Радиальный отстойник

Авторы патента:

C02F1/00 - Обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод (разделение вообще B01D; специальные устройства на судах для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод, например для получения питьевой воды B63J; добавление к воде веществ для предотвращения коррозии C23F; обработка жидкостей, загрязненных радиоактивными веществами G21F 9/04)

B01D21/00 - Отделение взвешенных твердых частиц от жидкостей путем осаждения (дифференциальное осаждение B03D 3/00; устройства для отделения или удаления жировых или масляных частиц или подобных плавающих веществ с поверхности воды, промышленных или бытовых сточных вод C02F 1/40)

Владельцы патента RU 2522653:

Мазитов Леонид Асхатович (RU)
Финатов Алексей Николаевич (RU)
Финатова Ирина Леонидовна (RU)

Изобретение относится к устройствам для очистки воды от взвешенных частиц и может быть использовано при обработке природных, техногенных и бытовых сточных вод. Отстойник состоит из резервуара с нижним подводом очищаемой воды через центральную трубу, снабженную водораспределителем, обеспечивающим подачу воды в объем резервуара в виде струй в горизонтальных плоскостях под разными углами направлений струй к радиальному направлению. Отстойник снабжен также средством для вывода очищенной воды из объема ниже ее уровня с регулируемым уровнем вывода, а также средствами обеспечения автоматического управления выводом воды из резервуара с постоянной скоростью, не зависящей от изменений скорости подачи в него очищаемой воды. Изобретение обеспечивает расширение технологических возможностей отстойника, упрощение изготовления водораспределителя, повышение эффективности осветления сточной воды, обеспечение возможности автоматического управления скоростью вывода из отстойника очищенной воды. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для очистки воды от взвешенных частиц и может быть использовано при обработке природных, техногенных и бытовых сточных вод.

Известен радиальный отстойник в виде цилиндрического резервуара с нижним подводом жидкости через центральную трубу (SU 1126310, B01D 21/00, опубл. 30.11.84, бюл.№44). Центральная труба снабжена водораспределителем, состоящим из перфорированного конуса со струенаправляющими дисками, горизонтально размещенными на внешней поверхности конуса. Вода из отверстий водораспределителя поступает в объем резервуара в виде струй в радиальных направлениях. Осадок собирается в приямке и выводится из него.

Снаружи резервуара по его контуру располагается средство для вывода из него осветленной воды в виде лотков. Эти лотки связаны с отводящим трубопроводом. Вода из резервуара выводится в лотки переливом. Это обстоятельство ограничивает области использования данного отстойника. Например, в процессе очистки бытовой сточной воды ее после осветления подвергают в биореакторах биологической доочистке. Этот этап очистки предпочтительно проводить при постоянной объемной скорости поступления в них воды. Поскольку скорость образования бытовой сточной воды и, соответственно, ее поступления в отстойник постоянно и значительно изменяется в течение суток, с такой же закономерностью изменяется скорость вывода из нее осветленной воды. Это свойство отстойника следует считать его недостатком.

Еще один недостаток отстойника обусловлен сложностью изготовления используемого в нем водораспределителя.

Кроме того, устройство отстойника не обеспечивает возможность автоматического регулирования скорости вывода из него осветленной воды.

Новыми техническими результатами от использования предлагаемого изобретения являются расширение технологических возможностей отстойника, упрощение изготовления водораспределителя, повышение эффективности осветления сточной воды, обеспечение возможности автоматического управления скоростью вывода из отстойника очищенной воды.

Указанные результаты достигаются тем, что в радиальном отстойнике, состоящем из резервуара с нижним подводом сточной воды через центральную трубу с задвижкой, снабженную водораспределителем для подачи воды в объем резервуара в горизонтальных плоскостях, содержащего средство вывода из него осветленной воды, соединенное с отводящим трубопроводом, согласно изобретению центральная труба снабжена датчиком объемной скорости подвода сточной воды, водораспределитель выполнен в виде полого цилиндра с горизонтально расположенными отводами, выводящими воду в объем под разными углами к радиальному направлению, средство для вывода осветленной воды состоит из трубы с закрытым верхним торцом, имеющей один или два продольных выреза заданной длины и ширины на разных частях трубы по ее высоте, перекрывающего каждый вырез прилегающего к трубе щелевого затвора, снабженного по периметру уплотняющим элементом и средством регулирования его положения по высоте выреза в виде штока, отводящий трубопровод снабжен задвижкой и средством регулирования ее пропускной способности, а также датчиком объемной скорости осветленной воды, при этом упомянутые датчики скорости и средства регулирования объединены в систему автоматического управления скоростью вывода из резервуара осветленной воды. Средство для вывода осветленной воды расположено в пристеночной и/или центральной зоне резервуара с погруженной в объем воды трубой с обеспечением возможности вывода воды через вырезы из объема ниже ее уровня.

Расширение технологических возможностей по сравнению с аналогом означает, что предлагаемый отстойник можно использовать также при очистке бытовой сточной воды, например, в составе нескольких параллельно работающих отстойников, связанных в водоочистном комплексе в единую систему очистки с управлением потоками осветленной воды из каждого отстойника, обеспечивающим поступление общего потока осветленной воды из комплекса на биологическую доочистку с постоянной скоростью.

На фиг.1 показана схема радиального отстойника, на которой: 1 - корпус резервуара, 2 - центральная подводящая труба, 3 - нерегулируемая задвижка, 4 - датчик скорости подвода сточной воды, 5 - водораспределитель, 6 - приямок, 7 - средство вывода осветленной воды, 8 - регулируемые щитовые затворы, 9 - штоки щитовых затворов, 10 - регулируемая задвижка для вывода осветленной воды, 11 - датчик скорости вывода осветленной воды, 12 - исполнительное средство для регулирования скорости вывода воды, 13, 14 - исполнительные средства для регулирования уровня вывода воды, 15 - фланец для крепления средства 7 к отводящему трубопроводу 16, 17 - фланец для крепления водораспределителя.

Штрихпунктирная линия - это максимально возможный уровень заполнения резервуара водой при очистке, например, бытовой сточной воды. Объемы резервуара ниже пунктирных линий - это зоны осаждения (осветления) при максимальной и минимальной объемных скоростях поступления в отстойник сточной воды.

На Фиг.2 показан вид водораспределителя сверху, где 17 - фланец для крепления водораспределителя к центральной подводящей трубе, 18 - его цилиндрическая часть, 19 - отводы.

Количество отводов водораспределителя в предпочтительном варианте равно 6. Все они могут быть расположены в одной плоскости. Одна пара диаметрально расположенных отводов подает воду под углом 15°, вторая пара - под углом 45° и третья пара - под углом 75° к радиальному направлению. В другом варианте водораспределителя отводы расположены в трех ярусах, по 2 диаметрально расположенных отвода в каждом, при этом каждая пара в ярусах смещена по кругу относительно отводов смежного яруса на 60°.

Длину отводов выбирают в зависимости от диаметра резервуара.

Благодаря такой конструкции водораспределителя вода при отстаивании находится в верхней части зоны осветления в ламинарном круговом движении с более длинным трактом движения осаждаемых частиц, что способствует образованию более крупных частиц и хлопьев и обеспечивает эффективность их осаждения.

Средство для вывода из резервуара осветленной воды в схематичном виде показано на Фиг.З (а и б). Оно изготовлено из трубы с фланцем на нижнем торце для крепления к отводящему трубопроводу и крышкой на верхнем торце. Труба имеет на разной высоте 1 или 2 продольных выреза с заданными длиной и шириной каждого из них. Вырезы закрыты щитовыми затворами, плотно прилегающими к трубе и снабженными по периметру с внутренней стороны надувными уплотняющими элементами. Для фиксации положения затворов на трубе имеются направляющие в виде уголков. Затворы на верхнем торце имеют средства в виде штока для регулирования положения затворов по высоте вырезов от исходных верхних положений до нижних.

На Фиг.3a показан вид трубы с двумя вырезами, на Фиг.3б - вид средства со стороны не полностью открытого верхнего затвора. На этих фигурах 8 - щитовой затвор, 9 - шток щитового затвора, 15 - фланец, 20 - труба средства, 21 - крышка трубы, 22 - скобы для фиксирования щитового затвора на трубе.

Средство устанавливают в пристеночной и/или в центральной зоне резервуара (например, между отводами водораспределителя) на высоте, при которой крышка средства расположена, например, на 1 м ниже возможного максимального уровня воды в резервуаре.

В зависимости от диаметра и его производительности в пристеночной зоне могут быть установлены два или более средств для вывода воды.

Датчики скоростей поступления сточной воды в бассейн и вывода из него осветленной воды, а также исполнительные средства связаны с компьютерным центром управления (КЦУ) процессом очистки. В соответствии с заданной программой КЦУ обеспечивает вывод воды из резервуара с постоянной скоростью, не зависящей от скорости поступления в него сточной воды.

В варианте отстойника по фиг.1 используют одно средство для вывода воды с двумя вырезами и затворами, установленное в пристеночной зоне бассейна.

Отстойник работает, например, при очистке бытовой сточной воды с постоянно меняющейся в течение суточного цикла скоростью ее поступления в отстойник, следующим образом.

Сначала в течение всего суточного цикла измеряют и фиксируют в КЦУ скорость поступления в отстойник сточной воды и показания датчика этой скорости. По этим данным определяют среднее (например, в м³/сек) значение этой скорости. Измеряют и фиксируют также скорость вывода осветленной воды и показания датчика скорости потока этой воды, включая показания при средней скорости вывода.

Показания датчика скорости поступления воды в резервуар при ее пиковых (максимальных и минимальных) и среднем значениях, показания датчика скорости вывода воды при среднем ее значении используют в КЦУ в качестве опорных сигналов.

По заданным условиям скорость вывода из бассейна осветленной воды в любой момент времени должна быть равна, без учета некоторого количества воды, выводимой из отстойника с осадком, средней скорости поступления в резервуар сточной воды. С учетом этого фактора систему управления потоком осветленной воды приводят в действие в один из начальных моментов уменьшения скорости подачи воды от среднего ее значения и при заданном уровне воды в резервуаре отстойника. В этот момент при появившемся неравенстве текущего сигнала датчика скорости подвода сточной воды опорному сигналу, соответствующему значению средней скорости подвода, по сигналу КЦУ приводится в действие исполнительное устройство 13, которое устанавливает верхний щитовой затвор 8 средства 7 в положение, при котором скорость вывода воды с заданной программой управления точностью равна средней скорости вывода, и затем при возникающем вследствие постоянного изменения скорости подвода воды в резервуар и, соответственно, уровня воды в нем неравенстве текущего сигнала датчика 11 скорости вывода осветленной воды опорному сигналу, соответствующего средней скорости вывода, по сигналу КЦУ исполнительное устройство 12 поддерживает степень раскрытия задвижки 10 на уровне, обеспечивающем скорость вывода равной средней скорости вывода воды.

Подобное манипулирование исполнительными механизмами 12 и 13 по сигналам датчиков 4 и 11 автоматически обеспечивает постоянную величину скорости вывода осветленной воды из отстойника независимо от постоянно изменяющейся скорости подвода в него сточной воды.

Нижний затвор средства для вывода воды используют, например, при необходимости вывода воды из резервуара до более низкого уровня.

1. Радиальный отстойник, состоящий из резервуара с нижним подводом сточной воды через центральную трубу с задвижкой, снабженную водораспределителем для подачи воды в объем резервуара в горизонтальных плоскостях, содержащего средство вывода из него осветленной воды, соединенное с отводящим трубопроводом, отличающийся тем, что центральная труба снабжена датчиком объемной скорости подвода сточной воды, водораспределитель выполнен в виде полого цилиндра с горизонтально расположенными отводами, выводящими воду из цилиндра в объем под разными углами к радиальному направлению, средство для вывода осветленной воды состоит из трубы с закрытым верхним торцом, имеющей один или два продольных выреза на разных частях трубы по ее высоте, перекрывающего каждый вырез прилегающего к трубе щелевого затвора, снабженного по периметру уплотняющим элементом и средством регулирования его положения по высоте выреза в виде штока, отводящий трубопровод снабжен задвижкой и средством регулирования ее пропускной способности, а также датчиком объемной скорости осветленной воды, при этом упомянутые датчики скорости и средства регулирования объединены в систему автоматического управления скоростью вывода из резервуара осветленной воды.

2. Отстойник по п.1, отличающийся тем, что средство для вывода осветленной воды расположено в пристеночной и/или центральной зоне резервуара с погруженной в объем воды трубой с обеспечением возможности вывода воды через вырезы из объема ниже ее уровня.

Изобретение относится к области очистки техногенных вод и может быть использовано на предприятиях горной и металлургической промышленности. Способ очистки техногенных вод включает растворение полиэтиленгликольтерефталата в органическом растворителе, подачу полученной смеси в очищаемую воду и последующую флотацию обработанной воды при pH 7-8 с отделением ионов тяжелых металлов.

Способ умягчения воды // 2522602

Изобретение относится к водоподготовке и может быть использовано как в домашних, так и в производственных условиях для умягчения воды, содержащей большое количество солей жесткости, а также для осветления и очистки оборотных и сточных вод сельского хозяйства, пищевой и химической промышленности.

Электродиализатор с многослойной жидкой мембраной // 2522333

Изобретение относится к области получения обессоленной воды и может быть использовано для деминерализации природных и сточных вод методом электродиализа в атомной энергетике, в электронной, медицинской, фармацевтической, химической, пищевой отраслях промышленности.

Стабилизированная биоцидная композиция // 2522137

Изобретение относится к биоцидам. Осуществляют стабилизацию водной композиции фосфониевого соединения, содержащего мышьяк в качестве примеси путем добавления эффективного для стабилизации мышьяка количества соединения, выбранного из группы, состоящей из аммиака, аммониевой соли, органической аминокислоты, пептида и полипептида.

Реактор с восходящим потоком и с управляемой рециркуляцией биомассы // 2522105

Изобретение может быть использовано для биологической обработки сточных вод. Реактор (1) с восходящим потоком содержит бак (2) реактора, трубопроводы (31-34), распределитель (3) сточных вод, флотационные разделители (10, 20) для разделения воды (7) реактора, биомассы (8) и биогаза (9), сборное устройство (4) и газоотделитель (6) для разделения биомассы (8) и биогаза (90).

Средство для стабилизации ph-показателя и окрашивания воды (варианты) // 2521646

Средство для стабилизации рН-показателя и окрашивания воды содержит растворенные в водном растворе глицерина краситель, трис (гидроксиметил) аминометан и трис гидрохлорид или соляную кислоту.

Способ получения воды с пониженным содержанием дейтерия // 2521627

Изобретение относится к способу получения биологически активной питьевой воды с пониженным содержанием в ней дейтерия путем ее изотопного разделения на обедненную и обогащенную дейтерием фракции.

Устройство для дезинфекции воды // 2521055

Изобретение относится к обработке воды с целью ее дезинфекции посредством ультрафиолетового излучения. Устройство для дезинфекции воды содержит корпус 1 в виде стакана с входным 16 и выходным 17 патрубками.

Способ обеззараживания воды и оценки его эффективности // 2520857

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ обеззараживания воды и оценки его эффективности в отношении индикаторных, потенциально-патогенных и патогенных бактерий.

Способ и устройство рецикла для рецикла сбросной воды, содержащей суспензию, из процесса обработки полупроводников, в частности, из процесса химико-механической полировки // 2520474

Изобретение относится к способу и устройству для рецикла сбросной воды, содержащей суспензию, из процесса обработки полупроводников, в частности из процесса химико-механической полировки.

Способы разделения и очистки путем кристаллизации из расплава // 2505517

Изобретение относится к вариантам способа разделения. Один из вариантов включает выделение пара-ксилола и молекулярного кислорода из суспензии, содержащей пара-ксилол и другие изомеры ксилола, при котором на стадии разделения устанавливают давление, которое на 0.5-30 psi выше атмосферного давления.

Устройство для регенерации отработанного трансформаторного масла // 2504576

Настоящее изобретение относится к устройству для регенерации отработанного трансформаторного масла, характеризующемуся тем, что оно включает волновод, на торцах которого размещены упорные кольца и полый конус с отверстием в вершине с возможностью перемещения его между упорными кольцами стержнем, соединенным с основанием полого конуса через скользящее кольцо.

Способ замедления окисления трансформаторного масла // 2487921

Изобретение относится к способу замедления окисления трансформаторного масла, находящегося в электроустановке. .

Способ очистки и обеззараживания воды // 2487838

Изобретение относится к области физики и может быть использовано: для предварительной водоподготовки питьевой воды: очистки исходной воды от планктона (ПТ), водорослей (ВД), взвешенных веществ (ВВ) и коллоидных частиц (КЧ), обеззараживании воды - очистки воды от болезнетворных бактерий (ББ), а также холодной (акустической) сушки осадка и его дальнейшего использования в строительных материалах - в интересах здоровья населения; для очистки оборотных промышленных вод и для очистки промышленных сточных вод от нефтепродуктов (НП), тяжелых металлов (ТМ), ВВ и КЧ, а также раздельной сушки различных осадков с последующей утилизацией (при наличии ББ в нем) или дальнейшего использования (при отсутствии ББ в нем) в строительных материалах - в интересах рационального природопользования; для очистки бытовых сточных вод от ВВ, КЧ и ББ, а также раздельной сушки различных осадков с последующей утилизацией и дальнейшего использования в качестве сырья для биотоплива и др.

Способ очистки водной среды // 2467956

Изобретение относится к области очистки воды и водных растворов с использованием ультразвуковых колебательных систем. .

Способ регенерации отработанного трансформаторного масла и очищения его от продуктов старения // 2454455

Изобретение относится к способу регенерации отработанного трансформаторного масла и очищения его от продуктов старения, находящегося в емкости, предусматривающему операции: установку над емкостью трансформаторного масла волновода, в котором располагают усеченный полый конус.

Горизонтальный отстойник // 2438992

Изобретение относится к очистным сооружениям. .

Способ очистки природных и сточных вод и устройство для его осуществления // 2438985

Изобретение относится к способам очистки природных вод, а также к способам очистки промышленных сточных вод. .

Способ переработки нефтесодержащих шламов // 2411260

Изобретение относится к нефтедобыче, в частности к ликвидации нефтесодержащих шламов, преимущественно содержащих до 50% минерального сырья, путем их переработки в полезные товарные продукты.

Способ очистки воды от водорослей и взвешенных веществ // 2381181

Изобретение относится к области очистки воды и может быть использовано для подготовки питьевой воды, очистки промышленных и бытовых сточных вод. .

Пескогравиеловка // 2532276

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к устройствам для очистки воды от наносов, и предназначено для предотвращения попадания донных и взвешенных наносов с фракцией более 0,2 мм в трубопроводы и аванкамеры насосных станций. Пескогравиеловка включает основную приемную цилиндрическую емкость 1, установленную в дополнительной емкости 2 большего объема. В основной приемной емкости 1 размещен пустотелый цилиндр 10, сопряженный с подводящим водоводом 12. Цилиндр 10 разделен горизонтальной перегородкой 13 на две полости 15 и 16. Горизонтальная перегородка 13 имеет отверстие в средней части. Выше перегородки 13 в стенках цилиндра 10 выполнены водовыпускные окна 20. В стенках наклонного дна 5 основной емкости 1 относительно друг друга выполнены водовыпускные отверстия 6. Водовыпускные отверстия 6 снабжены наносоотбойными элементами в виде затворов 7 с возможностью вертикального перемещения в сторону пустотелого цилиндра со стороны полости основной емкости 1. Дно основной 1 и дополнительной 2 емкостей имеет наклон под различным углом к горизонтальной оси устройства, закрепленного в основании фундамента 28. В центре дополнительной емкости 2 выполнен промывной трубопровод 24. Емкость 2 в верхней части ее стенки сообщена с отводящим трубопроводом 25 чистой воды. В таком ступенчатом гидравлическом режиме воды с наносами через цилиндр 10, емкость 1 в дополнительную емкость 2, в виде сужающихся и расширяющихся участков, наносы будут поступать в сбросной коллектор за счет их смыва с наклонных стенок дна, а чистая вода будет поступать из верхних слоев дополнительной емкости 2 в отводящий трубопровод 25 и далее к потребителю. Повышается эффективность и надежность работы в условиях изменения энергетических параметров падающего потока с донными и взвешенными наносами и уменьшается гидродинамическое воздействие на дно дополнительной емкости. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.