Отстойник

 

Изобретение относится к обработке городских и промышленных сточных вод, а именно к разделению высококонцентрированных суспензий и уплотнению осадков, и может быть использовано в коммунальной, углеобогатительной, горной и других отраслях народного хозяйства. Изобретение позволяет повысить концентрацию уплотненного осадка. В отстойнике, включающем цилиндрический корпус 1 с коническим днищем 2, центральный приямок 3, коаксиэльно расположенные распределительный кожух 4 и подводящий трубопровод 14, мостовую ферму 6, илоскреб, крылья 7 которого оборудованы перемешивающим устройством со стержнями 9. наклоненными в сторону, противоположную рабочему ходу илоскреба, периферийный сборный кольцевой лоток 13 и отводящий трубопровод , стержни 9 перемешивающего устройства в их нижней части, соответствующей глубине зоны уплотнения, выполнены с углом наклона в сторону рабочего хода илоскреба . При этом угол наклона нижней части стержней 9 выполнен уменьшающимся от центра к периферии в интервале от 13-15 до 5-7°, а высота нижней части стержней 9 с наклоном в сторону рабочего хода илоскреба выполнена переменной по радиусу отстойника , также уменьшающейся от центра к периферии. Кроме того, стержни 9 в своей переходной части, где изменяется направление угла наклона по отношению к вертикали , снабжены по фронту поперечными стержнями 12-, ширина которых меньше ширины наклонных стержней 9. 3 з.п.ф-лы, 6 ил. W Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4615968/26 (22) 05.12.88 (46) 07.05.91. Бюл. М 17 (71) Московский инженерно-строительный институт им.В.В;Куйбышева (72) В.Н,Николаев, В.И.Калицун, С.Т.Иманбеков, К.И.Кенжетаев, Ф.А.Дайнеко, Б.А.Гурин и А.Д,Стром (53) 628.336 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1549930, кл. С 02 F 11/12. (54) ОТСТОЙНИК (57) Изобретение относится к обработке городских и промышленных сточных вод, а именно к разделению высококонцентрированных суспензий и уплотнению осадков, и может быть использовано в коммунальной, углеобогатительной, горной и других отраслях народного хозяйства. Изобретение позволяет повысить концентрацию . уплотненного осадка. В отстойнике, включающем цилиндрический корпус 1 с коническим днищем 2, центральный приямок 3, коаксиэльно расположенные распредели„„ЯЦ „„1646573A1 (s>)s В 01 0 21/00, С 02 Е 11/12 тельный кожух 4 и подводящий трубопровод

14, мостовую ферму 6, илоскреб, крылья7 которого оборудованы перемешивающим устройством со стержнями 9, наклоненными в сторону, противоположную рабочему ходу илоскреба, периферийный сборный кольцевой лоток 13 и отводящий трубопровод, стержни 9 перемешивающего устройст.ва в их нижней части, соответствующей глубине. зоны уплотнения„выполнены с углом наклона в сторону рабочего хода илоскреба. При этом угол наклона нижней части стержней 9 выполнен уменьшающимся от центра к периферии в интервале от 13 — 15 до

5 — 7О, а высота нижней части стержней 9 с наклоном в сторону рабочего хода илоскреба выполнена переменной по радиусу отстойника, также уменьшающейся от центра к периферии. Кроме того, стержни 9 в своей переходной части, где изменяется направление угла наклона по отношению к вертикали, снабжены по фронту поперечными стержнями 12; ширина которых меньше ширины наклонных стержней 9. 3 з.п.ф-лы, 6 ил.

1646573

Изобретение относится к обработке городских и промышленных сточных вод, а именно к разделению высококонцентрированных суспензий, углеобогатительной, горной и других отраслей народного хоэяй- 5 ствэ, Цель изобретения — повышение концентрации уплотненного осадка, На фиг. 1 изображена схема отстойника, план; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг.1 (по 10 оси илоскреба); на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — фрагмент наклонных стержней перемешивающего устройства, аксо-. нометрическая схема; на фиг. 5 — графики зависимости изменения концентрации уп- 15 лотненного осадка (Cmug) от угла наклона нижней части стержней ас при различном диапазоне варьирования линейной скорости движения стержней; на фиг. 6 — схема совместной работы наклонных и попереч- 20 ных стержней.

Отстойник содержит цилиндрический корпус 1 с коническим днищем 2, в центре которого находится приямок 3, Распределительный кожух 4 при помощи тяговых 25 соединений сверху сопряжен с эксплуатационной площадкой 5, с которой одним концом жестко соединена мостовая ферма 6.

Другой конец фермы 6 опирается через колесо на ходовой путь цилиндрического 30 корпуса 1, Снизу распределительный кожух

4 через систему троссовых и трубчатых соединений жестко связан с илоскребом, крылья 7 которого снизу снабжены лучевыми скребками 8, а сверху оборудованы пе- 35 ремешивающим устройством, стержни 9 которого выполнены с переменным углом наклона по их высоте. При этом стержни 9 разделяются на верхнюю 10 и нижнюю 11 части. Нижняя часть 11, соответствующая 40 глубине зоны уплотнения, выполнена с углом наклона в сторону рабочего хода илоскреба от 13 — 15 до 5-7, причем угол наклона и высота нижней части 11 стержней 9 выполнены уменьшающимися от центра к перифе- 45 рии. Стержни 9 в своей переходной части, где изменяетея угол наклона, снабжены по фронту поперечными стержнями 12, ширина которых меньше ширины наклонных стержней 9. 50

Для сбора иудаления осветленной воды

s верхней части корпуса 1 устроен периферийный сборный кольцевой лоток 13. Исходн ый осадок по подводящему трубопроводу 14 направляется в отстой- 55 ник.

Экслериментальные данные, показывающие зависимость угла наклона а;т стержней 9 в их.нижней части 11 на изменение концентрации уплотненного осадка Са, представлены в виде кривых 15 — 19, которые соответствуют следующим значениям линейных скоростей движения стержней; 0,5;

1,0; 1,5; 2,0 и 3.0 см/с.

Отстойник работает следующим образом.

Исходная суспензия по трубопроводу

14 направляется через окна в полость распределительного кожуха 4. Поскольку верхний срез кожуха 4 установлен выше уровня воды в отстойнике поток равномерно, в радиальном направлении иэ-под кожуха 4 распределяется в полость цилиндрического корпуса 1 отстойника. Направление потокавосходящее снизу вверх, в сторону периферийного латка 13. По пути движения потока осадок перемешивается стержнями 9. которые установлены на крыльях 7 илоскреба, Вращательное движение илоскреба обеспечивается в результате движения вокруг оси отстойника мостовой фермы 6 через эксплуатационную площадку 5, которая при помощи тяговых соединений связана с илоскребом. Плавное перемешивание стержнями 9 потока осадка ускоряет взаимное столкновение мелкодисперсных частиц, что способствует их быстрому укрупнению и агломерации. В результате этого заметно возрастает гидравлическая крупность образовавшихся флокул и агрегатов, что обеспечивает ускоренное их осаждение на коническое дно 2 отстойника.

Уплотненный осадок лучевыми скребками 8 сгребается с поверхности днища 2 в направлении к центральному приямку 3, откуда периодически удаляется на последующую обработку. Осветленная вода через переливной борт поступает в периферийный лоток 13 и удаляется из отстойника, При атом стержни 9 перемешивающега устройства в их нижней части 11, соответствующей глубине зоны уплотнения, выполнены с углом наклона в сторону рабочего хода илоскреба.

Угол наклона нижней части 11 стержней

9 выполняется уменьшающимся от центра к периферии в интервале от 13 — 15 до 5-7О.

Это вызвано возрастанием линейных скоростей движения стержней 9 по радиусу отстойника; Для достижения оптимального значения добавочного давления стержнями

9 нэ уплотняемый осадок нижняя часть 11 последних ближе к центру устанавливается с углом наклона не более 15, а с удалением к периферии уменьшается постепенно до о

5, В ысота нижней части 11 стержней 9 также выполняется переменной по радиусу уменьшзющейся о центра к периферии.

Кроме того, стержни 9 выполнены с пере1646573

20 при скорости 2,0 см/с угол наклона равен .30

50 менными углами наклона от 30 до 5 в верхних частях 10 и от 5-7 до 13-15 в нижних частях 11. Высота верхней части 10 соответствует суммарной высоте зон свободного и стесненаго осаждения. Выполнение стержней 9 с переменным углом наклона по их высоте обеспечивает эффективное воздействие нижней части 11 на каркас уплатняемого осадка и максимальна способствует удалению свободной воды и газов из лорогового flpGcTpBHcTBB., при этсм верхняя часть 10 стержней 9 создает стабильный канал, па которому вада и гаэ циркулируют вверх.

Установлена, чта угол наклона нижней части 11 стержней 9 в сторону рабочего хода иласкреба в интервале ат 15 да 5" способствует значительному увеличению концентрации уплотненного осадка (см.кривые

15 — 19 на фиг.5). Кроме того, установлена взаимосвязь величины линейной скорости от угла наклона нижней части 11. В частности, для стержней са скорастыа движения

0,5 см/с оптимальный диапазон допустиMblx углов наклона нижней части 11 соотгетстует 12 — 15О (кривая 15, фиг.5); при скорости 1,0 см/с угол наклона ат 10 до

12,5 (кривая 16, фиг.5); при скорости 1;5 см/с угол наклона 7.5-10О (кривая 17. фиг.5);

5-7,5 (кривая 18, фиг.5); при скорости движения стержней 3,0 см/с и более угол наклона принимать 5 (кривая 19, фиг.5).

Для достижения большей канцентрации уплотненного осадка стержни 9 в своей переходной части, где изменяется угол наклона, снабжены па фронту поперечными стержнями 12, которые способствуют размельчению некоторой части оседающих укрупненных флакул и агрегатов. Размельченные частицы заполняют освободившиеся от воды и газов поры, чта улучшает структуру, уменьшаег абьем уплотненного осадка и тем самым увеличивает содержание сухого вегцества в уплотненном осадке (схематична укаэанный процесс представлен на фиг,б), Таким образом, предлагаемый отстойник имеет следующие греимущества по сравнени а с известными; повышает канцентраци а уплатненнага осадка на 20-223 и ускоряет процесс уплотнения в результате того, что стержни перемешиваашега устройства в их нижней части, соответствующей глубине зоны уплотнения, выполнены с

45 углом наклона в сторону рабочего хода илоскреба, причем угол наклона выполнен уменьшающимся от центра к периферии в интервале от 13- l5 до 5 — 7О, а высота нижней части стержней также выполнена переменной no радиусу, уменьшающейся от центра к периферии. Кроме того, стержни в своей переходной части, где изменяется угол наклона, снабжены по фронту поперечными стержнями, ширина которых меньше ширины наклонных стержней. При этом концентрация уплотненного осадка достигается Cmucj=51 — 57 г/л. когда как в известных отстойниках величина С щд = 40-45 г/л; имеет возможность широкого использования во всех типах отстойных сооружений независимо от вида суспензии (сброженный или сырой осадок, активный ил и т.n.); обеспечивает повышение пропускной способности отстойника в 1,3 — l,5 раза, так как стержни выполнены с переменными углами наклона от 30 до 5 в верхних и от 5 — 7 до

13-",5 в нижних ее частях, величины и направления наклона которых оптимальны для интенсификации процессов осаждения и уплотнения, протекающих соответственно в верхней и нижней зонах отстойника, Формула изобретения

1. Отстойник, включающий цилиндрический корпус с коническим днищем, центральный приямок, коаксиально расположенные распределительный кожух и подводящий трубопровод, илоскреб, крылья которого оборудованы перемешивающим устройством, выполненным в виде вертикальных стержней, имеющих наклон в сторону. противоположную движению илоскреба, сборный кольцевой лоток и отводящий трубопровод, атл ича ю щи йс я тем, что, с целью повышения концентрации уплотненного осадка, стержни в нижней части выполнены с углом наклона в сторону движения иласкреба.

2. Отстойник по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что угол наклона нижней части стержней уменьшается от центра к периферии в интервале от 13-15 до 5 — 7О.

3, Отстойник rio пп.1 и 2, о т л и ч à ешийся тем, что высота нижней части стержней, выполненной с углом наклона в сторону движения илоскреба, уменьшается от центра к периферии.

4. Отстойник Ao AA.1 — 3, 0 T л и ч B lo Qи йс я тем, -no стержни в нижней части снабжены поперечными стержнями.

1646573 сриа 2.

СрНВ. Й

1646573, град напра ьленй

РаБочеяО асО илоскрев

Редактор С.Лисина

Заказ 13б0 Тираж 457 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101 Я) б

Е

С

Щ циркул ци сьоводнсй воды у1 газоь верх по кацалу огразуацим ся за стержнем иа.G.

Составитель Н.Михеева

Техред M.Моргентал Корректор О, Кравцова