количества сточных вод при высоком содержании взвешенных частиц. Отстойник содержит вертикально установленный корпус кругового сечения, трубу для подачи очищаемой воды, круговой желоб, соединенный с системой отвода очищенной воды. Для удаления ила в иловый приямок использована подвижная ферма, соединенная со скребками. Ферма установлена ниже уровня воды в корпусе и представляет собой кольцевую опору, соединенную с центральной осью корпуса. По внешнему периметру кольцевой опоры прикреплена сплошная кольцевая бегущая дорожка, ориентированная перпендикулярно относительно торца кольцевой опоры. Между бегущей дорожкой и стенкой корпуса расположен фрикционный механизм, соединенный с приводом, расположенным над поверхностью воды. Технический результат состоит в повышении времени безаварийной работы отстойника. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области водоочистных сооружений, в частности биологической очистки сточных вод, и может быть применено в случае необходимости очистки большого количества сточных вод при высоком содержании взвешенных частиц.

Сточные воды, особенно промышленные, практически всегда загрязнены взвешенными веществами. Взвешенные вещества могут быть представлены частицами песка, породы, хлопья гидроокисей металлов, образовавшимися при нейтрализации кислых сточных вод, а также частицами используемых в быту моющих средств.

При высоком содержании взвесей и большом объеме осветляемых вод (более 20 000 м³/сутки) предпочтительно использовать радиальные отстойники. В таких отстойниках, имеющих вид плоской тарелки, вода подается в центр сооружения и отбирается по его периферии.

Известен радиальный отстойник (SU, авторское свидетельство 434957, B 01 D 21/18, 1974), содержащий цилиндрический корпус, на стенке которого размещены поворотные катки, на которые опирается горизонтальное кольцо с подвешенными к нему посредством растяжек скребками. Один из катков выполнен приводным, а остальные - опорными. На этой же стенке закреплены еще четыре направляющих катка, которые фиксируют горизонтальное кольцо в радиальном направлении. Приводной каток установлен на выходном валу редуктора, который вместе с электродвигателем составляет привод устройства.

Очистка от ила в известном отстойнике происходит следующим образом. При включении электродвигателя начинает вращаться приводной каток, приводя в движение горизонтальное кольцо с закрепленными на нем скребками. Вращение скребков вместе с кольцом вызывает перемещение ила по дну отстойника.

Недостатком известного технического решения следует признать сложность расположения и поддержания в горизонтальном положении кольца с подвешенными растяжками.

Известен радиальный отстойник (SU, авторское свидетельство 1263296, B 01 D 21/06, 1986), содержащий корпус, подводящий трубопровод, кольцевой сборный желоб, вращающийся скребковый механизм, предназначенный для удаления ила со дна отстойника и располагающийся ниже уровня очищаемой воды. Указанный механизм представляет собой штангу с закрепленными на ней скребками, вращаемую приводом и опирающуюся на коническое дно отстойника. Очищаемая вода поступает по подводящему трубопроводу и удаляется посредством кольцевого сборного желоба. Взвешенные частицы опускаются на дно и сгребаются скребками, укрепленными на вращаемой приводом штанге.

Недостатком известной конструкции отстойника следует признать использование конического дна в качестве опоры для штанги. Собирающиеся на дне в виде ила взвешенные частицы вызовут появление неровностей дна и, как следствие, колебание штанги в вертикальной плоскости. Указанное колебание вызовет нагрузку на вал привода и будет способствовать преждевременному выходу из строя системы удаления ила со дна отстойника.

Известен радиальный отстойник (SU, авторское свидетельство 1604403, B 01 D 21/24, 1990), содержащий цилиндрический корпус с коническим дном, систему подачи очищаемой воды, систему отвода очищенной воды, средство удаления ила и привод, причем средство удаления ила выполнено в виде двух диаметрально расположенных тяг, укрепленных на центральном валу, на которых укреплены скребки, а также горизонтально установленного металлического кольца, выполненного из швеллера, в пазу которого расположена тяговая цепь с фиксирующими зубьями, установленными через каждые 20-30 шагов цепи, причем тяговая цепь предназначена для перемещения указанных диаметрально расположенных тяг.

Недостатком указанного технического решения следует признать выполнение средства удаления ила в виде кольца, выполненного из швеллера, в пазу которого расположена тяговая цепь. Взвешенные частицы, оседая в пазу кольца, забивают пространство между звеньями цепи, что приводит к выходу устройства из рабочего состояния. Для осуществления ремонтно-восстановительных работ необходимо не только удалять воду из отстойника, но и вынимать тяговую цепь для удаления из нее взвешенных частиц.

Известен радиальный отстойник (SU, авторское свидетельство 821410, C 02 F 1/52, 1981), содержащий вертикально установленный корпус кругового сечения, трубу для подачи очищаемой воды, круговой желоб, примыкающий к внутренней поверхности корпуса и соединенный с системой отвода очищенной воды, плавающую доску, установленную с возможностью сгона плавающих частиц в бункер, установленный в корпусе, подвижную ферму, соединенную со скребками, установленными с возможностью перемещения придонного ила в иловый приемник, причем центр подвижной фермы совмещен с центром корпуса и ферма установлена с возможностью движения, обусловленной наличием привода.

Недостатком вышеприведенного технического решения следует признать его низкую надежность, вызванную перемещением фермы по торцу корпуса, который под влиянием движения тележки разрушается. Кроме того, в зимний период времени происходит обледенение торца корпуса. Все это увеличивает нагрузку на подшипник вала, на котором закреплена с возможностью движения ферма, что приводит к разрушению подшипника и выходу из строя отстойника.

Техническая задача, решаемая посредством настоящего изобретения, состоит в разработке конструкции радиального отстойника с уменьшенным изменением нагрузки на подшипник вращения фермы.

Технический результат, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в повышении времени безаварийной работы отстойника.

Указанный технический результат достигается использованием радиального отстойника, который содержит вертикально установленный корпус, имеющий круговое сечение и содержащий трубу для подачи очищаемой воды, круговой желоб, примыкающий к внутренней поверхности корпуса и совмещенный со щелевыми отверстиями, соединенными с системой отвода очищенной воды, подвижную ферму, центр которой совпадает с центром корпуса отстойника, соединенную со скребками, установленными с возможностью перемещения придонного ила в иловый приямок, сообщенный с илососом. Подвижная ферма установлена ниже уровня воды в цилиндрическом корпусе и представляет собой кольцевую опору, соединенную, по меньшей мере, четырьмя перемычками с центральной осью корпуса, причем по внешнему периметру кольцевой опоры прикреплена сплошная бегущая дорожка, ориентированная перпендикулярно относительно торца кольцевой опоры. Кольцевая опора касается, по меньшей мере, восьми роликов, установленных в горизонтальной плоскости, перпендикулярно оси корпуса. При этом между бегущей дорожкой и стенкой корпуса расположен, по крайней мере, один фрикционный механизм, соединенный с приводом, расположенным над поверхностью воды. Ролики предпочтительно выполнены поворотными. Они могут быть закреплены на внутренней поверхности корпуса или, предпочтительно, на кольцевой опорной площадке, прилегающей к стенке корпуса. В этом случае, ролики предпочтительно установлены на П-образных опорах. Фрикционный механизм может быть выполнен в виде конической пары или в виде круглого фрикционного элемента, одетого на вал, сообщенный с валом привода. По крайней мере, часть перемычек фермы могут быть выполнены в виде труб, удаленные от центра корпуса отверстия которых закрыты бегущей дорожкой, а ближние к центру отверстия через иловый приямок сообщены с илососом, в этом случае скребки выполнены в виде эжекторов. Предпочтительно отстойник дополнительно снабжен средством для сбора с поверхности воды в отстойнике плавающих загрязнений. Указанное средство может быть выполнено в виде плавучего сооружения, снабженного приводом, или в виде сетки, опущенной обычно ниже уровня воды.

Изобретение иллюстрировано чертежом, на котором приняты следующие обозначения: корпус 1 отстойника, трубы-перемычки 2 фермы, скребки 3 фермы, ролики 4, кольцевая опора 5 фермы, привод 6, фрикционный механизм 7, бегущая дорожка 8.

Корпус 1 отстойника выполнен с возможностью заполнения очищаемой водой на 0,8 его высоты. Центральная подводящая труба (не показана) соединена с трубопроводом сточных вод (не показан). Осветляемая вода поступает в корпус снизу и отходит через круговой желоб (не показан) и щелевые отверстия (не показаны) на последующую очистку (не показано). В нижней части корпуса вблизи дна перемещаются жестко соединенные с перемычками 2 подвижной фермы скребки 3, установленные с возможностью перемещения избыточного ила в иловый приямок (не показан), размещенный в центре дна корпуса 1. Подвижная ферма жестко закреплена на центральной оси, совмещенной с осью корпуса 1. Подвижная ферма представляет собой конструкцию из, по меньшей мере, четырех труб-перемычек 2, размещенных в радиальных направлениях относительно центральной оси. Внешние концы труб окольцованы бегущей дорожкой 8, установленной параллельно стенке корпуса 1. К нижним частям внешних концов труб 2 прикреплена кольцевая опора (не показана). В нижней части корпуса 1 выполнена из бетона кольцевая опора 5, прилегающая к внутренней стороне корпуса 1. В бетонную кольцевую опору 5 вмонтированы равномерно размещенные по периметру ее торца шестнадцать П-образных опор (не показаны). На каждой П-образной опоре установлен с возможностью вращения чугунный ролик 4. При этом все горизонтальные оси П-образных опор установлены в одной плоскости. Скребки 3 закреплены на трубах 2 фермы и представляют собой эжекторы с широкой нижней частью, причем эжекторы сообщены с внутренней частью труб 2. Концы труб 2, расположенные в центральной части, сообщены с иловым приямком (не показан) и посредством илового приямка с илососом (не показан). Между поверхностью бегущей дорожки 8 и внутренней поверхностью корпуса 1 расположен фрикционный механизм 7, представляющий собой ось, на которую насажено кольцо из плотной резины, касающееся бегущей дорожки 8. Ось фрикционного механизма 7 сообщена с валом привода 6 (электродвигателя), установленного над уровнем воды.

Отстойник работает следующим образом.

Через центральную подводящую трубу в корпус 1 подают воду, подлежащую отстою. При заполнении корпуса 1 водой до уровня, закрывающего ферму, включают электродвигатель 6. Ферма начинает перемещаться по опоре, выполненной в виде набора роликов 4, укрепленных на бетонной кольцевой опоре 5. При движении фермы по опоре 5 скребки 3 перемещаются вместе с фермой и сдвигают ил в сторону илового приямка, при этом часть ила засасывается посредством скребков-эжекторов во внутреннюю полость труб-перемычек и поступает оттуда в иловый приямок. Движение ила по полости труб обусловлено всасывающим действием, которое оказывает илосос на взвешенные частицы и воду, находящиеся в иловом приямке. Очищенная вода через круговой желоб и щелевые отверстия поступает на дальнейшую очистку.

Отсутствие колебаний подвижной фермы в вертикальной плоскости, вызванное особенностями заявленной конструкции отстойника, а также уменьшение веса фермы, вызванное использованием выталкивающего действия воды, увеличивает срок безаварийной работы отстойника.

Формула изобретения

1. Радиальный отстойник, содержащий вертикально установленный корпус, имеющий круговое сечение, трубу для подачи очищаемой воды, круговой желоб, примыкающий к внутренней поверхности корпуса, совмещенный со щелевыми отверстиями и соединенный с системой отвода очищенной воды, подвижную ферму, соединенную со скребками, установленными с возможностью перемещения придонного ила в иловый приямок, сообщенный с илососом, причем центр фермы совмещен с центром корпуса, а сама ферма установлена с возможностью движения, обусловленного наличием привода, отличающийся тем, что подвижная ферма установлена ниже уровня воды в цилиндрическом корпусе и представляет собой кольцевую опору, соединенную, по меньшей мере, четырьмя перемычками с центральной осью корпуса, причем по внешнему периметру кольцевой опоры прикреплена сплошная бегущая дорожка в форме кольца, ориентированная перпендикулярно относительно торца кольцевой опоры, кольцевая опора касается, по меньшей мере, восьми роликов, установленных в горизонтальной плоскости, перпендикулярно оси корпуса, при этом между бегущей дорожкой и стенкой корпуса расположен, по крайней мере, один фрикционный механизм, соединенный с приводом, расположенным над поверхностью воды.

2. Отстойник по п.1, отличающийся тем, что ролики предпочтительно выполнены поворотными.

3. Отстойник по п.1, отличающийся тем, что ролики закреплены на внутренней поверхности корпуса.

4. Отстойник по п.1, отличающийся тем, что ролики закреплены на кольцевой опорной площадке, прилегающей к стенке корпуса.

5. Отстойник по п.4, отличающийся тем, что ролики установлены на П-образных опорах.

6. Отстойник по п.1, отличающийся тем, что фрикционный механизм выполнен в виде круглого фрикционного элемента, надетого на вал, сообщенный с валом привода.

7. Отстойник по п.1, отличающийся тем, что, по крайней мере, часть перемычек фермы выполнены в виде труб, удаленные от центра корпуса отверстия которых закрыты бегущей дорожкой, а ближние к центру отверстия через иловый приямок сообщены с илососом.

8. Отстойник по п. 7, отличающийся тем, что скребки выполнены в виде эжекторов.

9. Отстойник по п.1, отличающийся тем, что отстойник дополнительно снабжен средством для сбора с поверхности воды в отстойнике плавающих загрязнений.

РИСУНКИ

Рисунок 1