Вихревой аппарат для очистки сточных вод

 

Изобретение относится к аппаратам , используемым в процессах очистки сточных оборотных вод с использованием центробежной и гравитационной сил, и может быть использовано, например , в производстве камнеобработки, Цель изобретения - обеспечение классификации плана по крз пности и удельному весу частиц с послед ующей утилизацией шлама в качестве товарного продукта. Вихревойаппаре содер;гят цилиндрический корпус (К) i , подводяший канал 2 соединенный с камерой 3 ввода воды, насадксм 4, шламоотборником 5 с шламовыми каналами 6 и сальником 7, размешенньми ниже конической камеры центробежного осаждения (КЦО) 8. Для отвода продуктов разделения из КЦО 8 предусмотрен патру-

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9(+ (Ill д11 4 В 04 С 3/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4192160/29-26 (22) 11,02,87 (46) 07,02,89, Бюл, ¹ 5 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии "Варсо", Всесоюзный государственный институт по проектированию трубной промышленности Союзгипронеруд" и Ленинградский комбинат отделочных и строительных материалов "ЛенКОСМ (72) П,А,Квкин, P,А,Лахти, В,М,ма-,еу— шев и B,Ê,Ãà»äàø (53) 621,928.37(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 770500, кл, В 04 С 5/12, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Ф 825146, кл, В 04 С 5/34, 1979, Авторское свидетельство СССР № 1214219, кл. В 04 С 3/06, 1984, (54) ВКХРЕРОЙ АППАРАТ ДЛЯ ОЧ1(СТКК

С ТОЧНЬЖ ВОД (57) 11зобретение относится к аппаратам, используемым в процессах очистки сточных оборотных вод с использованием центробежной и гравитационной сил, и может быть использовано, например, в производстве камнеобработки, Пель изобретения — обеспечение классификации шлама по крупности и удельному весу частиц с послецуюшей утилизацией шлама в качестве товарного продукта, Вихревой -. аппаре содер;-::ит цилиндрический корпус (К) подв дяший какал 2, соединенный с камерой 3 ввода воды, насадксм 4, шламоотборником 5 с шламовыми каналами 6 и салькиком 7, размешенными ниже конической камеры центробежного осаждения (КЦО) 8. Для отвода продуктов раз: деления из КЦО 8 предусмотрен патру1

1456234 бок 9 и дополнительная шламоотборная воронка (B) 10, Для дополнительного отстаивания в аппарате предусмотрена камера 11 с приспособлением 12 для сбора и отвода воды, Исходная сточная вода по каналу 2 подается в камеру 3, где закручивается с образованием вихревой воронки, При этом наиболее крупные частицы отбрасываются на периферию насадка 4 в шламоотборник 5, откуда отводятся через шламоотводящие каналы 6, Исходная вода с содержанием средые- и мелкодисперсного шлама

Изобретение относится к аппаратам, используемым в технологических процессах очистки сточных, оборотных вод с последовательным использованием центробежнои и гравитационной сил и может быть использовано, например, в производстве камнеобработки.

Пель изобретения — обеспечение классификации шлама по крупности и удельному весу частиц с последующей утилизацией шлама в качестве товарного продукта, На фиг,1 представлен вихревой аппарат для очистки сточных вод, общий вид; на фиг,2 — то же, вид сверху, Вихревой аппарат включает цилиндроконический корпус 1, ко,торый может быть выполнен из металла или железобетона, причем в плановой проекции корпус может быть как круглой, прямоугольной, так и полигональной форМы, подводящий канал 2, соединенный с камерой 3 ввода воды, В плане камера 3 имеет форму квадрата или близкую к квадрату, кроме того, камера 3 сверху открыта, а ее высота равна высоте канала 2. Асимметрично относительно днип;а камеры 3 и строго соосыо корпусу 1 в аппарате установлен насадок 4. В целях управления пропессом разделения шлама, а также обеспечения образования устойчивой вихревой воронки, насадок 4 выполняется сменным, либо с регулируемым вь|сотным положением, По периферии насадка 4 в виде кольцевого регулируемого через насадок 4 поступает в КЦО 8, где самые мелкие частицы концентрируются в центре аппарата и извлекаются через В 10, Среднедисперсный шлам, не попавший в В 10, опускается в коническую часть К 1 и удаляется через па труб ок 9, Оставшаяся часть жидкости через щель между КЦО 8 и корпусом 1 поступает в камеру 11 гравитационного осветления, где происходит ее расслоение, Причем шлам отводится через патрубок 9, а осветленная вода — через приспособление 1 2, 2 ил, зазора выполнен шламоотборник 5 кото1 рый полностью отделяет насадок 4 от днища камеры 3, Высота шламоотборника 5 в общем случае может быть равна высоте насадка 4, Kшламоотборнику 5 присоединены три-четыре шламовых канала 6 с углом сдвига относительно о друг друга соответственно 120 и 90 причем поперечное сечение канала мо1

10 жет быть прямоугольным, круглым или комбинированным — в начале прямоугольное, а затем круглое, Для пропуска шламового канала 6 через корпус 1 в нем установлен саль15 ник 7, размещенный ниже конической камеры 8 центробежного осаждения, Угол наклона стенки камеры 8 и при-.: крепленного к ее внешней поверхности о канала 6 обычно составляет 60

20 обеспечивая оползание шлама сверху вниз под воздействием собственного веса, Для отвода шлама, выделяемого из воды внутри камеры 8, предназначен

25 патрубок 9, а для отвода наимельчайшего шлама - дополнительная шламосборная воронка 10, Для дополнитель- ного отстаивания в .аппарате предусмотрена камера 11 с приспособлениЗо ем 12 для равномерного сбора и отвода воды, В предлагаемом вихревом аппарате грубые частицы шлама, металлическая дробь отбираются перед входом в насадок 41 частицы типа мелкого песка отбираются через oc .ûîâíîé патрубок 9

145F,234 ны силы гравитации у нижнего основания камеры 8, Сконцентрированные вдоль оси аппарата частицы шлама, не вошедшие в воронку 10, за счет силы тяжести транспортируются в коническую часть корпуса 1, к патрубку 9, Через патрубок 9 отбирают среднедисперсный шлам и вместе с 5-10Х исходной воды направляют его, например, для получения кека, Фильтрат возвращают на производство для повторного использования °

Оставшаяся часть жидкости, пример.— но около 50К, через пель между нижней кромкой камеры 8 и корпусом 1 проходит камеру 11 гравитационного осветления, Происходит доочистка воды от шлама исключительно за счет гравитационной силы, Процесс осветления в камере 9 происходит аналогично процессу в ответлителях со взвешенным осадком, Укрупняюшийся во взвешенном слое осадок из нижней части камеры 11 вдоль стен корпуса 1 сползает к патрубку 9, через который вывозится на утилизацию, Осветленная вода под действием непрерывно поступавших в Ks меру 11 все новых и новых порций воды поднимается вверх по направлению к приспособленик 12 для равномерного сбора и отвода воды, например, дырчатым погружнь трубам, Осветленная вода используется повторно для технологических нужд.

Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я

Вихревой аппарат -для очистки сточ ных вод, содержаший цилиндроконический корпус, камеру ввода воды с подводящим каналом и; асимметрично установленным в днище насадком, соединенным с равным ему по диаметру верхним меньшим основанием конической камеры центробежного осаждения, расl положенной соосно цилиндроконическодля отвода шлама; частицы типа алевритов (очень мелкого песка, пыли) отбираются через шламосборную ворон ку 1О, 5

Вихревой аппарат работает следуюшим образом, Рсходнук сточную воду по каналу 2 подают в камеру 3 отвода воды, Ва счет поворота потока при входе из ка- 10 нала в камеру и благодаря асимметричному расположению насадка 4 поток закручивается, образуется вихревая воронка, Линейная скорость вращения в ядре воронки возрастает в 5-7 раз по 15 сравнению со скоростью в водоподводящем канале 2 и достигает нескольких метров в секунду, Как следствие этого, возникает центробежная сила, Она отбрасывает наиболее крупные и тяже- 20 лые частицы на периферию насадка 4 в кольцевой шламоотборник 5. Зти частицы не задерживаются в шламоотборнике, а проваливаются в шламоотводяшие каналы 6 и под собственной тяжестью сползают по каналу сверху вниз. При выходе иэ канала частицы отводят известными приемами обратно на производство, например в виде концентрированной пульпы направляют на распило- 30 вочные станки (если речь идет о камнеобработке), либо используют по иному назначенио, Расход воды через каналы подается регулированик с помощью за-порной арматуры на выпусках каналов за пределами корпуса аппарата и составляет в общем случае 5-107 от общего расхода исходной воды, 90-957 исходной воды с содержанием 40 средне- и мелкодисперсного шлама через насадок 4 входит в камеру 8 центробежного осаждения, При этом кинетическая энергия вихревой воронки передается всей массе воды, проходящей

45 через живое сечение насадка 4, В насадке, особенно в его конечной части, наблюдается максимальная скорость вращения и минимальное давление, распространяющееся по вертикальной оси

50 симметрии аппарата, Возникает центростремительная сила. Она выжимает, осаждает частицы шлама в область пониженного давления к оси симметрии аппарата, Самые мелкие частицы концентрируются в центре аппарата в нижней части вихревой воронки, откуда они извлекаются с помопью дополнительной шламосборной воронки 10, Расход воды этой части потока составляет около 307 от обшего расхода исходной воды, Ее направляют> например, для получения кека мелкодисперсной фракпии шлама, Опускаясь вдоль и вокруг оси симметрии аппарата, вихревая воронка постепенно затухает, Убывают также значения скорости вращения и центробеж— ной силы. Численнсе значение центробежной силы становится меньше величи 456гЗ4

Составитель Д,Баранов

Техред И.Дидык

Редактор С,Патрушева

Коррек тор Г, Решетник

Заказ 7509/11 Тираж 495 Подпис ное

ВНИИПО Го ударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 «i 303", Москва, N-35,. Раушская наб., д. 4/5

П;« .tзвопс г - енно-полиграфическое предприятие, r . Ужгород, ул „Проектная „4 му корпусу и снабженной приспособлением для сбора и отвода воды, и патрубком отвода шлама, шламоотборник, отличающийся тем, что, с целью обеспечения классификации шлама по крупности и удельной массе частиц с последующей утилизацией шлама в качестве товарного продукта, он снабжен шламосборной воронкой, расположенной коаксиально корпусу в нижней части аппарата и шламовыми кана=. лами, верхние устья которых, соединены со шламоотборником„ а нижние введены наружу корпуса аппарата,