Установка для очистки сточных вод
Владельцы патента RU 2292228:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет прикладной биотехнологии" (RU)
Изобретение относится к фильтрованию жидкостей и может быть использовано для очистки от грубодисперсных взвесей, например, промышленных сточных вод, преимущественно производственных стоков мясной и пищевой промышленности. Установка содержит аналогично выполненные устройства предварительной и финишной очистки. Устройства содержат вертикальный конусный шнек, коаксиально установленный в кожухе слива и имеющий лопасти из упругого материала. Между ними расположена съемная фильтрующая поверхность в форме конуса. Фильтрующая поверхность устройства финишной очистки выполнена из пакета сеток со слоем пенополиуретана. Шнеки приводят в действие одним механизмом. Установка дополнительно снабжена размещенным на раме отстойником. Технический результат состоит в повышении производительности фильтрующего устройства, снижении его себестоимости, сокращении габаритных размеров, возможности использования применительно к различным типам очищаемых жидкостей, сокращении площадей испарения до минимума. 5 ил.
Изобретение относится к фильтрованию жидкостей и может быть использовано для очистки от грубодисперсных взвесей, например, промышленных сточных вод, преимущественно производственных стоков мясной, рыбной и пищевой промышленности.
Известно устройство для очистки сточных вод фильтрованием, основным рабочим органом которого является фильтрующий барабан с полками на внутренней поверхности. При этом полки выполняют роль органа, выводящего задержанные фильтрующим полотном твердые примеси из зоны фильтрования и транспортирующего их к месту разгрузки (авт.св. SU №1762977 А1, В 01 D 33/06, 1992 г.).
Недостатками данного устройства являются сложный приводной механизм выгрузки и забора осадка, фильтрующая поверхность, рассчитанная на определенное содержание взвешенных веществ того или иного вида, большая площадь испарения влаги, приводящая к появлению неприятных запахов, большие габаритные размеры, обусловленные необходимостью подъема осадка выше шнека выгрузки, а также днище для стока во много раз превышает размеры рабочих органов с учетом необходимости сточного уклона.
Также известно устройство для очистки сточных вод от грубодисперсных примесей, основным рабочим органом которого является фильтрующий барабан с прямыми полками на внутренней поверхности. При этом полки выполняют роль органа, выводящего задержанные фильтрующим полотном барабана грубодисперсные примеси из зоны фильтрования и транспортирующего их к месту разгрузки (авт.св. SU №1681899 А1, В 01 D 33/06, от 07.10.91 г.).
Недостатками данного устройства являются сложный приводной механизм выгрузки и забора осадка, фильтрующая поверхность, рассчитанная на определенное содержание грубодисперсных примесей, большая площадь испарения влаги, приводящая к появлению неприятных запахов, большие габаритные размеры, обусловленные необходимостью подъема осадка выше шнека выгрузки, а также днище для стока во много раз превышает размеры рабочих органов с учетом необходимости сточного уклона.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату является устройство для очистки сточных вод, основным рабочим органом которого является шнек для выгрузки взвесей, установленный вертикально и выполненный конусным, причем лопасти шнека изготовлены из упруго-пластичного материала, стойкого к трению, при этом кожух слива установлен коаксиально шнеку, а фильтрующая поверхность размещена между ними и имеет форму конуса, она выполнена съемной. Фильтрующие поверхности бывают для предварительной или для финишной очистки. Крепление кожуха слива в случае износа лопастей шнека дает возможность смещения фильтрующей поверхности относительно вертикальной оси, а также возможность замены фильтрующих поверхностей в зависимости от рода обрабатываемой жидкости (авт. св. RU 2142416 С1, 6 С 02 F 1/00, В 01 D 29/64, 1999).
Недостатком данного устройства является невозможность одновременной установки предварительного и финишного фильтров, что не дает устройству работать с жидкостью, содержащей крупнодисперсные частицы, при установленном финишном фильтре и делает работу устройства бесполезной при фильтровании жидкости с мелкодисперсными частицами при установленном предварительном фильтре.
Задача изобретения заключается в повышении производительности фильтрующего устройства, в возможности использования устройства применительно к различным типам очищаемых жидкостей, в улучшение степени очистки.
Это достигается тем, что установка для очистки сточных вод, содержащая опорную раму, приводной механизм, систему трубопроводов и вентилей, устройство предварительной очистки и устройство финишной очистки, имеющие одинаковую конструкцию, включающую вертикальный конусный шнек, заключенный в кожух слива, входной патрубок, полку отвода взвесей, фильтрующую поверхность, лопасти шнека изготовлены из упруго-пластичного материала, стойкого к трению, при этом кожух слива установлен коаксиально шнеку, а фильтрующая поверхность размещена между ними, имеет форму конуса и выполнена съемной с возможностью регулирования расстояния относительно шнека, согласно изобретению фильтрующая поверхность устройства финишной очистки состоит из пакета сеток со слоем пенополиуретана между ними, а шнеки устройств приводятся в действие одним приводным механизмом, при этом установка дополнительно содержит отстойник, закрепленный на опорной раме и выполненный в виде емкости с вертикальной перегородкой, разделяющей ее на две неравные части, причем перегородка выполнена так, что ее высота ниже уровня заполнения отстойника фильтруемой жидкостью, а выгрузка из обеих частей осуществляется одним насосом.
Конструктивное исполнение данной установки соответствует критерию "техническое решение" и работоспособно, так как позволяет добиться высокой степени очистки и эффективно использовать производственные площади, не требуя специальных устройств для выгрузки взвесей (дополнительных горизонтальных шнеков, барабанов, лопастей и т.п.); отдельных поддонов для стока.
Слой пенополиуретана в пакете сеток улучшает качество и эффективность очистки сточных вод за счет малого диаметра пор пенополиуретана.
Отстойник разделен на две неравные части, так как содержание твердых частиц в слое осадка существенно меньше общего объема и требует для этого меньшую емкость.
Выполнение высоты перегородки ниже уровня поверхности отстаиваемой жидкости дает возможность сбора жиров сразу из двух секций за один технологический цикл.
В предлагаемой установке использование одного насоса, так же как и одного приводного механизма для устройств предварительной и финишной очистки, снижает стоимость оборудования и расходы на обслуживание.
На фиг.1 представлен общий вид предлагаемой установки по очистке сточных вод, на фиг.2 - вид конструкции сверху, на фиг.3 - вид конструкции устройства предварительной и финишной очистки, на фиг.4 - вид опорной рамы сбоку, на фиг.5 - пакет сеток для финишной очистки.
Установка (фиг.1) содержит опорную раму 1, отстойник 2, закрепленный на раме 1, устройство предварительной очистки 3, устройство финишной очистки 4, двигатель 5, соединенный с насосом 6, двигатель приводного механизма 7, соединенный с червячным редуктором 8, систему трубопроводов 9, 10, 11, 12, 13, 14, регулирующие вентили 15, 16, 17, (фиг.2) 18, 19. В свою очередь устройство предварительной очистки 3 (фиг.3) имеет одинаковую конструкцию с устройством финишной очистки 4 состоит из кожуха слива 20, соединенного с рамой 1 креплением 21, входного патрубка 22 и полки отвода взвесей 23, жестко соединенных с кожухом слива 20, фильтрующей поверхности 24, закрепленной идентично кожуху слива 20, внутри фильтрующей поверхности 24, находясь с ней в соприкосновении, установлен вертикальный конусный шнек 25 с лопастями 26, состоящими из упруго-пластичных материалов (резина, пластмасса и т.п.), лопастей 26, соединенных с валом 27 шнека 25 креплением 28 с возможным уклоном вниз, крышки сливного кожуха 29, вала 27, соединенного с опорной рамой 1 подшипником крепления 30, механизма привода 31, находящегося в верхней части конструкции. Отстойник 2 имеет вертикальную перегородку 32 (фиг.4). Фильтрующая поверхность 24 (фиг.5) устройства финишной очистки 4 представляет собой пакет сеток со слоем пенополиуретана между ними.
Установка работает следующим образом.
Фильтруемая жидкость поступает через патрубок 22 в устройство предварительной очистки 3 и попадает на фильтрующую поверхность 24. Лопасти 26 конусного шнека 25, вращаясь, поднимают осажденные взвеси к полке отвода взвесей 23 и тем самым очищают фильтрующую поверхность 24. В результате жидкость, процеживающаяся через фильтрующую поверхность 24, попадает на кожух слива 20 и выходит из устройства через трубу 9 в отстойник 2, а отфильтрованные взвеси выгружаются через полку 23. Отстойник 2 имеет перегородку 32, разделяющую ее на две неравные части. Данная перегородка не дает возможности мелким тяжелым взвесям распределяться по всему дну, но не мешает распространению жира и фильтруемой воды, т.к. ее высота ниже уровня заполнения отстойника 2 фильтруемой жидкостью. Более мелкие тяжелые взвеси (песок вместе с водой), попадающие в меньшую часть отстойника 2, оседают на ее дне, а жир, попавший вместе с той же жидкостью, всплывает на поверхность и распределяется по всей площади отстойника 2. При открытых вентилях 16 и 19 фильтруемая жидкость всасывается насосом 6 через патрубок 10 в устройство финишной очистки 4. Далее в нем идет процесс, идентичный процессу, происходящему в устройстве предварительной очистки 3, после которого очищенная жидкость выводится через патрубок 11. При этих процессах вентили 15, 17, 18 закрыты. Для снятия жира с поверхности фильтруемой жидкости, находящейся в емкости отстаивания 2, необходимо прекратить подачу фильтруемой жидкости через патрубок 22, довести уровень фильтруемой жидкости в емкости отстаивания 2 до уровня, при котором слой жира будет немного выше конца патрубка 10, остановить установку, для чего отключить двигатели 5 и 7, перекрыть вентили 15, 17, 19, а вентили 16 и 18 открыть. При включении двигателя 5 начинает работать насос 6. После чего происходит процесс отделения поверхностного слоя жира от жидкости путем его всасывания через патрубок 10. Далее отделенный жир с небольшим количеством жидкости выводится из установки через патрубок 14.
Для очистки отстойника 2 после прекращения фильтровального процесса необходимо прекратить подачу фильтруемой жидкости через патрубок 22, остановить установку, для чего отключить двигатели 5 и 7, перекрыть вентили 16 и 19, открыть вентили 15, 17, 18. Образовавшийся осадок, остатки жидкости и жира при включении двигателя 5 всасываются через патрубки 12 и 13 насосом 6, после чего по системе трубопроводов выводятся через патрубок 14.
В случае необходимости более качественной очистки жидкости или обработки большего объема очищаемой жидкости с меньшим качеством очистки необходимо, сняв крышку 29, демонтировать кожух слива 20 и фильтрующую поверхность 24. Вставив необходимую фильтрующую поверхность, произвести сборку в обратном порядке.
Жир, оседающий в виде пленки на поверхности фильтруемой жидкости в отстойнике, может быть использован для вторичной переработки, на корм скоту.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять максимально быстро и качественно очистку сточных вод, используя небольшие производственные площади по сравнению с аналогичным оборудованием.
Установка для очистки сточных вод, содержащая опорную раму, приводной механизм, систему трубопроводов и вентилей, устройство предварительной очистки и устройство финишной очистки, имеющие одинаковую конструкцию, включающую вертикальный конусный шнек, заключенный в кожух слива, входной патрубок, полку отвода взвесей, фильтрующую поверхность, лопасти шнека изготовлены из упруго-пластичного материала, стойкого к трению, при этом кожух слива установлен коаксиально шнеку, а фильтрующая поверхность размещена между ними, имеет форму конуса и выполнена съемной с возможностью регулирования расстояния относительно шнека, отличающаяся тем, что фильтрующая поверхность устройства финишной очистки состоит из пакета сеток со слоем пенополиуретана между ними, а шнеки устройств приводятся в действие одним приводным механизмом, при этом установка дополнительно содержит отстойник, закрепленный на опорной раме и выполненный в виде емкости с вертикальной перегородкой, разделяющей ее на две неравные части, причем перегородка выполнена так, что ее высота ниже уровня заполнения отстойника фильтруемой жидкостью, а выгрузка из обеих частей осуществляется одним насосом.
