Метантенк

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<11)975587

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено64.07.79 (21) 27841б8д3-26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет .Опубликовано 23,11.82. Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 23. 11.82

Р1 М К -з

С 02 Р 3/28. Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

РЗ1 УДКб 28. 336. (72) Авторы изобретения

А.А. Лях, В.И. Горшков, A.A. Лях и A.A. Bo

Киевский технологический институт пищевой про

Киевский ордена Трудового Красного Знамени инженерно строительный институт и Украинское отделение Всесоюзного государственного научно-исследовательского и проектноконструкторского института энергетической промышленности (71) Заявители (54) METAHTEHK 2

Изобретение относится к обработке сточных вод и осадков, а именно к устройствам для очистки- и обеззараживания сточных вод и осадков биохимическими методами посредством метантенков.и может найти применение для обработки осадков и производственных сточных вод с высокой концентрацией органических веществ.

Известен метантенк, обеспечивающий одновременное проведение процессов ображивания и уплотнения осадка, содержащий камеры сбраживания, уплотнения осадка и отделения иловой воды, трубопроводы для отвода иловой воды, газон, для подачи сырого осадка, и выгрузки сброженного осадка, подогреватель, выполненный в виде .инжектора и перемешивающее устройство (1) .

Недостатками указанного устройства являются незначительное отделение иловой воды от общего объема осадка, а следовательно, и высокая влажность сброженного осадка. Кроме того, использование известных приспособлений для перемешивания субстрата, например насосов, гидроэлеваторов или мешалок, приводит к значительным эксплуатационным расходам, связанных с обслуживанием, ремонтом, наладкой и увеличением расхода электрической энергии.

Цель изобретения - повышение эффективности использования за счет интенсификации перемешивания и уплотнения субстрата.

Поставленная цель достигается тем, что перемешивающее устройство выполнено в виде установленной с возможностью вертикального возвратно-поступательного движения металлической плиты с отверстиями, диаметры которых равны толщине плиты, и снабжено электродами, выполненныки в виде тепловых трубок с электронагревателями, и вибраторами, установленными на верхней поверхности плиты.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройствот на фиг. 2 - сечение А-A на фиг.lт на фиг. 3 — элементы крепления вибратора к верхней грани плитытна фиг. 4 - механизм перемещения субстрата и отделения иловой .воды; на фиг. 5 — предлагаемая конструкция электродов, выполненных-в виде тепловых труб.

Устройство включает железобетонный цилиндрический корпус l с кокиЗО ческим днищем и жестким сферическим

975587 покрытием, трубопровод 2 для отвода нловой воды, удаляемой нз камеры 3 уплотнения осадка и отведения иловой води, перегородку 4, отделяющую камеру 5 брожения .от камеры 3 уплотнения осадка, перфорированный трубоПро- S вод 6 для сбора н отведения газа в газопровод 7, трубопровод 8 для подачи воды, трубопровод 9 для подачи сырого осадка и трубопровод 10 выгрузки снабженного осадка, систему ле- 1Î бедок 11, перемещающих с помощьв гибких и жестких связей 12 и 13 ьвталлнческую плиту 14, снабженную электродами 15, жестко закрепленных на ее нижней поэерхности, и вибраторами 16, установленными на верхней поверхности в водопроницаемом корпусе 17. Плита 14 имеет отверстия 18 с диаметрами, равными толщине плиты и служащими для турбулизации и пропуска ила и иловой воды при перемещениях плиты 14 в вертикальной плоскости.

С целью равномерного пропуска иловой воды через плиту 14 при ее перемещениях вибраторы 16 устанавливаются на ее верхнюю грань так, чтобы обеспечивал. ся зазор 19 между верхней поверхностью плиты 14 и фигурной подошвой 20 вибраторов 16. Для ремонта или замены выбывших иэ строя вибраторов 16 водонепроницаемый корпус 17 выполняется съемным, для чего предусматривается его крепление болтами 21 к подошве 20 вибраторов 16. Работа вибраторов 16 в синхронном режиме позволяет интенсифицировать процессы уплот-. 35 кения осадка и отделения иловой воды 3а счет укрупления иловых частиц

22 в колеблющейся среде. учитывая то, что плита 14 движется по заданному. графику перемещения, образовавшиеся 40 укрупненные частицы 22 ила перемещаются тоже, т.е. путь перемещения источника вибрации равен пути перемещения частиц 22. При этом вес образовавшихся укрупненных частиц 22 всегда будет уравновешиваться подъемной силой, возникающей в результате вибрации электродов 16. Беря во внимание величину этой силы, необходимо отметить, что величина ее дропорцио- > нальна длине электродов и обратно пропорциональна частоте накладываемых колебаний. Электроды 15, выполняющие роль местных источников вибрации, выполнены в виде тепловых труб, снабженных в верхней части электронагревателями, для чего в металлической плите 14 имеются отверстия 23, а на поверхности плиты водонепроницаемые трубы, предназначенные для подвода электрической энергии. Крепление электродов 15 к нижней поверхности плиты 14 предусматривается на сварке.

Дла размещения и изоляции электронагревателя 24, расположенного в верхней части электрода 15, в зоне под- 65 вода тепла предусмотрена установка муфты 25, имеющей электроизоляцию 26 на внутренней ее поверхности. Муфта крепится к электроду 15 прн помощи сварки. Внутренняя поверхность электрода 15 покрыта капиллярно-пористым материалом, способствующим возврату конденсата нэ зоны отвода тепла в зону подвода тепла.

Предлагаемое устройство работает следующим обраэом.

При заполнении внутреннего объема метантенка сточными водами с повышенной концентрацией органических загрязнений или осадком плита 14 наводится в верхнее положение и включается в работу. Одновременно подается напряжение на злектронагреватели 24, расположенные в верхней части электродов 15, выполненных в виде тепловых труб и являющихся источниками местной вибрации. Постепенное опускание плиты 14, являющейся источником вибрации, за счет системы лебедок 11, приводит к интенсивному перемешиванию, одновременно укрупняя иловые частицы и отделяя иловую воду, которая через трубопровод 2 отводится из метантенка.

Использование местных источников вибрации, выполненных в виде тепловых труб позволяет производить также разогрев субстрата, т.е. равномерно поддерживать на заданном уровне требуемую температуру.

Применение предлагаемого метантенка для обработки осадка и сточных вод с повышенной- концентрацией орга» нических загрязнений позволяет одновременно и высокозффективно осуществлять процесс уплотнения осадка, егб перемешнвание и разогрев. Применение в качестве нагревательных элементов тепловых труб дает возможность поддерживать на постоянном уровне требуемую температуру среды, равномерную по:всему объему метантенка. Это достигается применением, высокоэффективных тепловых труб и иэотермичности по длине. Работа внбраторов в синхронном режиме позволяет вести цикл перемешивания и уплотнениц (укрупнения частиц) с последующим отделением иловой воды с меньшим количеством энергозатрат.

Применение предлагаемого метантенка позволяет снизить капитальные и эксплуатационные еатраты в среднем ,на 30%, а годовой экономический эффект по приведенным затратам составит на станции производительностью

50 тыс.м/сут составит около 120 чыс. руб. в год.

Формула изобретения

1.Метантенк, содержащий корпус с трубопроводами для подачи сырого

975587 осадка, отвода иловой воды, газов н вывода сброженного осадка, камеры сбраживания, уплотнения осадка и отделения иловой воды, подогреватель и перемешивающее приспособление, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повыаения эффективности использования за счет интенсификации перемешивания и уплотнения субстрата, перемешивающее приспособление наполнено в виде установленной с возмож- 1О ностью вертикального возвратно-.поступа. ° тельного движения металлической плиты с отверстиями, диаметры которых равны толщине плиты, и снабжено электродами, прикрепленными к нижней поверхности плиты, и вибраторами, установленными на верхней поверхности плиты

2. Метантенк, по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что электроды выполнены в виде тепловых труб с электронагревателями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Янко В.Г. и Янко Ю.Г. Обработка сточных вод и осадка в метантенках.

Киев, Будивельник, 1978, с.39-40, .рис. 8.