Отстойник для очистки природных и сточных вод

 

Изобретение относится к технике очистки природных и сточных вод и может быть использовано на предприятиях, занимающихся подготовкой питьевой воды и очисткой сточных вод. Отстойник представляет собой емкость с вмонтированными внутрь перфорированными цилиндроконическими камерами, трубопровод с водопроводящими патрубками, расположенными вне емкости соосно с камерами. Внизу емкости расположен трубопровод для отвода осадка, соединенный с емкостью отводящими патрубками. В торце емкости имеется патрубок для отвода очищенной воды. Угол наклона образующей конической части камеры к ее основанию равен 50-60^o. Технический результат состоит в повышении эффективности очистки за счет устранения застойных зон. 1 ил.

Изобретение относится к технике очистки природных и сточных вод и может быть использовано на предприятиях, занимающихся подготовкой питьевой воды и очисткой сточных вод.

Известен отстойник для очистки нефтесодержащих вод по а.с. СССР 1699940, МПК C 02 F 1/40, В 01 D 17/022, публ. 23.12.91, включающий емкость с контактной массой из нефти, погруженные в нефть цилиндрические перфорированные камеры с водоподводящими патрубками, снабженными струеформирующими насадками и волноводом, соединенным с внешним источником высокочастотных колебаний.

Недостатком указанного отстойника является сложность конструкции и непригодность для очистки природных и сточных вод.

Известен отстойник для очистки нефтесодержащих вод по а.с. СССР 1680252, МПК В 01 D 17/02, C 02 F 1/40, публ. 30.09.91, включающий емкость с контактной массой нефти в верхней части, в которую погружены цилиндрические перфорированные камеры, снабженные двумя струеобразующими насадками.

Недостатком отстойника является сложность конструкции, неприменимость для очистки природных и сточных вод.

Известен также отстойник для очистки нефтесодержащих вод по а.с. СССР 1692609, МПК В 01 D 17/022, C 02 F 1/40, публ. 23.11.91, включающий емкость со слоем контактной массы нефти с погруженными в слой нефти цилиндрическими перфорированными камерами со струеформирующими насадками, днища камер выполнены в виде поверхности вращения, полученной вращением полуокружности вокруг оси камеры, кроме того камера снабжена соосно установленными внутри них разделительными гильзами.

Эта конструкция отстойника также очень сложна в исполнении и непригодна для очистки природных и сточных вод.

Прототипом изобретения является отстойник для очистки нефтесодержащих вод по а. с. СССР 1313483, МПК В 01 D 17/02, C 02 F 1/40, публ. 30.05.87, включающий емкость, в верхней части которой размещен слой контактной массы нефти с погруженными в него цилиндрическими перфорированными камерами, внутри которых установлены струеформирующие насадки.

Недостатком известного решения является то, что устройство предназначено только для очистки нефтесодержащих вод.

Изобретение направлено на повышение эффективности очистки природных и сточных вод в отстойниках аналогичной конструкции.

Для решения указанной технической задачи в отстойнике, включающем емкость с вмонтированными внутрь перфорированными камерами, трубопровод с водоподводящими патрубками, размещенными вне емкости соосно с камерами, трубопровод для очищенной воды, перфорированные камеры выполнены цилиндроконическими, в нижней части емкость снабжена трубопроводом для отвода осадка.

Решение задачи достигается также тем, что угол наклона образующей конической части камеры к ее основанию равен 50-60^o.

На чертеже схематично представлен отстойник для очистки природных и сточных вод.

Отстойник включает емкость 1, внутри которой расположены цилиндроконические перфорированные камеры 2, трубопровод 3 с водопроводящими патрубками 4, расположенными вне емкости 1 соосно с камерами 2. Трубопровод 5 для отвода осадка соединен с емкостью 1 отводящими патрубками 6. Емкость 1 снабжена патрубком 7 для отвода очищенной воды. Коническая часть цилиндроконической перфорированной камеры 2 имеет угол наклона образующей к основанию, равный 50-60^o.

Угол наклона образующей конической части камеры к ее основанию зависит от степени свободы струи, равной 550 (отношение диаметра цилиндрической части камеры к диаметру приточного патрубка), может изменяться соответственно от 60 до 50^o.

Отстойник работает следующим образом. По трубопроводу 3 подается водоозонная смесь, которая через патрубки 4 поступает в цилиндроконические перфорированные камеры 2 (ЦКПК). В зоне входа струи водоозонной смеси из патрубков 4 в полость камер 2 образуется разрежение, которое вовлекает жидкость через коническую часть корпуса 2 внутрь нее. Отраженный от днища поток жидкости через отверстия, расположенные внизу цилиндрической части цилиндроконической перфорированной камеры 2, выходит в емкость 1. Вследствие этого внутри камеры 2 образуются циркуляционные потоки воды. Озон, растворенный в воде, контактирует с загрязнениями, что ведет к их окислению и оседанию на дне отстойника.

Осадок под остаточным давлением через патрубки 6 периодически удаляется по трубопроводу 5, а очищенная вода отводится из емкости 1 по патрубку 7. Для очистки природных вод (речные, подземные, артезианские) концентрация озона в воде равна 18 мг/л. Для биологически очищенных сточных вод концентрация озона должна составлять 115 мг/л. Для обеззараживания очищенной воды достаточная концентрация озона в воде 13 мг/л.

Озон тяжелее воздуха, но легче воды. При движении жидкости в камерах ЦКПК 2 он скапливается вверху, т.е. в их конической части, в виде пузырьков. Скопившийся таким образом непрореагировавший с загрязнениями озон не будет выноситься с очищенной водой, а будет вновь вовлекаться в циркуляцию, что повысит эффективность его взаимодействия с загрязнениями, а значит и эффективность очистки природных и сточных вод в отстойнике.

Наличие конической части камеры позволяет ликвидировать застойную зону в верхней части камеры и увеличивает интенсивность поступления жидкости через отверстия конической части, оказавшейся в зоне более значительного разрежения внутри ее, что приводит к интенсивному перемешиванию и образованию более развитой поверхности контакта между озоном и водой. Это в свою очередь приводит к повышению эффекта очистки природных и сточных вод.

Формула изобретения

Отстойник для очистки природных и сточных вод, включающий емкость с вмонтированными внутрь перфорированными камерами, трубопровод с водопроводящими патрубками, размещенными вне емкости соосно с камерами, трубопровод для отвода очищенной воды, отличающийся тем, что перфорированные камеры выполнены цилиндроконическими с углом наклона образующей конической части камеры к ее основанию, равным 50-60^o, емкость снабжена трубопроводом для отвода осадка.

РИСУНКИ

Рисунок 1