Наклонный горизонтальный осветлитель



Наклонный горизонтальный осветлитель
Наклонный горизонтальный осветлитель
Наклонный горизонтальный осветлитель
Наклонный горизонтальный осветлитель
Наклонный горизонтальный осветлитель

 


Владельцы патента RU 2541024:

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

Изобретение относится к обработке сточных вод. Наклонный горизонтальный осветлитель содержит камеру 1 подачи исходной жидкости, средство 2 для ее распределения в ламинарный поток с горизонтальными верхней и нижней кромками, корпус с наклонными продольными параллельными стенками с последовательно размещенными в нем тонкослойными модулями, днище и камеру для осветленной жидкости 9. Тонкослойные модули состоят из наклонных пластин 5 одинаковой высоты, расположенных вдоль горизонтального направления движения потока воды. Днище выполнено в виде совокупности последовательно расположенных раздельных сборников осадка 4 в виде приямков. Верхние и нижние кромки пластин 5 модулей расположены в горизонтальных плоскостях. Изобретение позволяет отделять осадки в виде фракций и обеспечить использование последовательно расположенных тонкослойных модулей и их замену практически без нарушения процесса осветления. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к технике обработки потоков воды различного происхождения и может быть использовано при механической очистке или доочистке сточных вод в системах оборотного водоснабжения или перед сбросом в естественные водоемы, для разделения активного ила на аэробную и анаэробную фракции образующих его микроорганизмов, для обработки моечных сточных вод с возвратом очищенной воды в производство, для очистки ливневых вод, пластовых вод и т.п.

Известен тонкослойный горизонтальный осветлитель, в котором наклонные параллельно размещенные пластины одинаковой длины собраны в два модуля со встречным наклоном пластин, в которых верхние и нижние кромки пластин каждого модуля находятся в двух вертикальных плоскостях, причем части двух внутренних плоскостей, ограниченные нижними кромками верхней и нижней пластин каждого из модулей, образуют вертикальный плоский колодец (коридор), в который по поверхности пластин сползают под действием силы тяжести слои, образованные оседающими на пластинах частицами загрязнителей и в которых эти загрязнители оседают в вертикальных направлениях. Поток воды вдоль пластин имеет горизонтальное направление, а вся система подачи воды в модули, ее осветления в них и вывода из модулей устроена таким образом, что, по мнению авторов, примешивание осадка к осветленной воде не происходит (DE 19712154216, В01D 21/00. опубл. 30.10.1971).

В этом осветлителе не предусмотрено выделение осадков в виде фракций, различающихся по величине (массе) частиц, а также не обеспечена возможность разделения осветленной жидкой фазы на различающиеся по плотности фракции и их раздельного выведения.

Эти факторы следует считать недостатками осветлителя, поскольку ограничивают его возможности.

Известно устройство для очистки сточных вод, содержащее корпус, тонкослойный модуль в виде наклонных пластин разной высоты, состоящий из двух одинаковых частей, расположенных с вертикальным зазором между ними вдоль горизонтального направления потока жидкости и симметрично относительно оси корпуса, узлы ввода и распределения исходной жидкости и вывода осадка, осветленной воды или ее разделенных фаз (SU 1292801, В01D 21/00, C02F 1/24, опубл. 28.02.87).

В этом устройстве не предусмотрено выделение осадков в виде фракций. Не предусмотрена также возможность замены модулей или очистки пластин. Эти факторы следует считать недостатками устройства.

Известен также осветлитель по заявке WO 2004/073830, содержащий вход для подачи исходной жидкости, корпус с наклонными стенками с размещенным в нем тонкослойным модулем, состоящим из наклонных пластин одинаковой высоты и с находящимися в горизонтальных плоскостях верхними и нижними кромками, вывод для осветленной жидкости, камеры сбора всей совокупности твердых частиц с выводами для частей этой совокупности. В этом осветлителе поток очищаемой воды направлен между пластинами снизу вверх, очищенная вода переливом поступает в лотки и по ним перетекает к выводам из осветлителя. Из-за этих конструктивных особенностей очистка пластин или их замена без остановки процесса осветления воды невозможна. Невозможны также раздельный вывод фракций осадков, различающихся, например, по размеру или удельной массе, разделение жидкой фазы в виде эмульсии на компоненты. Эти факторы следует считать недостатками осветлителя.

Новыми техническими результатами от использования предлагаемого изобретения являются обеспечение возможности выделять осадки в виде фракций, различающихся по величине и/или массе образующих их частиц, разделять жидкую фазу на фракции непосредственно в модуле и выводить из него фракции, уже разделившиеся по высоте слоя жидкой фазы, обеспечение возможности использования в осветлителе последовательно расположенных по тракту движения потока воды тонкослойных модулей, различающихся по расстоянию между пластинами, а также обеспечение возможности заменять "засорившиеся" модули практически без нарушения процесса осветления.

Указанные результаты достигаются тем, что согласно изобретению наклонный горизонтальный осветлитель содержит камеру подачи исходной жидкости, средство с горизонтальными верхней и нижней кромками для ее распределения в ламинарный поток, корпус с наклонными продольными параллельными стенками с последовательно размещенными в нем тонкослойными модулями, состоящими из наклонных пластин одинаковой высоты, расположенных вдоль горизонтального направления движения потока воды, и днищем, выполненным в виде совокупности последовательно расположенных раздельных сборников осадка в виде приямков, а также камеру для осветленной жидкости, при этом верхние и нижние кромки пластин модулей расположены в горизонтальных плоскостях. В корпусе могут быть размещены последовательно 2-4 модуля, и они могут отличаться один от другого расстояниями между пластинами, при этом модули могут быть размещены в корпусе стационарно или с обеспечением возможности их замены. Камера для осветленной жидкости может быть снабжена средством для вывода жидкости из объема ниже ее уровня.

Камера подачи исходной жидкости и средство ее распределения в ламинарный поток имеют наклон, одинаковый с наклоном стенок корпуса и, соответственно, пластин модулей. Средство выполнено, например, в виде перфорированной перегородки, при этом расстояние между горизонтальными верхней и нижней кромками средства задает высоту потока жидкости в модулях. Ширина корпуса достаточна для свободного размещения в нем модулей, а его стенки играют роль наружной и внутренней поверхностей пластины.

Модули собраны из пластин, например, с использованием стержней и фиксируются в корпусе, например, с использованием скоб-подвесок. Расстояние между пластинами в каждом модуле одинаково, однако в последовательно расположенных модулях оно может быть различным.

Наклон пластин к горизонтали может находиться в диапазоне 35-60°.

Высота пластин модулей превышает высоту жидкости в ее потоке в модулях, и в рабочем положении верхние кромки пластин располагаются выше заданного верхнего уровня потока воды (см. Фиг.1 РУПВ), а нижние кромки - ниже нижней границы движущегося потока. Соответственно, слои осадков с пластин сползают в приямке в неподвижную жидкость. В этих условиях исключается возможность подмешивания загрязнителей в осветленную жидкость.

В некоторых условиях возможны затруднения при сползании осадков с поверхности пластин, их накопление, снижение эффективности очистки жидкости из-за уноса частиц загрязнителей с ее потоком. В этом случае модуль или модули меняют, а загрязненные направляют на механическую очистку и/или промывку водой под давлением.

Наклон камеры для осветленной жидкости или ее фракций может быть равным наклону стенок корпуса. Однако камера может быть с вертикальным сечением в виде прямоугольника. Верхние кромки этой камеры находятся на одном уровне с верхними кромками корпуса.

При обработке жидкости, содержащей различающиеся по плотности фракции, например воды и нефти, камера снабжена перегородкой со свободным проходом в нижней части камеры. Она может быть снабжена также средством или средствами для вывода осветленной жидкости или ее фракций независимыми потоками из объема ниже уровней жидкостей.

На Фиг. 1 показан общий вид осветлителя спереди, на Фиг. 2 - вид корпуса сбоку, на Фиг. 3 - вид сбоку корпуса с пластинами модуля, на Фиг. 4 - общий вид фрагмента корпуса с пластинами модуля, на Фиг.5 - вид пластины спереди (а) и сбоку (б).

Обозначения на фигурах следующие:

1 - камера подачи воды, 2 - средство распределения воды, 3 - корпус тонкослойного осветлителя, 4 - сборники осадка, 5 - пластины тонкослойного модуля, 6 - стержни для сборки модуля, 7 - скобы для фиксации модуля в корпусе, 8 - регулируемые затворы для осадка, 9 - камера для осветленных жидких фаз, 10 - перегородка, 11 - средства для раздельного вывода жидких фаз, 12 - щитовые затворы средств для вывода жидких фаз, 13 - штоки для регулирования положения щитовых затворов и уровня вывода жидких фаз, 14 - регулируемые затворы для вывода жидких фаз, Ос - осадок, РУОс - рабочий уровень осадка, РУПВ - рабочие уровни (верхний и нижний) потока осветляемой воды.

На фигурах соотношения размеров элементов осветлителя произвольны.

Горизонтальный осветлитель при очистке, например, пластовой воды, содержащей механические твердые частицы и нефть, работает следующим образом.

В камеру 1 протоком подают подлежащую очистке воду. При прохождении воды через средство её распределения 2 поток становится ламинарным, его форма в поперечном сечении определяется формой сечения корпуса 3 с модулями из пластин 5. Средство задает также верхний и нижний уровень потока (см. Фиг.1, РУПВ). В модулях пластовая вода по механизму тонкослойного осаждения взвешенных твердых частиц и разделения жидкой фазы на легкую фракцию (нефть) и собственно воду осветляется и разделяется на фракции. Поскольку между пластинами 5 при повышении концентрации эмульгированных частиц нефти в верхних слоях воды по мере движения ее потока вдоль пластин 5 процесс коалесценции этих частиц протекает значительно интенсивнее по сравнению с отстаиванием в толще воды, из модулей выводятся практически полностью разделенные фракции исходной воды.

Механические твердые частицы разделяются при осаждении на фракции, различающиеся по размеру и массе частиц, и скапливаются в последовательно расположенных сборниках осадков 4. Если взвешенные вещества содержат микроразмерные частицы, для обеспечения достаточной скорости их осаждения и выведения в сборник осадка целесообразно использовать второй или последующие модули с уменьшенными зазорами между пластинами.

Потоки жидких фаз из модулей попадают в камеру для осветленной жидкости 9. Камера разделена вертикальной перегородкой 10 заданной высоты на две части, сообщающиеся между собой через зазор между перегородкой и дном камеры в нижней ее зоне. В правую часть камеры перетекает чистая вода, в левой части над слоем воды располагается слой нефти. Нефть из этой части камеры и вода из второй части выводятся наружу с заданными скоростями посредством средств 11 из объема жидкостей ниже их уровня через регулируемые затворы 14.

Высота уровня отбора жидкостей задается положением щитовых затворов 12 средств 11, а само положение устанавливается с использованием штоков 13.

Осадки (Фиг.1, Ос) выводятся из сборников осадка с использованием регулируемых затворов 8 с заданной скоростью.

В исходную воду перед ее подачей в осветлитель можно добавлять различные функциональные вещества - коагулянты, флокулянты, ускорители коалесценции и т.п.

1. Наклонный горизонтальный осветлитель содержит камеру подачи исходной жидкости, средство с горизонтальными верхней и нижней кромками для ее распределения в ламинарный поток, корпус с наклонными продольными параллельными стенками с последовательно размещенными в нем тонкослойными модулями, состоящими из наклонных пластин одинаковой высоты, расположенных вдоль горизонтального направления движения потока воды, и днищем, выполненным в виде совокупности последовательно расположенных раздельных сборников осадка в виде приямков, а также камеру для осветленной жидкости, при этом верхние и нижние кромки пластин модулей расположены в горизонтальных плоскостях.

2. Осветлитель по п.1, отличающийся тем, что в корпусе размещены последовательно 2-4 модуля.

3. Осветлитель по п.2, отличающийся тем, что модули отличаются один от другого расстояниями между пластинами.

4. Осветлитель по п.1, отличающийся тем, что модули размещены в корпусе с обеспечением возможности их замены.

5. Осветлитель по п.1, отличающийся тем, что камера для осветленной жидкости снабжена средством для вывода жидкости из объема ниже ее уровня.



 

Похожие патенты:
Изобретение может быть использовано в водоподготовке для умягчения и обезжелезивания воды в системах водоснабжения. Способ включает обработку воды, содержащей бикарбонаты кальция и магния и гидроксид железа, сорбентом в виде фибриллированных целлюлозных волокон, содержащих, в мас.%, не менее 90% волокон с длиной не более 0,47 мм и не менее 50% волокон с длиной не более 0,12 мм, соляной кислотой с образованием дисперсии, которую затем обрабатывают карбонатом и гидроксидом натрия.

Изобретение относится к способам опреснения морской воды, а также засоленных подземных вод артезианских источников для бытовых и сельскохозяйственных нужд. Способ состоит в том, что для обработки заполняют водой анодную и катодную области ионистора, имеющего пористые электроды с большой внутренней поверхностью, кроме того, после заполнения водой анодного и катодного объемов ведут зарядку ионистора до напряжения меньшего, чем напряжение выделения кислорода и водорода, далее зарядку прекращают и сливают опресненную воду из полостей ионистора, после этого вновь заполняют полости электродов ионистора опресняемой водой и разряжают ионистор, накапливая электроэнергию вне ионистора, после разряда ионистора сливают рассол.

Изобретение относится к области получения воды с пониженным содержанием тяжелых изотопных видов воды из природной воды путем процессов замораживания и размораживания и может быть применено для бытовых целей.

Изобретение относится к устройствам очистки поверхностного стока и может быть использовано для очистки ливневых и талых вод с территорий городов и промышленных предприятий от взвешенных веществ, нефтепродуктов, органических веществ и ионов тяжелых металлов.
Изобретение относится к области обработки промышленных и сточных вод. Способ обеззараживания сточных вод включает их обработку растворами гипохлорита, полученными в электролизере из минерализованных промышленных вод.

Изобретение относится к способам очистки жидкости от примесей. Сосуд с жидкостью помещают в скрещенные постоянные магнитное и электрическое поля.

Группа изобретений относится к порошковой металлургии и обработке промышленных и бытовых сточных вод. Способ получения катализатора для очистки сточных вод от фенола включает азотирование при давлении азота 1,0-12,0 МПа предварительно измельченного ферросплава до размера частиц менее 160 мкм в режиме самоподдерживающегося фильтрационного горения и доазотирование в режиме объемного горения при давлении азота 0,15-10,0 МПа в течение 0,5-1,0 ч.

Изобретение предназначено для разделения текучей среды. В способе часть потока жидкой смеси испаряют, чтобы получить пар и обедненный поток жидкости.

Изобретение относится к средствам обеспечения питьевого водоснабжения, в частности к устройствам для электрохимической очистки питьевой воды, и может быть использовано в бытовых условиях для доочистки водопроводной воды и доведения ее санитарно-эпидемиологических, физико-химических и органолептических свойств до соответствия требованиям, предъявляемым к питьевой воде, а также для очистки природных вод.

Изобретение предназначено для фильтрации. Фильтрационное устройство содержит картридж, определяющий зону обработки, заполненную одной или более фильтрующей средой; впуск для жидкости; выпуск для жидкости; и запорный механизм, размещенный внутри жидкостного протока через картридж и выполненный с возможностью запирания по меньшей мере одного из впуска для жидкости и выпуска для жидкости по истечении срока службы указанной по меньшей мере одной фильтрующей среды.

Изобретение относится в основном к отстойным резервуарам, используемым для разделения твердых частиц и жидкостей. Устройство подачи для использования с отстойным резервуаром содержит подающую камеру, содержащую центральную стенку, причем, по меньшей мере, один канал расположен в основании указанной подающей камеры.

Изобретение относится к очистке технологических жидкостей и природных вод и может быть использовано на предприятиях металлообрабатывающей промышленности и на очистных сооружениях.

Изобретение относится к промышленной очистке и обеззараживанию воды и может быть использовано в области хозяйственно-бытового водоснабжения для удаления примесей из природных, преимущественно подземных, вод.

Изобретение относится к разделительным устройствам для суспензий и шламов и касается способа и устройства для возмущения шлама с сетчатой структурой. Способ включает стадии: введения подаваемого материала в бак, осаждения подаваемого материала в баке, образования агрегатов из шлама, осаждения агрегатов шлама на дно бака и образования слоя шлама с сетчатой структурой, создания одинакового возмущения по всей зоне возмущения в верхней области слоя с сетчатой структурой для разрушения шлама с сетчатой структурой в зоне возмущения в течение заданного интервала времени, посредством чего освобождают захваченную жидкость из шлама с сетчатой структурой в зоне возмущения и повышают плотность шлама под зоной возмущения относительно плотности шлама над зоной возмущения.

Изобретение относится к сепарационному устройству и может быть использовано в сгустителях. Сепарационное устройство (20) предназначено для отделения пульпы от загружаемого материала и содержит чан (1) для приема загружаемого материала, гребковый узел (21), установленный с возможностью вращения в чане (1) для обеспечения перемещения пульпы по направлению к его выпускному отверстию (22), и сдвигающее устройство (23), предназначенное для сдвигания пульпы в чане (1) и установленное с возможностью перемещения независимо от гребкового узла (21).

Изобретение относится к способу отделения твердых частиц, в частности коксовых частиц, из водной фазы под действием силы тяжести в установке для получения углеводородов за счет расщепления содержащего углеводороды исходного сырья, а также к устройству для осуществления этого способа.

Изобретение относится к очистным сооружениям, а именно к блокам тонкостенного отстаивания, и может использоваться для очистки сточных вод. Блок содержит тонкослойные модули.

Изобретение относится к области очистки сточных вод, содержащих взвешенные загрязнения, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтедобывающей, нефтехимической, химической, машиностроительной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к горизонтальному цилиндрическому полочному отстойнику и может быть использовано в области нефтехимии и нефтепереработки. Отстойник включает в себя корпус с патрубками для ввода сырья и вывода нефтепродуктов, очищенной воды и механических примесей.

Изобретение относится к устройству для очистки ливнесточных вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ и может использоваться при очистке ливневых и технологических сточных вод.

Изобретение относится к биологической очистке бытовых и промышленных сточных вод и может быть использовано в индивидуальном, коммунальном хозяйствах и на промышленных предприятиях. Устройство для биологической очистки сточных вод включает корпус, поделенный перемычками и перегородками на отдельные отсеки и участки, системы коммуникаций для подвода воздуха, распределения и отвода сточных вод, а также рециркуляции иловых смесей и биологический фильтр. Корпус выполнен в виде коаксиально установленных на основание 1 цилиндрической наружной стенки 2, промежуточной цилиндрической стенки 3 и отстойника, состоящего из нижней конической части 4, нижней цилиндрической части 5, верхней конической части 6 и верхней цилиндрической части 7. Объем, заключенный между наружной 2 и промежуточной 3 стенками, разделен перемычками разной высоты. В каждом отсеке имеется дополнительная перемычка с отверстием в своей нижней части. Объем, заключенный между промежуточной стенкой 3 и отстойником, разделен вертикальными перегородками разной высоты, имеющими в своей нижней части вырезы 51, на отдельные каскадно-переливные участки. В нижней части отстойника имеются щелевые клапаны, и внизу установлена ловушка отходов 33. Изобретение позволяет повысить степень очистки сточных вод и упростить эксплуатацию. 5 ил.
Наверх