Способ сгущения осадков сточных вод и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к способу и устройству для сгущения осадков сточных вод и позволяет повысить степень сгущения осадка. Способ заключается в разделении осадков с помощю перегородки, проницаемой для воды, но не проницаемой для тонких взвесей, в поле центробежных сил. При разгрузке осадка перегородку деформируют в радиальном направлении вдоль образующей распорными элементами. Устройство, в котором осуществляют способ , состоит из корпуса, в котором на приводимом валу смонтированы верхний и нижний диски, расположенная между ними эластичная коническая перфорированная перегородка и источник ее деформации, выполненный в виде смонтированных на нижнем диске с внутренней стороны перегородки стоек переменного по высоте сечения, концы которого выступают за нижний обрез эластичной конической перфорированной перегородки, а верхний диск установлен на упругой деформируемой опоре с возможностью возвратно-поступательного перемещения, например, от кривошипа. 2 с и 2 ф-лы. 7 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4856945/26 (22) 07.08.90 (46) 30.04;92. Бюл. М 16 (71) Институт водных и экологических проблем Дальневосточного отделения АН

СССР (72) В,И. Тумченок (53) 66.067.3(088.8) (56) Заявка Японии М 63-30079, кл. С 02 F 3/00, 1988.

Заявка Японии N 62 — 18240, кл, С 02 F 11/14, 1987. (54) СПОСОБ СГУЩЕНИЯ ОСАДКОВ СТОЧНЪ|Х ВОД И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯЯ (5?) Изобретение относится к способу и устройству для сгущения осадков сточных вод и позволяет повысить степень сгущения осадка, Способ заключается в разделении осадков с помощю перегородки, проницаемой для воды, но не проницаемой для тонИзобретение относится к технике сгущения осадков сточных вод, содержащих субмикроскопические взвешенные включения (коллоиды, микроорганизмы), и может быть использовано при биологической и микробной очистке стоков, предпочтительно сельского хозяйства и использования осветленной воды в обороте.

Известен способ сгущения осадков сточных вод. заключающийся в разделении их с помощью перегородки, проницаемой для воды, но не проницаемой для тонких взвесей.

Недостатком способа является низкая производительность из-за гидравлических, Б12,, 1730054 А1 (я)5 С 02 F 9/00, В 04 В 5/12 ких взвесей, в поле центробежных сил, При разгрузке осадка перегородку деформируют в радиальном направлении вдоль образующей распорными элементами.

Устройство, в котором осуществляют способ, состоит из корпуса, в котором на приводимом валу смонтированы верхний и нижний диски, расположенная между ними эластичная коническая перфорированная перегородка и источник ее деформации, Bbl полненный в виде смонтированных на нижнем диске с внутренней стороны перегородки стоек переменного по высоте сечения, концы которого выступают за нижний обрез эластичной конической перфорированной перегородки, а верхний диск установлен на упругой деформируемой опоре с возможностью возвратно-поступательного перемещения, например, от кривошипа. 2 с и 2 ф-лы, 7 ил. сопротивлений слоя осадка проницанию через него осветляемой воды.

Известен способ сгущения осадков сточных вод, заключающийся в разделении их с помощью перегородки. проницаемой для воды, но не проницаемой для тонких взвесей, в поле центробежных сил.

Недостатком способа является низкая степень сгущения осадка, который разбавляется водой в кольцевом зазоре между барабаном со сплошной стенкой и шнеком.

Цель изобретения — повышение степени сгущения осадка.

Указанная цель достигается тем, что при его разгрузке перегородку деформиру1730054

55 ют в радиальном направлении вдоль образующей распорными элементами.

Кроме того, устройство для сгущения осадков сточных вод содержит корпус со сборниками и патрубками подвода и отвода сред, приводной вал, смонтированные на нем верхний и нижний диски, расположенную между ними эластичную коническую перфорированную перегородку и источник ее деформации, источник деформации выполнен в виде стоек, смонтированных на нижнем диске с внутренней стороны эластичной конической перфорированной перегородки, верхний диск которой установлен на упругой деформируемой опоре.

Кроме того, верхний диск установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения, например, от кривошипа.

Кроме того, стойки выполнены переменного по высоте сечения, а их концы выступают за нижний обрез эластичной конической перфорированной перегородки.

В способе сгущения осадков сточных вод, содержащем тонкодиспергированные взвешенные включения, наиболее сложной операцией является разгрузка, которая зависит от угла раствора конуса перегородки.

При больших углах суспензия выбрасывается без разделения, а при малых осуществляется сгущение, но осадок не выгружается. В предлагаемом способе перегородку деформируют, что обеспечивает локальное изменение угла конуса для схода осадка.

Деформация перегородки происходит при опускании ее на стойки под действием массы осадка, находящегося на его поверхности, а возврат — после разгрузки упругим элементом, Деформация возможна стойками при принудительном перемещении пеоегородки, например, от кривошипа, а выступающие концы стоек за обрез перегородки, вибрируют за счет сил сопротивления среды. Причем угол раствора стоек превышает угол раствора конуса эластичной перфорированной перегородки, которая при деформациях преобразуется из тела вращения в многогранник. Выполнение стоек переменного сечения позволяет осуществлять одновременно с деформацией перегородки и деформацию стоек, как дополнительный импульс для разгрузки осадка.

На фиг. 1 показано устройство с перемещением перегородки под действием ускорения массы осадка, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1, при сгущении осадка; на фиг. 3 — то же, при разгрузке осадка под действием массы осадка; на фиг.

4 — устройство при принудительном переме5

50 щении перегородки относительно стоек, например, кривошипом, продольный разрез; на фиг, 5 — разрез Б — Б на фиг, 4, в условиях деформации перегородки; на фиг. 6 — устройство для случая смещения стоек в круговом перемещении относительно перегородки, продольный разрез; на фиг. 7 — разрез B — В на фиг. 6, в условиях деформации перегородки.

Способ сгущения осадков сточных вод осуществляют в устройстве, содержащем корпус 1 со сборником 2 осветленной воды и патрубком 3 ее отвода, сборником 4 осадка и патрубком 5 его отвода, патрубком 6 подвода сточных вод, приводной вал 7 с верхним 8 и нижним 9 дисками, расположенную между ними эластичную коническую перфорированную перегородку 10 и источник ее деформации s виде стоек 11, смонтированных на нижнем диске 9 с внутренней стороны эластичной конической перфорированной перегородки 10, верхний диск 8 которой установлен на упругой опоре

12, Внутри корпуса 1 смонтирован направляющий конус 13.

Верхний диск 8 установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения, например, от кривошипа 14 через скалку 15, опору 16 вращения, шатун 17 и прорезь 18 в приводном валу 7, а верхний диск 8 выполнен с окнами 19.

Стойки 11 выполнены переменного по высоте сечения, а их концы 20 выступают за нижний обрез 21 эластичной конической перегородки 10, причем нижний диск 9 со стойками 11 установлен на опоре 22 вращения приводного вала 7.

Способ сгущения осадков сточных вод в устройстве осуществляют следующим образом, Стоки по патрубку 6 через окна 19 в верхнем диске 8 поступают на перегородку

10, вращающуюся на приводном валу 7, где под действием центробежной силы вода проницает в перегородку 10 и из сборника

2 по направляющему конусу 13 отводится в факеле распыла по патрубку 3, а осадок задерживается на перегородке 10, его масса возрастает и под действием массы осадка упругая опора 12 деформируется. При деформации упругой опоры 12 перегородка 10 опускается на стойки 11 и ее коническая поверхность трансформируется в многогранную, осадок перемещается в направлении стоек 11 и разгружается вдоль их боковых поверхностей и через нижний обрез 21 осадок выводится в факеле распыла из сборника 4 по патрубку 5.

Возможна принудительная деформация перегородки 10 стойками 11 при ее воз1730054

55 вратно-поступательном перемещении, например, от кривошипа 14 через скалку 15, опору 16 вращения шатун 17 и передачей перемещения от скалки 15 через прорези

18, к верхнему диску 8, а от него к деформируемой перегородке 10.

При выполнении нижнего диска 9 со стойками 11 на опоре 22 вращения, выступающие концы 20 могут обеспечивать проворот стоек 11 относительно поверхности перегородки 10, т.е, снижается локальная ее эрозия.

Технико-экономический эффект заключается в том, что способ и устройство для его выполнения обеспечивают тонкую очистку стоков со сгущением осадков сточных вод, содержащих коллоидные частицы и микроорганизмы, для которых отсутствует оборудование, использующее центробежные силы. Используемые для сгущения кормовых дрожжей сепараторы непригодны для бактерий из-за резкого увеличения времени пребывания их в поле центробежных сил: размер дрожжей порядка 5 — 6 мкм, а размер бактерий менее 1 мкм, а время обработки пропорционально кубу соотношений размеров. Время пребывания кормовых дрожжей в сепараторе составляет порядка 2 с, а соответственно, для бактерий оно возрастает до 250 — 450 с, т,е. производительность будет невысокой. Невысокую производительность имеют мембраны из целлюлозы, а фильтры (пресс-фильтры, вакуум-фильтры) непригодны для отделения бактерий из-за проскока частиц через поры перегородки, размер которых должен быть сопоставим с размером бактерий. В предлагаемом устройстве частицы перемещаются под действием тангенциальной составляющей центробежной силы, что позволяет использовать перегородки, размер пор которых существенно превышает размер частиц, которые к тому же имеют большую массу и плотность (плотность бактерий 1050-1080 кг/мз) при плотности воды при 20-990 кг/м, т.,е. частицы обладают большей инерционностью в сравнении с водой и создаются предпочтительные предпосылки для.прохода воды через поры перегородки в сравнении с частицами взвесей, которые проходят транзитом над устьями пор.

Использование предлагаемого способа позволяет перейти от биологической очист5 ки с активным илом, в котором существует антагонизм между бактериями, к микробной очистке селекционированными бактериями, которые в отличии от активного ила не подвергаются седиментации не только в

10 гравитационном поле сил, но и в центробежном, и отделении бактерий возможно только фильтрацией.

Формула изобретния

1. Способ сгущения осадков сточных вод, заключающийся в разделении их с псмощью перегородки, проницаемой для воды, но не проницаемой для тонких взвесей, 20 в поле центробежных сил, о т л и ч а IQ щ и йс я тем. что, с целью повышения степени сгущения осадка, при его разгрузке перегородку деформируют в радиальном направлении вдоль образующей распорными

25 элементами.

2, Устройство для сгущения осадков сточных вод, содержащее корпус со сборниками и патрубками подвода и отвода сред, приводной вал, смонтированные на нем

30 верхний и нижний диски, расположенную между ними эластичную коническую перфорированную перегородку и источник ее деформации, отл ич а ю ще еся тем, что, с целью повышения степени сгущения осад35 ка, источник деформации выполнен в виде стоек, смонтированных на нижнем диске с внутренней стороны эластичной конической перфорированной перегородки, .верхний диск которой установлен на упругой дефор40 мируемой опоре.

3. Устройство по п.2, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что верхний диск установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения, например, от кривошипа, 45 4. Устройство по и. 2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что стойки выполнены переменного по высоте сечения, а их концы выступают 3а нижний обрез эластичной конической перфорированной перегородки.

1730054

1730054

1730054

1730054

10

Фиг. 7

30

40

50

Составитель B,Tóì÷åíoê

Редактор М.Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор Л,Бескид

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

Заказ 1484 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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