Осветлитель со взвешенным осадком для очистки воды

 

Изобретение относится к области водоснабжения и канализации, в частности к конструкциям сооружений очистки питьевых и сточных вод. Цель изобретения - повышение производительности осветлителя. Осветлитель со взвешенным осадком для очистки воды содержит резервуар с зонами взвешенного осадка, осветления и осадкоуплотнитель, в которых расположена плавающая загрузка. 13 ил.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ql

О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4698065/26 (22) 31.05,89 (46) 07.07,92. Бюл ЛФ25 (71) Ташкентский политехнический институт им. А.P.Á p H (72) Т.Абдуллаев, M.À.Xýêèìîâa и Х.А.Хакимов (53) 66.066.6 (088.8) (56) Николадзе Г.И. ТехнФагия очистки природных вод. — М;: Высшая -школа, 1987, е.

182, рис. 104.

Изобретение относится к водоснабжению и канализации, властности к конструкциям сооружений очистки питьевых и сточных вод.

Осветлители со взвешенным осадком является основным сооружением для предварительного осветления воды перед подачей на скорые фильтры.

Известны конструкции осветлителей со взвешенным осадком коридорного типа и типа акселератора и суперпульсатора.

Недостатком конструкции коридорного осветлителя является то, что этот осветлитель состоит из трех коридоров, занимает много площади, капитальные затраты на строительство большие, образующийся взвешенный осадок рыхлый и легкий и из-эа этого скорость восходящего подъема мала зарядка осветлителя занимает много времени, отрицательно реагирует на изменение расхода и температуры воды.

Недостатком осветлителя ВНИИГС-2 является то, что сооружение в плане круглое, при расположении нескольких осветлителей занимает много площади, осадкоуплотнитель находится под дном, что затрудняет (s1)s С 02 F 1/52; В 01 О 21/02 (54) ОСВЕТЛИТЕЛЬ СО ВЗВЕШЕННЫМ

ОСАДКОМ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ (57) Изобретение относится к области водо-. снабжения и канализации, в частности к конструкциям сооружений очистки питьевых и сточных вод. Цель изобретения — повышение производительности осветлителя.

Осветлитель со взвешенным осадком для очистки воды содержит резервуар с зонами взвешенного осадка, осветления и осадкоуплотнитель, в которых расположена плавающая загрузка. 13 ил. эксплуатацию при ремонте и при отводе осадка, и из-за отсутствия выхода воздуха вода под дном приобретает неприятный запах и вкус, распределение исходной воды внутри остветлителя сложно, много коммуникаций, взвешенный осадок легкий и скорость подъема воды мала.

В осветлителе АзНИИВП-2 отсутствует принудительный отсос лишнего осадка, для гашения вихреобраэного движения воды предусмотрены сложные вертикальные перегородки. Для интенсификации осаждения взвешенных веществ предусмотрены трубчатые системы, а это увеличивает высоту сооружения.

Конструкция осветлителя ЦНИИ-3 очень сложная, здесь образовавшиеся хлопья рыхлые и легкие и поэтому скорость подъема воды мала.

Конструкция осветл ител я-акселератора также сложная. Более простая конструкция у суперпульсатора, но имеются недостатки: вода подается с пульсацией, требуется устройство для гашения энергии потока, отсутствует принудительный отсос лишнего осадка иэ зоны взвешенного осадка, Осад1745690

20

50 коуплотнитвль находится в одной стороне и осадок в такой осадкоуплотнитель самотеком не поступает. Преимуществом суперпульсатора является применение трубчатой системы.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является конструкция ВНИИГС-2.

Основным недостатком этого осветлителя является малая скорость осветления, наличие поддона, сложная конструкция распределительной системы, круглость в плане.

Цель иаобретения — повышение производительности осветлителя.

Указа»»ная цель достигается тем, что для очистки воды предлагаетая конструкция четырехугольного осветлителя с принудительным отсосом лишнего осадка, без-поддона, для увеличения скорости осветления воды эона есветления, зона взвешенного осадка. а также зона отвода осветленной воды от эоны накопления осадка загружены плавающей загрузкой. При этом зона взвешенного. осадка загружается загрузкой с таким удельным весом, который для принятой скорости подъема воды находится во взвешенном состоянии по высоте взвешенного осадка, Обычно такой удельный вес загруз-. ки находится в пределах 1 -1,4 т/м . Зона осветления, à также зона отвода осветлейной воды иэ зоны накопления осадка загружены загрузкой с удельным весом меньше удельного веса воды. Все это позволяет интенсифицировать процессы осветления воды, сократить капитальные .и эксплуатационные затраты и снизить себестоимость очищаемой воды.

На фиг.1 и 2 приведены предлагаемый осветлитель, разрез; на фиг.3 и 4 — то же, план; на фиг.5- 13- известные осветлители.

Осветлитель со взвешенным осадком содержит четырехугольное сооружение с подающими трубами 1 над зоной накопления осадка 4 и водоотводящими устройствами 6 вверху, устройствами 5 для отвода лишнего осадка иэ верха зоны взвешенного осадка 2, с наклонной перегородкой с нижней открытой частью для размещения трубы отвода осветленной воды 9 осадкоуплотнителя 8 и для отстаивания воды, Ниэ осветлителя имеет уклон в середину, где предусмотрены лоток 12 для отвода осадка наружу, flo бокам в угловой части расположены дырчатые трубы 11 для промывки осадка водой при отводе осадка.из осадкоуплотнителя 8. Зона осветления 3, зона взвешенного осадка 2 и эона отвода осветляемой воды из зоны накопления осадка 8 загружены плавающей загрузкой, с нижней и с верхней стороны которой предусмотрены сетки.

Осветлитель со взвешенным осадком для очистки воды работает следующим образом, Исходная вода по дырчатым трубам 1 подается в осветлитель, отверстия направлены вверх. создается слой взвешенного осадка 2, выше которого находится зона оснетления 3. Под слоем взвешенного осадка находится зона накопления осадка 4. С верхней границы взвешенного осадка лишний осадок отводится по вертикально.расположенным каналам 5 в зоне уплотнения осадка 4, Осветленная вода иэ зоны осветления поступает на лотки 6, устраиваемых с двух сторон у стенки и отводится на большой лоток 7, расположенный с передней стороны осветлителя.

Из зоны осадкоуплотнителя вода по дырчатым трубам 9 собирается и отводится в большой лоток 7. Осветленная вода в зоне осветления соединяется с водой, осветленной в зоне осадкоуплотнителя. Иэ большого лотка 7 осветленная вода отводится наружу по трубам 13.

Скорость подъема воды в осветлителе регулируется задвижками 10, устанавливаемыми в конце трубопровода отвода осветленной воды из зоны осадкоуплотнителя.

Для интенсификации осветления воды эона осветления 3, зона взвешенного осадка 2, а также зона отвода осветляемой воды из эоны накопления осадка 8 загружены плавающей загрузкой, при этом зона осветления 3 и зона отвода осветленной воды из осадкоуплотнителя 8 загружены плавающей загрузкой с удельным весом меньше удельного веса воды. а эона взвешенного осадка загружена загрузкой с таким удельным весом. который для принятой скорости подьема воды загрузка находится во взвешенном состоянии.

Крупность загрузки зоны осветления 3 и зоны отвода воды иэ зоны осадкоуплонителя равны 20 — 100 мм. Крупность загрузки эоны взвешенного осадка 4 — 20 мм.

Между зонами, а также с нижней стороны и с верхней стороны эоны имеется сетка

14 с ячейками íà 5 мм меньше крупности загрузки для загрузки крупностью 20 — 100 мм. и на 2-5 мм меньше крупности загрузки для загрузки крупностью 4 — 20 мм.

Оеадок из осадкоуплотнителя отводится промывкой водой, подаваемой по трубам

11 с штуцерами, направленными над углом в сторону осадка, и осадок отводится наружу по лоткам 12.

1745690

В качестве материала плавающей загрузки используются пластмассы, пеностекло, полиуретан, туф, керамзит и другие материалы.

При использовании осветлителя со взвешенным осадком для очистки воды сокращаются капитальные и эксплуатационные затраты и себестоимость обрабатываемой воды снижается в 1,5 раза по сравнению с обычными осветлителями со взвешенным осадком.

Скорость осветления воды повышается в 1,5 — 2 раза по сравнению с известным осветлителем.

В осветлитель ВНИИГС-2 (фиг,5) вода подается по трубам 1 в центральную трубу

2 и распределяется по дырчатым трубам 3 расположенным в радиальном направлении, Вода, выходя иэ трубы 3 поднимается вверх и образует слой взвешенного осадка

4. Последний загружены плавающей загрузкой с таким удельным весом, для принятой скорости которого загрузка находится во взвешенном состоянии. Крупность загрузки

4 — 20 мм. Далее вода поднимается вверх в зону осветления 5, а лишний осадок посту-. пает а зону накопления осадка 6 по верти.кальным трубам.

Зона осветления воды загружена плавающей загрузкой с удельным весом меньше удельного веса воды, крупностью 20 — 100 мм. Осветленная вода иэ.эоны осветления отводится по лоткам 8. В зоне накопления осадка вода также осветляется и отводится по дырчатым трубам 9.

Зона отвода осветленной воды из зоны накопления осадка также загружена плавающей загрузкой с удельным весом меньше удельного веса воды с крупностью 20.— 100 мм, Для создания более длинного пути для осветляемой воды в зоне накопления осадка предусмотрены перегородки 12. Зона взвешенного осадка с верхней и с нижней сторон ограждена сеткой с ячейками на 2—

5 мм меньше, чем крупность загрузки. Вер-. хнее отверстие вертикальной трубы 7 также покрывается сеткой. -Осадок из осветлителя отводится по трубам 11 промывкой водой, подаваемой по трубам 10.

В прямоугольный осветлитель (фиг.6) вода подается по дырчатым трубам 1 и направлена вверх, проходя конусную часть 2, поступает в зону взвешенного осадка осветлителя 3. Зона взвешенного осадка загружена загрузкой с удельны м весом, и ри котором загрузка находится для принятой скорости подъема воды во взвешенном состоянии, Крупность загрузки 4 — 20 мм, Далее вода поступает в зону осветления 4, а лишний осадок через окна 5 поступает в зону накопления осадка 6. Зона осветления

4 загружена с загрузкой с удельным весом меньше удельного веса воды. Крупность загрузки 20 — 100 мм. Осветленная вода отво5 дится по лоткам 7.

В зоне накопления осадка часть оса а оседает, а часть осадка поднимается с водой и задерживается в загрузке 8 с удельным весом меньше удельного веса воды, и освет10 ленная вода отводится по дырчатым трубам

9. Плавающая загрузка зоны взвешенного осадка 3 ограждена сетками сверху и снизу с ячейками на 2 — 5 мм меньше, чем крупно-, сть загрузки. Такой сеткой ограждены окна

15 отвода осадка в осадкоуплотнитель.

Плавающая загрузка зоны осветления воды с верхней стороны ограждена сеткой с ячейками на 5 мм меньше, чем крупность загрузки. Сетками ограждена загрузка зоны

20 накопления осадка 8 с ячейками сетки на 5 мм меньше, чем крупность загрузки;

Загрязнения воды по мере накопления внутри загрузки зоны осветления 4 оседают на зоны взвешенного осадка. а загрязнения

25 воды, накопленные в плавающей загрузке зоны накопления осадка 8, оседают и поступают вниз в зону 6 и отводятся по дырчатым трубам 11.

В осветлитель ЦНИИ-3 (фиг,7) исходная

30 вода подается по трубопроводу 1 поступает в воэдуходелитель 2, далее вода по стояку 3 и по ответвлениям 4 поступает в зону взвешенного осадка осветлителя 5, поднимается вверх, поступает в зону. осветления 6 и

35 отводится. наружу по трубам осветленной воды 8. Лишний осадок из верхней границы зоны взвешенного осадка поступает через шлвмоотводитель 9 на осадкоуплотнитель

10. Взвешенные вещества оседают вниз, а

40 часть взвеси с водой поднимается вверх и задерживается в загрузке. Осветленная вода в осадкоуплотнителе отводится Ао трубам 11 и соединяется с лотком 7.

Для интенсификации осветления воды

45 зона взвешенного осадка 5 загружается плавающей загрузкой с таким удельным весом, для принятой скорости подъема которого находится во взвешенном состоянии.

Крупность загрузки 4 — 20 мм, Плавающая

50 загрузка ограждена сетками с ячейками на

2 — 5 мм меньше, чем крупность загрузки.

Зона осветления воды 6 загружается за. грузкой с удельным весом меньше удельно.го веса воды. Крупность загрузки 20 — 1ОО

55 мм. Плавающая загрузка зоны осветления с верхней стороны ограждена сетками с ячейками на 5 мм меньше, чем крупность загрузки.

Зона накопления осадка 10 также загружается плавающей загрузкой с удельным

1745690 весом меньше удельного веса воды и крупностью 20 — 100 мм. Эта загрузка также ограждена сетками с ячейками на 5 мм меньше, чем крупность загрузки. Осадок из осздкоуплотнителя удаляется llo трубопроводу 12.

В осветлитель конструкции АзНИИВП-2 (фиг.8) исходная вода подается по трубе 1 и поступает в зону накопления осадка 2, Далее вода поднимается вверх и поступает в зону взвешенного осадка 3 и а зону осветления 4, Зона осветления разделена перегородками 5 на расстоянии 50-60см друг от друга. Далее вода поступает на сборные лотки 6, отводится к боковому лотку 7 и наружу. по трубопроводу 8.

Зона взвешенного осадка 3 загружена загрузкой с таким удельным весом, для принятой скорости которого находится во взвешенном состоянии, крупностью 4 — 20 мм.

Загрузка с нижней и с верхней стороны огражденз сеткой с ячейками на 2 - 5 мм меньше, чем крупность загрузки, Зона осветления 4 также загружена плавающей загрузкой с удельным весом меньше. чем удельный вес воды, крупностью 20- 100 мм. С верхней стороны загрузка ограждена сеткой с ячейками нз 5 мм меньше, чем крупность загрузки. Осадок иэ осадкоуплотнителя отводится промывкой водой, подаваемой по трубам 9 с штуцерами, направленными s сторону Осадка. Выпуск наружу осуществляется по трубе 10. Ь пул ьсзтор фирмы ".Дегремон" (фиг.9) исходная вода подается по трубе 1 в распределительную камеру 2 и по дырчатым трубам 3 поступает в зону взвешенного осадка 4 осветлителя. Далее вода поднимается вверх и поступает в зону осветления 5. Осветленная вода по дырчатым трубам 6 поступает по сборному желобу 7 и отводится от осветлителя, Лишний осадок из зоны взвешенного осадка поступает к периферийному осздкоуплотнителю 8, з оттудз насосом 9 откачивается наружу

Зона взвешенного осадка загруженззагрузкой с таким удельным весом, который

10 для принятой скорости находится во взвешенном состоянии, крупностью 4 — 20мм.

Зона осветления воды загружена плаваю- 50 щей эагрузкой.с удельным весом меньше удельного веса воды, крупностью 20 — 100 мм. Загрузки с нижней и с верхней стороны ограждены сеткой с ячейками на 2 — 5 мм меньше, чем крупность загрузки.

Предлагаемый осветлитель работает на непульсирующем режиме.

В осветлитель с периферийным шлзмоуплотнителем (фиг.10) исходная вода пода.ется по трубе 1 в центральный распределительный цилиндр 2, откуда по дырчатым трубам 3 поступает в зону накопления осадка 4, поднимается вверх, поступает в зону взвешенного осадка 5 и далее поступает в зону осветления 6. Осветленная вода отводится лотками 7. Лишний осадок из зоны взвешенного осадка поступает на периферийный шламоуплотнитель 8 и.отводится наружу по трубопроводу 9. Осадок иэ нижнего осадкоуплотнителя 4 отводится по трубопроводу 10.

Зона взвешенного осадка 5 загружена плавающей загрузкой с таким удельным весом, который для принятой скорости подьема воды находится во взвешенном состоянии, крупность загрузки 4 — 20 мм.

Зона осветления 6 загружена плавающей загрузкой с удельным-весом меньше удельного веса воды, крупностью 20 - 100 мм.

Плавающие загрузки ограждены сетками с ячейками на 2 — 5 мм меньше крупности загрузки зоны взвешенного осадка и на 5мм меньше крупности зоны осветления воды, В асветлитель ВТИ (фиг.11) исходная вода подается по тубам 1, по трубам 2 подаются резгенты и вода поступает в смеситель 3.

После этого смешанная с коагулянтом вода гюдается к основному потоку воды. подаваемой по трубе 10. Основной поток воды поступает в нижнюю секцию эоны взвешенного осадка и поднимается вверх; образует слой взвешенного осадка 4. Часть воды с осадком поступает в осадкоуплотнитель 7, а часть воды поднимается вверх и, проходя через зоны осветления 5, собирается дырчатыми трубами 6 в сборный лоток 11 и отводится наружу, Осветленная вода в осадкоуплотнителе также собирается. по дырчатым трубам 12 и при помощи трубы 8 поступает в сборный лоток 11;

Для интенсификации осветления воды. эона взвешенного осадка загружена плава-, ющей загрузкой с таким удельным весом, который для принятой скорости подъема воды находится во взвешенном состоянии.

Крупность загрузки 4-20 мм; Зона осветления воды загружена загрузкой с удельным весом меньше удельного веса воды, крупностью 20 — 100 ММ;

Верхняя часть зоны накопления осадка также загружена плавающей загрузкой с удельным весом меньше удельного веса воды, крупность загрузки 20 — 108 мм. Плавающие загрузки ограждены сетками 9 с размерами ячеек на 2 — 5 мм меньше для загрузки взвешенного осадка и на 5 мм меньше крупности загрузки эоны осветления и зоны накопления осадка. Осевший нз дно зоны взвешенного осадка и на дно осад1745690

10 коуплотнителя осадок отводится от осветлителя по трубам 13 и 14.

В остветлитель-рециркулятор (фиг.12) исходная вода подается по трубе 1 и направляется в первичные камеры реакции 2. Вода перемешивается в механическом смесителе с реагентом и часть воды поступает во вторичные камеры реакции 3, а часть воды поднимается в .воздухоотделитель 4 и направляется в зону взвешенного осадка 6.

Нижняя часть зоны взвешенного осадка 5 выполняет роль зоны накопителя. осадка.

Вода поднимаясь через эоны взвешенного осадка, поступает в зону осветления 7 и при помощи сборных лотков 8 отводится наружу.

Зона взвешенного осадка 6 загружена плавающей загрузкой с таким удельным весом, который для принятой скорости подь. ема воды находится во. взвешенном состоянии, крупность загрузки 4 — 20 мм, Зона осветления воды 7 загружена плавающей загрузкой с удельным весом меньше удельного веса воды, Крупность загрузки 20 — 100 мм.

Плавающие загрузки ограждены сетками 11 с ячейками на 2 — 5 мм меньше крупности для загрузки зоны взвешенного осадка и на 5. мм меньше крупности загрузки зоны осветления воды. Для увеличения высоты зоны взвешенного осадка увеличена длина перегородки 12. Осадок, накопившийся в осадкоуплотнителе 9, отводится трубами 10. Реагент пьдается по трубам 13.

В осветлитель-пресипитатор (фиг.13) вода

EQ подается по трубе 1 и поступает в зону механической камеры реакции 2. Далее вода поступает в зону взвешенного осадка 3 и в зону осветления 4. Осветленная вода соби5 рвется по дырчатым лоткам 5 и отводится наружу по трубам 6. Осадок собирается в приемнике 7 и отводится кольцевой дырчатой трубой 8.

Зона взвешенного осадка 3 загружена

10 плавающей загрузкой с таким удельным весом, который для принятой скорости подьема воды находйтся во взвешенном состоянии, крупность загрузки 4 — 20 мм, Зона осветления вады загружена плаваю15 щей загрузкой с удельным весом меньше удельного веса воды. Крупность загрузки 20 — 100 мм.

Загрузки ограждаются сетками 9, размеры ячеек сетки на 2-5 мм меньше круп20 ности загрузки зоны взвешенного осадка и на 5 мм меньше крупности загрузки зоны осветления воды. Реэгент подае ся по трубе

10, 25 Формула изобретения

Осветлитель со взвешенным осадком для очистки воды, содержащий резервуар с зонами взвешенного осадка. осветления и осадкоуплотнитель, узлы ввода исходной

30 воды и вывода очищенной воды.и осадка, о т л и ч. а ю щ и и с: я тем, что. с целью повышения производительности осветлителя, он снабжен. слоями плавающей загрузки, расположенными в зонах аэвеаенного

35 осадка, осветления и в верхней части осадкоуплотнителя.

1745690

1745690

1745690

1745690

1745690

Составитель Т.Абдуллаев

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Э.Лончакова

Редактор H.ßöoëà

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

Заказ 2361 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитете по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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