Устройство для аэрации сточных вод

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Y АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 539843

Со аз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.03.75 (21) 2113873/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.12.76. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 14.02.77 (51) М. Кл.в С 02С 1/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 628.356.23 (088.8) и открытий (72) Авторы изобретения

V.. П. Максимов, В. С. Пономаренко, В. А. Гладков, Ю. И. Арефьев и Ю. П. Олейников (71) Заявители

Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии и Государственный проектный и научноисследовательский институт промышленности (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ СТ

Изобретение относится к устройствам для насыщения жидкости газом и может использоваться для аэрации сточных вод в аэротенках.

Известно устройство для аэрации сточных вод, состоящее из расположенных горизонтально в жидкости перфорированных труб, подстыкованных к стоякам для подачи газа.

Однако в известном устройстве низка степень диспергирования подаваемого газа. Размеры пузырьков составляют 3 — 5 мм. При принимаемой на практике глубине аэротенков такие пузырьки не успевают полностью раствориться в сточной жидкости, чем обуславливается низкий (до 20 — 30%) коэффициент использования подаваемого газа при удельных затратах электроэнергии порядка 0,85,квт на

1 кг растворенного кислорода.

Известно устройство для аэрации сточных вод, состоящее из расположенной горизонтально в жидкости пластины с отверстиями и вибратора.

Однако в известном устройстве для аэрации используется атмосферный воздух, проникающий в объем жидкости через поверхность раздела. Необходимым условием для «захватывания» атмосферного воздуха аэрируемой жидкостью с границы раздела фаз газ-жидкость является интенсивная вибрация (взмучивание) жидкости, при котором мощность вибратора расходуется на передачу колеба5 тельных движений всей толще аэрируемой жидкости. В результате удельные затраты электроэнергии велики и составляют 30 квт на 1 кг растворенного кислорода.

Цель изобретения — увеличение степени

10 диспергированпя подаваемого газа.

Это достигается тем, что устройство для аэрации сточных вод снабжено горизонтальной пластиной, соединенной с вибратором, установленной на шарнирных опорах и раз15 мещенной под перфорированными трубами, жестко скрепленными с ней.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в аэротенке; на фиг. 2 — вертикальный разрез узла аэрирования.

20 Предлагаемое устройство для аэрации сточных вод содержит перфорированные трубы 1 из металла, керамики или пластмассы. При помощи тройников 2 они подстыкованы к стоякам 3, на которых выполнены гибкие вставки

25 4, и соединены друг с другом при помощи муфт 5. Торцы труб 1 закрыты заглушками 6, которые являются одновременно упорами для

539843 стяжки 7. Герметизация соединений обеспечивается резиновыми прокладками 8. Перфорированные трубы жестко прикреплены к горизонтальной пластине 9 пои помощи хомутов

10. Пластина расположена на шарнирных опорах (или подвесках) 11 и соединена при помощи тяги 12 с вибратором 13, установленным на плите 14 с амортизаторами 15. Вибратор располагают за стенкой 16 аэротенка в колодце 17, а тягу от него к пластине пропускают через сальник 18. Вибратор может быть размещен и на площадке выше уровня аэрируемой пузырьками газа жидкости.

Устройство для аэрации сточных вод работает следующим образом.

Газ непрерывно поступает по стоякам 3 в перфорированные трубы 1. При этом трубы 1 при помощи вибратора 13 совершают непрерывные частые колебания небольшой амплитуды (предпочтительнее горизонтальное вдоль оси труб направление колебаний). 3а счет давления газ просачивается через перфорированные стенки труб 1 и в виде мельчайших пузырьков поступает в аэрируемую жидкость.

Вибрация труб используется как средство преодоления поверхностного натяжения жидкости на внешней поверхности перфорированной трубы при образовании на ней пузырьков газа, При колебательных движениях трубы относительно жидкости, которая в массе своей остается в покое, происходит срез пузырьков до того, когда за счет роста своего объема они оторвались бы, преодолев силу поверхностного:натяжения за счет подъемной силы. Поскольку вибрации подвергается только перфорированная труба, а не вся аэрируемая жидкость, мощность вибратора расходуется только на преодоление гидравлических потерь, возникающих при движении конструкции в воде. При этом удельные затраты электроэнергии ненамного превышают затраты прн чисто пневматической аэрации.

Предлагаемое устройство для аэрации сточных вод не требует применения специальных мероприятий по упрочнению конструкции аэрационного сооружения, поскольку вибрационные колебания полностью гасятся шарнирными опорами 11, амортизаторами 15 и гибкими вставками 4. Этому способствует также наличие большого объема воды в сооружении.

Предлагаемое устройство для аэрации сточных вод обеспечивает диспергирование газа на пузырьки размером 0,05 — 0,25 мм в зависимости от частоты колебаний перфорированной трубы и амплитуды, т. е. степень дисперсности подаваемого в жидкость газа повышается более чем в 20 раз по сравнению с известными устройствами. Чем меньше размер

20 пузырька, тем быстрее он растворяется в толще аэрируемой жидкости и при принимаемых на практике глубинах аэротенков, потери газа становятся минимальными. При этом коэффициент использования газа повышается до

25 70 — 85О/О, что при прочих равных условиях приводит к уменьшению объемов аэрационных сооружений до ЗОО/о.

Формула изобретения

30 Устройство для аэрации сточных вод, состоящее из перфорированных труб, расположенных горизонтально, подстыкова нных к стоякам для подачи газа, и вибратора, о тл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения

35 степени диспергирования подаваемого газа, оно снабжено горизонтальной пластиной, соединенной с вибратором, установленной на шарнирных опорах и размещенной под перфорированными трубами, жестко скрепленными

40 с ней.

539843

4 4, 7

Составитель Ж. Евсюкова

Редактор Л. Гребенникова Техред Ю. Баранов Корректор А. Степанова

Заказ 2942/10 Изд. № 368 Тираж 1068 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2