Камера хлопьеобразования горизонтального отстойника
Полезная модель относится к очистке природных и сточных вод. Камера хлопьеобразования включает устройство для ввода исходной воды в виде трубопровода с парами противоположно направленных сопел, расположенное над этим устройством водосборное устройство в виде перекрывающей поперечное сечение камеры перфорированной перегородки и проем для отвода воды. При такой конструкции камеры интенсифицируется хлопьеобразования, уменьшается разрушение хлопьев за счет обеспечения более низких скоростей транспортирования воды, повышается равномерность сбора воды в водосборном устройстве и повышается коэффициент объемного использования камеры, что создает условия для повышения степени осветления воды в отстойнике.
Полезная модель относится к области очистки природных и сточных вод от загрязняющих веществ, а именно - к камерам хлопьеобразования, которые встроены в горизонтальные отстойники.
Такие камеры известны, например, из книги Николадзе Г.И. Технология очистки природных вод, М., 1987, с.120-124; патент РФ №2038325 В 01 Д 21/08,1995; патент РФ №1704389 В 01 Д 21/08, 1994.
Наиболее близким аналогом к патентуемой камере можно считать камеру хлопьеобразования, приведенную в книге Николадзе Г.И. Технология очистки природных вод, М., 1987, с.122, рис.6.2.б. Эта камера хлопьеобразования встроена в горизонтальный отстойник и включает устройство для ввода исходной воды с предварительно отдозированными в нее реагентами (коагулянтами, флокулянтами), расположенное над ним водосборное устройство и проемы для отвода воды в отстойник. Устройство для ввода исходной воды выполнено в виде размещенных у дна камеры параллельных водораспределительных труб с отверстиями, направленными к дну камеры. Водосборное устройство выполнено в виде лотков для сбора воды с боковыми отверстиями или переливными кромками, сообщенных с проемами такого же сечения для отвода воды с хлопьями коагулята в резервуар горизонтального отстойника.
В камере указанной конструкции не обеспечивается необходимая интенсивность перемешивания воды, что не позволяет провести процессы коагуляции и флокуляции в режиме, близком к оптимальному, т.е. получить в воде крупные, хорошо осаждающиеся хлопья коагулята. Причиной этого является гашение скорости воды, выходящей из отверстий водораспределительных труб при ударе о дно камеры и повороте вверх, а
также, в еще большей степени, - отсутствие устройств для перемешивания воды в камере.
Образовавшиеся в камере хлопья коагулята разрушаются при проходе воды в отверстиях водосборных лотков или при переливе через кромки лотков, а также при последующем протекании воды по лоткам и через проемы для ее отвода в резервуар горизонтального отстойника. Причиной разрушения хлопьев является повышенная скорость движения воды в сравнении с допустимой по условию прочности хлопьев.
Кроме того, сбор воды с помощью локальных устройств - лотков, не охватывающих всего горизонтального сечения камеры, понижает коэффициент объемного использования камеры.
Полезная модель направлена на создание камеры хлопьеобразования с высокой эффективностью процесса хлопьеобразования без увеличения ее габаритов.
Технический результат, который при этом обеспечивается, состоит в интенсификации перемешивания воды при хлопьеобразовании, уменьшении разрушения образующихся хлопьев, повышении равномерности сбора воды и повышении коэффициента объемного использования камеры.
Для достижения этого устройство для ввода исходной воды выполнено в виде трубопровода с парами противоположно направленных сопел, водосборное устройство выполнено в виде перфорированной перегородки, перекрывающей поперечное сечение камеры, а проем для отвода воды в отстойник выполнен по всей ширине камеры хлопьеобразования.
С помощью указанных сопел создается вращательно-поступательное движение воды с требуемой интенсивностью перемешивания, что способствует повышению числа эффективных соударений первичных частиц и образованию крупных хлопьев коагулята.
Благодаря указанной перфорированной перегородке с расположенными на ней отверстиями необходимой площади обеспечивается прохождение
воды с хлопьями коагулята по всему сечению камеры с неразрушающей скоростью.
Расположение отверстий по всей площади перегородки повышает коэффициент объемного использования камеры.
Благодаря перемещению воды с хлопьями коагулята до входа в отстойник по всей ширине камеры и проема, обеспечивается, в сравнении с прототипом, снижение скорости потока до величины, при которой не происходит разрушения хлопьев.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. изображен горизонтальный отстойник с патентуемой камерой хлопьеобразования.
Камера хлопьеобразования ограничена наружными стенками 1, дном 2, совпадающим с дном горизонтального отстойника, и стенкой 3, отделяющей камеру хлопьеобразования от резервуара 4 горизонтального отстойника. Камера хлопьеобразования содержит устройство для ввода исходной воды в виде трубопровода 5 с парами противоположно направленных сопел 6 и 7, водосборное устройство в виде расположенной над устройством для ввода исходной воды перфорированной перегородки 8, перекрывающей поперечное сечение камеры, и проем 9 для отвода воды. Перегородка 8 перекрывает коридор камеры между стенками 1 и стенкой 3.
Исходная вода, в которую предварительно введены реагенты, подается в камеру хлопьеобразования по трубопроводу 5, вытекает в противоположных направлениях из сопел 6 и 7 и вращательно-поступательно двигается по направлению к перфорированной перегородке 8. Эффективное перемешивание интенсифицирует процесс образования хлопьев коагулята.
Вода с хлопьями проходит через распределенные по перегородке 8 отверстия, что повышает коэффициент объемного использования камеры хлопьеобразования.
Вода движется через отверстия в перегородке 8, в пространстве над этой перегородкой и в проеме 9 со скоростями, ориентировочно не
превышающими 0,05-0,1 м/с, что обеспечивает минимальное разрушение хлопьев коагулята.
Таким образом, разработана камера хлопьеобразования, в которой за счет конструктивных изменений интенсифицируется процесс хлопьеобразования, уменьшается разрушение хлопьев коагулята, повышается коэффициент объемного использования камеры хлопьеобразования, благодаря чему увеличивается крупность хлопьев коагулята и повышается степень осветления воды в отстойнике.
Камера хлопьеобразования горизонтального отстойника, включающая устройство для ввода исходной воды, расположенное над ним водосборное устройство и проем для отвода воды, отличающаяся тем, что устройство для ввода исходной воды выполнено в виде трубопровода с парами противоположно направленных сопел, а водосборное устройство выполнено в виде перфорированной перегородки, перекрывающей поперечное сечение камеры.
