Установка для очистки воды

 

Изобретение относится к устройствам для очистки воды от взвешенных и коллоидных частиц, от истинно растворенных элементов. Цель изобретения - повышение эффективности очистки. Установка для очистки воды содержит блок-дегазатор с диспергатором воды, воздушным клапаном в верхней его части и плавающей зернистой загрузкой между ограничительными решетками, камеру хлопьеобразования (КХ) в виде конического диффузора, наклонный отстойник с тонкослойными модулями, осадкоуплотнитель, фильтр, бункер для реагентов с крышкой и дозирующим устройством. Блок-дегазатор имеет общие боковые стенки с фильтром и КХ, а отстойник - с КХ и бункером для реагентов. Площадь верхнего сечения КХ в 2 - 3 раза больше площади живого сечения отстойника, а угол конусности КХ составляет 35 - 45°. Полное удаление газообразных продуктов из обрабатываемой воды, интенсивное хлопьеобразование в слое контактной плавающей загрузки, создание высококонцентрированного слоя осадка, уплотнение и удаление из установки уплотненного осадка позволяет повысить степень очистки на 12 - 15% при сокращении на 15 - 20% расхода реагентов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СО!03 COHElCHHX

СОЙ4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) А1 (5I) q С 02 F 1/57 В 01 D 21/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

i!A i: !

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Установка содержит блоь. — дс газатор

1 с диспергатором 2 воды, воэ;1у111н1м клапаном 3 в верхней его части с п11а/ вающей зернистой загрузкой ч ь1сжду ограничительными решеткам11 5 i3 средней части блока и грязевым отделе- нием в нижней его части 6, камеру 7 хлопьеобразования в виде ко(шческого диффузора, наклонный отстойник

8 с тонкослойными модулями 9, ocG;1коуплотнитель 10, фильтр 11 и трубопроводы подачи водь1 12, отвс л» во;1ы

13 и осадка 14, бункер 15 д:1я р1 агентов с крышкой 16 lt доз11рунт11;"1 устройством 17. Блок-дсгаэатор 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4331915/31-26 (22) 22.09,87 (46) 15, 12.89. Б ол. )1 46 (71) Московский инженерно-строительный институт им. В.В.Куйбьш1ева (72) Г.И.Николадзе, В.Б.Викулииа и В.Б.!1аэарев (53) 629.314.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ь " 44 1403, кл. В 01 D 21/08, 1972. (54) УСТЛ!!ОБКОЛ tJIH 01!! 1СТКИ БОЦЫ (57) Изобретение относится к устройствам для очистки воды QT взвешенных и коллоиднь1х частиц, от истинно раствореш1ых элементов ° Цель изобретения — повынен1(е эффективности очистки ° Ус тано в к а д 1я Очиc TKI I вo)lhl co держит блок-дегазатор с диспергатором во;и1, воздушн1:1м кла«аном II верхней его части и плаваи11,ей зерш1стой загрузкой между oi ðàlll ч1п ельными

Изобретение относится к устройствам для очистки воды от взвешен)ых и коллоидных частиц, от истинно расворенных элементов (железа, фтора, солей жесткости) по двухступенчатой схеме обработки отстаивание — фильтрование и может быть использовано при очистке вод для небольших населенных пунктов.

Цель изобретения — повышение эффектив1(ости очистки °

1!а фиг.l изображена предлагаемая установка для очистки воды, продольный разрез; на фиг.2 — то же, вид в плане. решетками, камеру хлопьеобразования (KX) в виде конического д1ф.1узора, наклонный oTcTollHIIK с тонкос.1ойными модулями, осадкоунлотнитель, фильтр, бункер для реагентов с Kl bP!II ñ и

ДО 3 ирую11\им ъ с трОй стВОМ, Блок, 1е l аз » тОр имеет общие боковые стенки с 111иль1— ром и КХ, а отстойник — с KX II бункерс м для реагентов. Площадь верхнего сече1п1я

КХ» 2-3 раза больше площади живого co— чения отстойника, а угол конусно:ти

КХ составляет 35-45 . Полное удаление газообразных продуктов из Обрабатываемой во;-.ы, интенсивное хло11ьеобразование в слое контактной плавающей загрузки, создание высококонцентрированного слоя осалк,1, упло гffå«fiå и удале1кие из уc1 а1«вкll уплот11енного осадка позво 1яет копысит1 степень очистки Iia 122-15>7 при сокращен)и1 на 15-207, pi(OKo;,o Оаl енTo1I ° 1 э ° и ° ф лы у и. 1 °

1528738

25 имеет общие боковые стенки с фильтром 11 и камерой 7 хлопьеобраэования, а наклонный отстойник — с камерой 7 хлопьеобразования и бункером

15 для реагентов. Все элементы заклю5 чены в общую оболочку 18.

Площадь верхнего сечения камеры хлопьеобразования в 2-3 раза больше площади живого сечения наклонного отстойника, а угол конусности камеры хлопьеобразования составляет 3545 °

Установка работает следующим образом.

Исходная вода, обработанная коагулянтом, поступает через диспергатор 2 в блок-дегазатор ° За счет интенсивного разбрызгивания из воды выделяется большая часть растворенных в ней газов, сероводорода, воздуха и углекислоты, образующейся при гидролизе коагулянта:

Al + ЭН О- А1(ОН)э + 3H н + нсо,со,t + но

При нисходящем, движении воды в результате снижения скорости потока за счет расширения средней части блока-дегаэатора происходит дальнейшее удаление из воды растворенных газов. Выделяющиеся газы удаляются через воздушный клапан 3. В слое плавающей загрузки 4 протекает процесс контактной коагуляции взвеси, причем зерна плавающей загрузки под действием гидродинамического потока воды постоянно находятся в движении, что препятствует их кальматации.

Нижняя ограничительная решетка 5 и расширение средней части блока-дега40 затора 1 препятствуют выносу зернистой загрузки в камеру хлопьеобраэования, а верхняя ограничительная решетка 5 удерживает загрузку на одном уровне. Пройдя плавающую загрузку, 45 вода с микрохлопьями осадка попадает в камеру 7 хлопьеобразования, а тяжелые частицы (песок, глина и т.п.) опускаются в нижнюю часть блока-дегазатора 1, отсюда их периодически удаляют по трубопроводу 14. В камере

7 хлопьеобраэования при медленном снижении скорости восходящего потока создаются благоприятные условия .для образования высококонцентрированного слоя взвешенного осадка и 55 осуществления массообменных реакций. При площади верхнего сечения камеры хлопьеобраэования более 35 м для равномерного распределения воды по камере отвод воды осуществляется по сборным перфорированным трубам. Иэ камеры 7 хлопьеобразования вода с хлопьями осадка попадает в зону осадкоуплотнителя 10, где при изменении направления движения потока води часть хлопьев оседает в приемо (пирамидо-, конусо-) образных осадкокоуплотнителях 10. Далее вода поступает в отстойник 8, в котором хлопья осадка, осаждаясь на полках тонкослойных модулей 9, также сползают в осадкоуплотнители 10. Из осадкоуплотнителей осадок периодически удаляется по перфорированным трубам 14. Окончательная доочистка воды происходит на фильтрах 11. Промывка фильтров осуществляется без отключения камеры хлопьеобраэования, при этом сохраняется слой взвешенного осадка в ней. Для получения водных растворов реагентов исходный реагент (товарный продукт) автотранспортом подвозится к установке и отгружается при открытой крышке 16 в бункер 15, откуда с помощью доэирующего устройства 17 подается в растворний расходный бак, где при интенсивном перемешивании просходит

его растворение. Для предотвращения попадания атмосферных осадков в бункер с реагентами он герметично закрывается крышкой 16 °

Увеличение площади верхнего сечения камеры хлопьеобразования в 23 раза по сравнению с площадью живого сечения отстойника позволяет поддерживать скорость восходящего потока в камере хлопьеобраэования не выше гидравлической крупности удаляемой взвеси, что обеспечивает создание высококонцентрированного взвешенного слоя осадка в камере и угол конусности камеры хлопьеобразования

35-45

Усредненная гидравлическая нагрузка на отстойник составляет q =3h

6 мз/м ч, т.е. скорость восходящего потока V> =0,83-1,77 мм/с, а гидравлическая крупность обычной взвеси

U<=0,3-О,8 мм/с, т.е. U,= Гь/2,0-3.

Сниж"ние площади верхнего сечения камеры хлопьеобраэования ниже установленного предела приводит к размыванию взвешенного слоя осадка и повышению грязевой нагрузки на отстойник, снижается эффективность водоочистки, 5 15 а увеличение площади камеры хлопьеобразования более чем в 3 раза по срав нению с площадью живого сечения отстойника экономически нецелесообразно, так как при этом без существенного увеличения степени водоочистки значительно возрастают объемы сооружений. Дополнение установки осадкоуплотнителем в виде перевернутых призм и расположение их под тонкослойным отстойником позволяет уплотнять и удалять избыточное количество осадка иэ установки, не останавливая ее. При выполнении всех элементов установки (блока-дегаэатора, камеры хлопьеобразования, отстойника, осадкоуплотнителя, бункера для реагентов) прямоугольными в плане и заключении их в одну общую оболочку, сблокировав фильтр с блоком-дегазатором, блок-дегазатор с камерой хлопьеобраI зования, камеру с наклонными отстойником и осадкоуплотнителем, каждая из перегородок установки является общей для двух смежных элементов. При таком расположении элементов наиболее полно используется объемное простран- ство, сокращается длина соединительных трубопроводов, что повышает эффективность очистки, предотвращает разрушение хлопьев осадка, снижает металлоем, кость установки, уменьшает ее стоимость. Прямоугольная форма установки позволяет компоновать несколько однотипных установок в блоки с необходимой производительностью при .минимально занимаемой площади. Компактность установки позволяет транспортировать ее в виде контейнеров непосредственно к месту назначения.

Полное удаление газообразных продуктов из обрабатываемой воды, интенtHBHoe хлопьеобраэование в слое контактной плавающей загрузки, создание

28738 высококонцентрированного слоя осадка, уплотненного осадка, предотврапи ние заиления плавающей загрузки и тонкослойных модулей в отстойнике позволили повысить степень очистки воды на 12-15Х при сокращении на 15-

207 расхода используемых реагентов, увеличении в 1,2-1,4 раза продолжительности фильтроцикла, уменьшении на 10-14Х количества промывных вод (для сравнения использовали показатели работы установки, содержащей наклонный отстойник с тонкослойными модулями и фильтр).

Формула и з о б р е т е н и я

1. Установка для очистки воды, 20 содержащая камеру хлопьеобразования в виде конического диффузора с углом о конусности 30-60, наклонный отстойник с тонкослойными модулями, фильтр, трубы подачи исходной жидкости и отвода осветленной жидкости и осадка, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, она снабжена герметичным блокомдегазатором с плавающей загрузкой и

3р общими боковыми стенками с фильтром и камерой хлопьеобразования, бункером .для реагентов, и осадкоуплотнителем, расположенным в нижней части отстойника, при этом площадь верхнего сечения камеры хлопьеобразования в 2-3 раза больше площади живого сечения наклонного отстойника, имеющего общие боковые стенки с камерой хлопьеобразования и бункером для реагентов.

2. Установка по п.1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что осадкоуплотнитель выполнен в виде перевернутых призм.

1528738

UZ 7

J7 б 8 У

Составитель Т.Леднева

Редактор Н.Киштулинец Техред А.Кравчук Корректор И.Васильева

Заказ 7609/20 Тираж 828 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открмтиям при ГКНТ С СР

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

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