Горизонтальный отстойник с вакуумным обезвоживанием осадка



Горизонтальный отстойник с вакуумным обезвоживанием осадка
Горизонтальный отстойник с вакуумным обезвоживанием осадка

 


Владельцы патента RU 2618063:

Государственное предприятие "Украинский научно-технический центр металлургической промышленности "Энергосталь" (ГП "УкрНТЦ "Энергосталь") (UA)

Изобретение может быть использовано в металлургической и горнорудной промышленности для очистки сточных вод с обезвоживанием осадка. Отстойник с вакуумным обезвоживанием осадка содержит корпус (1), устройство для подвода исходной воды (2) и отвода осветленной воды (3), дренажное устройство (5), вакуумный бак (6), соединенный с дренажным устройством (5) и оборудованный верхним патрубком (9) для соединения с устройством для создания вакуума (7) с затвором (10), нижним патрубком для отвода воды (11) с затвором (12) и датчиком верхнего уровня воды (13), который соединен электроавтоматикой с устройством для создания вакуума (7). Отстойник оборудован вертикальной трубой (15), которая установлена в корпусе вблизи дренажного устройства (5) и которая в нижней части оснащена сетчатым фильтром (16) и датчиком уровня воды (17), соединенным электроавтоматикой с устройством для создания вакуума (7). Использование устройства обеспечивает сокращение продолжительности процесса обезвоживания осадка в горизонтальном отстойнике, а также в автоматизацию и повышение эффективности этого процесса. 1 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к области очистки сточных вод и может быть использовано для очистки сточных вод с обезвоживанием осадка в металлургической, горнорудной и других отраслях промышленности.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому объекту является выбранный в качестве прототипа отстойник с вакуумным обезвоживанием осадка, содержащий корпус, устройства для подвода исходной воды и отвода осветленной воды, дренажное устройство, вакуумный бак, соединенный с дренажным устройством и оборудованный верхним патрубком для соединения с устройством для создания вакуума с затвором, нижним патрубком для отвода воды с затвором и датчиком верхнего уровня воды, который соединен электроавтоматикой с устройством для создания вакуума. Использование вакуумного бака, устройства для создания вакуума в нем и датчика верхнего уровня воды в нем позволяет за счет создания вакуума обеспечивать увеличение разности давлений для отвода воды из корпуса, а также обеспечивать автоматическое отключение устройства для создания вакуума при заполнении вакуумного бака, не допустить его переполнение и попадание воды в это устройство (патент RU №96861 U, МПК C02F 11/14, опубл. 20.08.10, бюл. №23).

У заявляемого объекта и прототипа совпадают такие существенные признаки. Оба устройства могут быть использованы для осветления сточных вод и содержат корпус, устройства для подвода исходной воды и отвода осветленной воды, дренажное устройство, вакуумный бак, соединенный с дренажным устройством и оборудованный верхним патрубком для соединения с устройством для создания вакуума с затвором, нижним патрубком для отвода воды с затвором и датчиком верхнего уровня воды, который соединен электроавтоматикой с устройством для создания вакуума. Все эти элементы также присущи и горизонтальному отстойнику, который представляет собой прямоугольный вытянутый в направлении движения воды резервуар, в котором осветляемая вода движется вдоль отстойника.

Анализ технических свойств прототипа, обусловленных его признаками, показывает, что получению ожидаемого технического результата при использовании прототипа препятствуют такие причины. В прототипе не предусмотрена возможность контроля за уровнем воды в корпусе и возможность своевременного отключения устройства для создания вакуума в вакуумном баке для недопущения просасывания воздуха через дренажное устройство, что свидетельствует о недостаточно высокой степени автоматизации и обуславливает недостаточно высокую эффективность процесса обезвоживания осадка в отстойнике.

В основу заявляемого объекта поставлена задача - создать такой горизонтальный отстойник с вакуумным обезвоживанием осадка, в котором усовершенствования путем введения новых элементов позволят при использовании заявляемого объекта обеспечить достижение технического результата, заключающегося в повышении степени автоматизации и в повышении эффективности процесса обезвоживания осадка в горизонтальном отстойнике.

Поставленная задача решается за счет того, что горизонтальный отстойник с вакуумным обезвоживанием осадка, содержащий корпус, устройства для подвода исходной воды и отвода осветленной воды, дренажное устройство, вакуумный бак, соединенный с дренажным устройством и оборудованный верхним патрубком для соединения с устройством для создания вакуума с затвором, нижним патрубком для отвода воды с затвором и датчиком верхнего уровня воды, который соединен электроавтоматикой с устройством для создания вакуума, согласно заявляемому техническому решению отстойник оборудован вертикальной трубой, которая установлена в корпусе вблизи дренажного устройства и которая в нижней части оснащена сетчатым фильтром и датчиком уровня воды, соединенным электроавтоматикой с устройством для создания вакуума.

В отдельных случаях использования заявляемый объект может характеризоваться тем, что

- датчик верхнего уровня воды в вакуумном баке соединен электроавтоматикой с затвором на нижнем патрубке вакуумного бака;

- вакуумный бак оборудован датчиком нижнего уровня воды, соединенным электроавтоматикой с затвором на нижнем патрубке вакуумного бака и с устройством для создания вакуума;

- вакуумный бак установлен за пределами корпуса отстойника и соединен с дренажным устройством, например, с помощью трубопровода;

- устройство отвода осветленной воды состоит из устройства для отвода осветленной воды в режиме осветления и устройства для слива воды, осветленной и находящейся над слоем осадка, после завершения режима осветления перед началом режима обезвоживания;

- дренажное устройство расположено в нижней части корпуса горизонтального отстойника со стороны расположения устройства для подвода исходной воды.

При использовании заявляемого объекта обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в повышении эффективности процесса обезвоживания осадка в горизонтальном отстойнике за счет повышения степени автоматизации.

Между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом существует такая причинно-следственная связь.

Оборудование горизонтального отстойника датчиком уровня воды, который соединен электроавтоматикой с устройством для создания вакуума, позволяет в автоматическом режиме осуществлять контроль за уровнем воды горизонтального отстойника в вакуумный бак на режим опорожнения бака при сокращении продолжительности процесса обезвоживания осадка в целом.

Соединение датчика верхнего уровня воды в вакуумного баке электроавтоматикой с устройством для создания вакуума и с затвором на нижнем патрубке вакуумного бака позволяет в автоматическом режиме одновременно с прекращением забора воды в вакуумный бак путем направления команды на отключение устройства для создания вакуума приступать к опорожнению вакуумного бака путем направления команды на открытие затвора на нижнем патрубке вакуумного бака. Все это позволяет обеспечить автоматизацию и повышение эффективности процесса обезвоживания, сократить время на переключение вакуумного бака с режима забора воды на режим опорожнения при сокращении продолжительности процесса обезвоживания осадка в целом.

Дополнительное оборудование вакуумного бака датчиком нижнего уровня воды, соединенным электроавтоматикой с затвором на нижнем патрубке вакуумного бака и с устройством для создания вакуума, позволяет после снижения уровня воды в вакуумном баке до заданной нижней отметки (или при полном опорожнении вакуумного бака) в автоматическом режиме одновременно с прекращением опорожнения вакуумного бака путем направления команды на закрытие затвора на нижнем патрубке вакуумного бака приступать к забору воды в вакуумный бак путем направления команды на включение устройства для создания вакуума. Все это позволяет обеспечить автоматизацию и повышение эффективности процесса обезвоживания, сократить время на переключение вакуумного бака с режима опорожнения на режим забора воды при сокращении продолжительности процесса обезвоживания осадка в целом.

Оборудование горизонтального отстойника датчиком уровня воды, который соединен электроавтоматикой с устройством для создания вакуума, позволяет в автоматическом режиме осуществлять контроль за уровнем воды в непосредственной близости к дренажному устройству, а при снижении уровня воды до заданной отметки путем направления команды на отключение устройства для создания вакуума прекратить процесс забора воды в вакуумный бак и прекратить процесс обезвоживания осадка, например, для недопущения просасывания воздуха через дренажное устройство. Расположение датчика уровня воды в трубе, которая установлена в корпусе отстойника вблизи дренажного устройства, позволяет предотвратить его повреждение выпадающими в осадок взвешенными веществами и обеспечить наиболее достоверный контроль за уровнем воды в корпусе отстойника. Оборудование нижней части трубы сетчатым фильтром позволяет предотвратить попадание в нее с водой осевших взвешенных веществ и повреждение датчика уровня воды, расположенного в ней. Все это позволяет обеспечить автоматизацию, а также сократить продолжительность и повысить эффективность процесса обезвоживания осадка в целом.

Сущность заявляемого объекта поясняется чертежом, на котором изображен продольный разрез заявляемого объекта.

На представленном чертеже использованы такие обозначения:

1 - корпус

2 - устройство для подвода исходной воды

3 - устройство для отвода осветленной воды

4 - устройство для слива воды

5 - дренажное устройство

6 - вакуумный бак

7 - устройство для создания вакуума

8 - трубопровод

9 - верхний патрубок вакуумного бака

10 - затвор

11 - нижний патрубок вакуумного бака

12 - затвор

13 - датчик верхнего уровня воды

14 - датчик нижнего уровня воды

15 - вертикальная труба

16 - сетчатый фильтр

17 - датчик уровня воды

18 - затвор

В конкретном примере исполнения горизонтальный отстойник с вакуумным обезвоживанием осадка содержит корпус 1, устройство для подвода исходной воды 2, например, выполненное в виде водоподводящей трубы, устройство для отвода осветленной воды 3, например, выполненное в виде водосборного лотка и водоотводящей трубы, устройство 4 для слива воды, находящейся над слоем осадка, перед выгрузкой осадка, например, выполненное в виде сливной трубы, и дренажное устройство 5, расположенное в нижней части корпуса 1 со стороны расположения устройства для подвода исходной воды 2 и выполненное, например, в виде сетчатого фильтра.

Для обеспечения вакуумного обезвоживания осадка в корпусе 1 заявляемый объект дополнительно оборудован вакуумным баком 6 и устройством 7 для создания вакуума в вакуумном баке 6, расположенными за пределами корпуса 1. При этом вакуумный бак 6 соединен с дренажным устройством 5 с помощью трубопровода 8, а также оборудован верхним патрубком 9 для соединения с устройством 7 для создания вакуума с затвором 10, нижним патрубком 11 для отвода воды с затвором 12 и датчиком 13 верхнего уровня воды, который соединен электроавтоматикой с устройством 7 для создания вакуума.

Кроме того, датчик 13 верхнего уровня воды дополнительно соединен электроавтоматикой с затвором 12 на нижнем патрубке 11 вакуумного бака 6. Вакуумный бак 6 дополнительно оборудован датчиком 14 нижнего уровня воды, соединенным электроавтоматикой с затвором 12 на нижнем патрубке 11 вакуумного бака 6 и с устройством 7 для создания вакуума. Заявляемый отстойник дополнительно оборудован вертикальной трубой 15, которая установлена в корпусе 1 вблизи дренажного устройства 5 и которая в нижней части оснащена сетчатым фильтром 16 и датчиком уровня воды 17, соединенного электроавтоматикой с устройством 7 для создания вакуума. При этом вертикальная труба 15 установлена так, чтобы ее нижняя часть находилась на заданном расстоянии от дна корпуса 1, а ее верхняя часть выступала над бортом корпуса 1 отстойника, а устройство 4 для слива воды, находящейся над слоем осадка, перед выгрузкой осадка оборудовано затвором 18. В отдельных случаях нижняя часть трубы 15 может быть расположена непосредственно на дне корпуса 1 при обеспечении подвода в нее воды через сетчатый фильтр 16, верхняя часть трубы 15 может быть размещена выше заданной отметки верхнего уровня воды в корпусе 1 (не показано).

В конкретном примере исполнения заявляемый горизонтальный отстойник с вакуумным обезвоживанием осадка работает следующим образом. Вода, содержащая взвешенные вещества, по устройству для подвода исходной воды 2 поступает в корпус 1. В корпусе 1 происходит выпадение взвешенных веществ из потока воды и их оседание на дно корпуса 1. Осветленная вода через устройство 3 для отвода осветленной воды отводится из корпуса 1 по назначению. При заполнении корпуса 1 осадком до заданного уровня (не выше уровня размещения устройства 4 для слива воды) подача исходной воды через устройство 2 в корпус 1 прекращается, открывается затвор 18 и через устройство 4 для слива вода, находящаяся над слоем осадка, выпускается из корпуса 1 и направляется по назначению. После завершения слива затвор 18 закрывается. После этого включается устройство 7 для создания вакуума, и вода через дренажное устройство 5 по трубопроводу 8 поступает в вакуумный бак 6. Затвор 10 на верхнем патрубке 9 в это время находится в открытом положении. Отвод воды из корпуса 1, а следовательно, и обезвоживание осадка осуществляется за счет напора, создаваемого столбом воды, находящейся в корпусе 1, например 3 м в.ст., и за счет вакуума, создаваемого в вакуумном баке 6 устройством 7, например 9 м в.ст. При создании вакуума бак 6 постепенно начинает заполняться водой. При достижении заданного верхнего уровня воды в баке 6 датчик 13 с помощью электроавтоматики подает команду на отключение устройства 7 для создания вакуума и открытие затвора 12. В результате чего отвод воды из корпуса 1 и наполнение бака 6 прекращается и начинается его опорожнение через нижний патрубок 11. Далее при достижении заданного нижнего уровня воды в баке 6 датчик 14 с помощью электроавтоматики подает команду на закрытие затвора 12 и включение устройства 7 для создания вакуума. В результате чего вновь начинается отвод воды по трубопроводу 8 из корпуса 1 и наполнение бака 6. Далее процесс обезвоживания осадка повторяется до тех пор, пока уровень воды в корпусе 1 отстойника не достигнет заданной нижней отметки. По достижению заданной нижней отметки уровня воды в корпусе 1 датчик 17, расположенный в нижней части вертикальной трубы 15, которая установлена в корпусе 1 вблизи дренажного устройства 5, подает команду на отключение устройства 7 для создания вакуума, после чего отвод воды из корпуса 1 и наполнение бака 6 прекращается, и начинается выгрузка обезвоженного осадка из корпуса 1 грейферным краном (не показан).

Кроме того, обезвоживание осадка в заявляемом отстойнике может осуществляться и в полуавтоматическом режиме. В этом случае после автоматического отключения устройства 7 для создания вакуума (по команде датчика 13) оператором осуществляется открытие затвора 12. При открытом затворе 12 происходит опорожнение вакуумного бака 6 полностью или до заданного нижнего уровня воды, после чего оператором осуществляется закрытие затвора 12 и включение устройства 7 для создания вакуума. Далее процесс повторяется. Завершение процесса обезвоживания осадка в корпусе 1 осуществлется оператором при визуальном осмотре осадка в корпусе 1 или же при начале подсоса воздуха через дренажное устройство 5 в вакуумный бак 6 (не показано).

В конкретном примере использование заявляемого горизонтального отстойника с вакуумным обезвоживание осадка позволяет обеспечить отвод воды из корпуса 1 через дренажное устройство 5 под суммарным напором, например, 12 м в.ст., т.е. который примерно в 4 раз больший, чем без использования вакуумного процесса. Все это позволяет обеспечить автоматизацию процесса обезвоживания, сократить время на переключение режимов работы вакуумного бака, а также обеспечить сокращение продолжительности и повышение эффективности процесса обезвоживания осадка в целом.

Горизонтальный отстойник с вакуумным обезвоживанием осадка, содержащий корпус, устройства для подвода исходной воды и отвода осветленной воды, дренажное устройство, вакуумный бак, соединенный с дренажным устройством и оборудованный верхним патрубком для соединения с устройством для создания вакуума с затвором, нижним патрубком для отвода воды с затвором и датчиком верхнего уровня воды, который соединен электроавтоматикой с устройством для создания вакуума, отличающийся тем, что отстойник оборудован вертикальной трубой, которая установлена в корпусе вблизи дренажного устройства и которая в нижней части оснащена сетчатым фильтром и датчиком уровня воды, соединенным электроавтоматикой с устройством для создания вакуума.



 

Похожие патенты:

Данное изобретение касается шнекового пресс-сепаратора для отделения твердых компонентов из шлама, включающего твердые и жидкие компоненты. Шнековый пресс-сепаратор (1) содержит корпус (2), расположенную в корпусе раму (5), цилиндрическое сито (4), которое по меньшей мере частично расположено в раме (5), и установленный внутри сита (4) с возможностью вращения вокруг продольной оси (6) сита (4) шнек (3) для отжима шлама.

Изобретение относится к устройствам для обработки мокрых отходов в полевых условиях и может быть использовано для сбора, хранения и транспортировки материла, получаемого при расчистке поверхностных водных объектов преимущественно от растительной массы, а также от заиленного донного грунта.

Изобретение относится к способу и устройству для изменения структуры ила, в частности органического ила, образуемого в результате очистки сточных вод. Способ изменения структуры органического ила, подвергаемого сушке, включает этап, согласно которому органический ил в форме влажного твердого тела с процентным содержанием сухого вещества не менее 20% по весу от общего веса ила подвергают воздействию электрического поля, образуемого постоянным током, величиной между 30 В/0,01 м и 100 В/0,01 м.

Данное устройство для сушки/коксования состоит из множества труб, расположенных внутри сушильной камеры, с одного конца которых сформировано входное отверстие, а с другого конца - сформировано выходное отверстие, верхние и нижние концы труб соединены друг с другом для формирования единой цепи, внутри труб имеются вращаемые шнековые конвейеры, которые обеспечивают перемещение материала коксования в противоположном направлении по длине цепи в вертикальном направлении; горизонтальных труб, которые закреплены с соответствующим интервалом вдоль продольного направления множества труб со шнековыми конвейерами, которые являются горизонтальными газоотводными трубами, вертикальных труб, которые соединены с концами горизонтальных труб, и нижней накопительной трубы, которая расположена горизонтально в нижней части устройства, соединяет концы вертикальных труб и удаляет газ.

Изобретение относится к способу и системе для мониторинга в режиме реального времени свойств водного потока технологического процесса. Способ включает обеспечение исходного водного раствора, происходящего из указанного процесса, при этом водный поток содержит твердые вещества, имеющие первые характеристики осаждения; добавление модифицирующего агента в исходный водный раствор со скоростью добавления, достаточной для получения модифицированного водного потока, содержащего твердое вещество, имеющее вторые характеристики осаждения, отличные от первых характеристик осаждения; отбор образца исходного водного раствора или модифицированного водного потока, любой комбинации потоков, включающей модифицированный водный поток или любую часть модифицированного водного потока, периодически с места отбора проб в осадительную камеру, имеющую объем; и измерение характеристик осаждения твердого вещества в образце локально в осадительной емкости как функции времени.

Изобретение относится к способу и системе для обработки водного потока, имеющего первую скорость потока и содержащего твердое вещество, обладающее первыми характеристиками осаждения, при этом способ включает добавление в водный поток модифицирующего агента в количестве, достаточном для изменения первых характеристик осаждения водного потока, с получением модифицированного водного потока, содержащего твердое вещество, обладающее вторыми характеристиками осаждения, отличными от первых характеристик осаждения; отбор в периодическом режиме образцов модифицированного водного потока в осадительную емкость, имеющую объем; определение характеристики осаждения твердых веществ образцов в осадительной емкости; и подачу модифицированного водного потока в установку для разделения, на которой твердое вещество отделяют от модифицированного водного потока.

Изобретение относится к установке и способу сгущения суспензии, в частности содержащей минералы суспензии. Сгущение суспензии осуществляют в устройстве, которое содержит опорную конструкцию с модулями, которые включают: электрофоретическую ячейку с по меньшей мере одним электрически подключенным катодом и по меньшей мере одним электрически подключенным вращающимся анодным диском, смежные с каждой анодной поверхностью разделительные блоки для приема материала осадка, включающие приемник и поршень, при этом борта приемника выполнены такого размера, чтобы действовать как скребковые фланцы, предназначенные для снятия твердого материала или осадка с анодов, а поршень предназначен для выталкивания собранного материала или осадка из приемника, средства поворота анодов, циркуляции суспензии в электрофоретическую ячейку и из нее и подачи напряжения на электроды.

Изобретение относится к способу и устройству для обработки отработанного осадка, например, биологических томатов, овощей и т.д. или при повторном использовании осадка, появляющегося при сельскохозяйственных работах или при биологической очистной обработке воды, с последующей восстанавливающей химической, биологической и механической обработкой.

Изобретение относится к установкам для обезвоживания и утилизации осадков сточных вод. Установка содержит корпус в виде станины, в верхней части которой располагается емкость-накопитель, снабженная горловиной, трубопровод подвода осадков сточных вод с запорной арматурой, фильтровальные перегородки в виде нетканых гидрофобных полимерных мешков, располагающихся в металлических поддерживающих сетках, закрепленных в корпусе установки, приспособления для фиксирования мешков в вертикальном положении, поддон для сбора фильтрата.

Изобретение может быть использовано для безреагентной очистки оборотных промышленных вод от взвешенных, сапонитсодержащих шламовых частиц, а также уплотнения сапонитсодержащего осадка.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано на нефтепромысле. Устройство для разделения нефтяной эмульсии включает цилиндрический корпус 1 с системой ввода эмульсии в виде трубчатого перфорированного коллектора 7 и патрубками вывода продуктов ее разделения 5, 6, установленный в продольном сечении корпуса 1 V-образный коалесцирующий пакет 15, систему сбора и вывода воды 3, 4, 21, датчики контроля уровня воды, систему контроля и управления открытием и закрытием системы вывода воды, перфорированную неполную перегородку 9, патрубок вывода газа 6, верхнюю сплошную наклонную поперечную перегородку 11, одинарный коалесцирующий пакет 10, нижнюю сплошную вертикальную перегородку 12, нижнюю вертикальную перфорированную в нижней части перегородку 13, нижнюю неполную перегородку 18, верхнюю вертикальную неполную перегородку 14, параллельные перегородки 16 со щелями 17 в нижней части от V-образного коалесцирующего пакета 15 до низа корпуса 1.

Изобретение относится к обработке промышленных и бытовых сточных вод и может быть использовано при обезвоживании шламов, осадков первичных отстойников и избыточного ила.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности. Для электрохимической подготовки закачиваемой в нефтегазоносный пласт жидкости используют электродные пары с соотношением площадей, не равным 1, размещенные в разных корпусах из электроизоляционных материалов.

Изобретение может быть использовано для сгущения продуктов обогащения обогатительных фабрик, гидрометаллургии, для очистки оборотных промышленных вод, для подготовки питьевой воды и дальнейшего использования сгущенного осадка в качестве сырья.

Группа изобретений относится к композиции для очистки сточных вод и способу очистки сточных вод. Композиция для очистки сточных вод состоит из комбинации ферментов, микроорганизмов и питательных веществ и 0,16 мл перекиси водорода и 30 мг сульфата двухвалентного железа на 0.1 мл комбинации ферментов, микроорганизмов и питательных веществ.

Изобретение относится к устройствам очистки жидкости, преимущественно воды из локальных и/или муниципальных источников, для бытового и/или питьевого водоснабжения и предназначено для использования в бытовых условиях, на дачных и садовых участках.

Изобретение относится к устройствам очистки жидкости гравитационного типа, предназначенным для доочистки водопроводной воды и других жидкостей бытового назначения.

Изобретение относится к области опреснения морской соленой и загрязненной воды и может использоваться в системах водоснабжения жилых зданий, коммерческих и производственных объектов разной величины, имеющих доступ к соленым водоемам и скважинам.

Изобретение относится к области физики и может быть использовано для безреагентной очистки оборотных вод (ОВ) от сапонитсодержащих шламовых частиц (ССШЧ), от взвешенных веществ (ВВ) в отстойниках и на полях поверхностной фильтрации; от коллоидных частиц (КЧ) и, попутно, от тяжелых металлов (ТМ).

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод и может быть использовано для очистки воды от хрома, хлоридов, сульфатов, взвешенных веществ, СПАВ, БПК И ХПК.

Изобретение относится к устройствам для очистки, а именно к фильтрам грубой очистки топлива дизельных двигателей. Предложен фильтр грубой очистки топлива дизельных двигателей, содержащий корпус 1, стакан 2, фильтрующий элемент 3, канал подвода топлива 4, канал отвода очищенного топлива 5, успокоитель 6, сливную пробку 7.
Наверх