Аэротенк для очистки сточных вод

 

Изобретение относится к устройствам для биологической очистки сточных вод. Аэротенк содержит подающий и отводящий трубопроводы, цилиндрический корпус с установленным в его верхней части механическим поверхностным аэратором с изогнутыми лопастями, в нижней части - направляющим конусом с криволинейными винтообразными направляющими, брызгоотбойник в виде усеченного конуса с радиальными перегородками, расположенными в средней части корпуса, прикрепленными к его боковым стенкам, и в них выполнены горизонтальные щелевидные отверстия с отгибами их краев в противоположные стороны, при этом верхний отгиб расположен выпуклостью в направлении вращения аэратора, имеет подающий трубопровод, подключенный к корпусу аэротенка тангенциально с установкой на его конце эжектора с камерой смещения, сообщенной с атмосферой, на внутренней поверхности сопловой части которого расположены криволинейные спиралевидные канавки. Технический результат - интенсификация процесса насыщения аэрируемой жидкости кислородом воздуха. 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для биологической очистки сточных вод.

Известен аэротенк для очистки сточных вод (см. а.с. SU 276814, МKИ С 02 F 3/02, бюл. 32, 1969), содержащий цилиндрический корпус с установленными в его верхней части механическим поверхностным аэратором, брызгоотбойник в виде усеченного конуса с радиальными перегородками.

Недостатком данного аэротенка для очистки сточных вод является недостаточно эффективный процесс насыщения аэрируемой жидкости с кислородом воздуха из-за образования застойных зон.

Известен аэротенк для очистки сточных вод (a.c. SU 1353747, МКИ С 02 F 3/02, бюл. 43, 1967), содержащий подающий и отводящий трубопроводы, цилиндрический корпус с установленным в его верхней части механическим поверхностным аэратором, в нижней части - направляющим конусом, брызгоотбойник в виде усеченного конуса с радиальными перегородками, расположенными в средней части корпуса, прикрепленными к его боковым стенкам, и в них выполнены горизонтальные щелевые отверстия с отгибами их краев в противоположные стороны, при этом верхний отгиб расположен выпуклостью в направлении вращения аэратора.

Недостотком данного аэротенка для очистки сточных вод является недостаточно эффективный процесс интенсификации насыщения аэрируемой жидкости с кислородом воздуха из-за неполного их смешения.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является интенсификация процесса насыщения аэрируемой жидкости с кислородом воздуха путем подключения подающего трубопровода к корпусу аэротенка тангенциально с установкой на его конце эжектора с камерой смешения, сообщенной с атмосферой, на внутренней поверхности сопловой части которого расположены криволинейные спиралевидные канавки, на поверхности направляющего конуса выполнены криволинейные винтообразные направляющие, а на поверхности аэратора установлены изогнутые лопасти.

Технический результат достигается тем, что аэротенк для очистки сточных вод, содержащий подающий и отводящий трубопроводы, цилиндрический корпус с установленными в его верхней части механическим поверхностным аэратором, в нижней части - направляющим конусом, брызгоотбойник в виде усеченного конуса с радиальными перегородками, расположенными в средней части корпуса, прикрепленными к его боковым стенкам и в них выполнены горизонтальные щелевидные отверстия с отгибами их краев в противоположные стороны, при этом верхний отгиб расположен выпуклостью в направлении вращения аэратора, имеет подающий трубопровод, подключенный к корпусу аэротенка тангенциально с установкой на его конце эжектора с камерой смешения, сообщенной с атмосферой, на внутренней поверхности сопловой части которого расположены криволинейные спиралевидные канавки, на поверхности направляющего конуса выполнены криволинейные винтообразные направляющие, а на поверхности аэратора установлены изогнутые лопасти.

На фиг.1 представлен аэротенк, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1; на фиг.3 - перегородка с отверстиями; на фиг.4 - развертка внутренней поверхности сопловой части эжектора с криволинейными спиралевидными канавками.

Аэротенк содержит подающий 1 и отводящий 2 трубопроводы, цилиндрический корпус 3 с установленными в его верхней части аэратором 4, а в нижней части - направляющим конусом 5. Внутри цилиндрического корпуса 3 имеется брызгоотбойник 6 в виде усеченного конуса с радиально расположенными перегородками 7, прикрепленными к боковым стенкам цилиндрического корпуса 3 в средней его части. В радиальных перегородках выполнены щелевидные отверстия 8, края 9 и 10 которых отогнуты в противоположные стороны, при этом верхний отгиб края 9 расположен выпуклостью в направлении вращения аэратора 4. Подающий 1 трубопровод подключен к цилиндрическому корпусу 3 тангенциально с установкой на его конце эжектора 11 с камерой смешения 12, сообщенной с атмосферой, на внутренней поверхности сопловой 13 части которого расположены криволинейные спиралевидные канавки 14. Камера смешения 12 эжектора 11 сообщена с атмосферой при помощи стояка 15. На поверхности направляющего конуса 5 выполнены криволинейные винтообразные направляющие 16, а на поверхности аэратора 4 установлены изогнутые лопасти 17.

Аэротенк для очистки сточных вод работает следующим образом.

Обрабатываемая сточная жидкость вместе с активным илом поступает по подающему 1 трубопроводу в цилиндрический корпус 3 аэротенка. При этом в эжекторе 11, установленном на конце подающего 1 трубопровода, в сопловой 13 его части происходит закрутка потока обрабатываемой жидкости за счет криволинейных спиралевидных канавок 14 и одновременно осуществляется подсос атмосферного воздуха камерой смешения 12 эжектора 11 по стояку 15, который интенсивно насыщает обрабатываемую сточную жидкость кислородом из атмосферного воздуха. Таким образом, эжектор 11 выполняет двоякую роль, а именно осуществляет подсос атмосферного воздуха и насыщение кислородом из него обрабатываемую сточную жидкость. При вращении аэратора 4 водоиловая смесь интенсивно турбулизируется, тшательно перемешиваясь с кислородом воздуха под действием изогнутых лопастей 17, установленных на аэраторе 4, и насыщается кислородом. При этом наличие вертикальных перегородок 7 и выполненных в них отверстий 8 позволяет создавать упорядоченное циркуляционное движение всей массы обрабатываемой сточной жидкости в аэротенке, в том числе в области застойных зон за вертикальными перегородками 7. Циркуляция обрабатываемой сточной жидкости осуществляется таким образом, что в центральной части аэротенка ее поток направлен снизу вверх, а в периферийной части аэротенка наоборот, то есть сверху вниз. Следовательно, линии тока движущейся обрабатываемой сточной жидкости в объеме аэротенка образуют тороидальную сферу. Наличие отверстий 8, образующие которых развернуты в противоположные стороны, позволяет создавать в застойных зонах за вертикальными перегородками 7 направленное движение обрабатываемой сточной жидкости сверху вниз, а также дополнительную ее турбулизацию. Это также приводит к интенсификации насыщения обрабатываемой сточной жидкости с кислородом атмосферного воздуха во всем объеме аэротенка. Направленному циркуляционному движению обрабатываемой сточной жидкости в нижней части аэротенка способствует направляющий конус 5, который, кроме того, способствует насыщению ее кислородом воздуха, обеспечивая образование гомогенного вещества в сочетании с активным илом за счет криволинейных винтообразных направляющих 16. Брызгоотбойник 6, выполненный в виде усеченного конуса, не только исключает выброс сточной жидкости за пределы аэротенка, но и осуществляют функцию экологической защиты в районе очистной станции, а также создает турбулизацию потока обрабатываемой сточной жидкости, образуя брызги, которые насыщают ее дополнительно кислородом атмосферного воздуха и участвуют в процессе циркуляции сточных вод в направленном движении.

Наличие эжектора на подающем трубопроводе, обеспечивающего подсос атмосферного воздуха, его перемешивание за счет потока обрабатываемой сточной жидкости, действие изогнутых лопастей, установленных на аэраторах криволинейных винтообразных направляющих, расположенных на поверхности направляющего конуса в нижней части корпуса, обеспечивают интенсификацию насыщения обрабатываемой сточной жидкости во всем объеме аэротенка, образуя линиями тока движущейся жидкости тороидальной сферы, что приводит к повышению производительности аэротенка без удорожания эксплуатационных затрат.

Оригинальность предложенного технического решения заключается в использовании эффекта закрутки потока обрабатываемой сточной жидкости для интенсификации процесса насыщения аэрируемой жидкости с кислородом воздуха, что, в конечном счете, повышает производительность аэротенка и качество очистки сточных вод.

Формула изобретения

Аэротенк для очистки сточных вод, содержащий подающий и отводящий трубопроводы, цилиндрический корпус с установленным в его верхней части механическим поверхностным аэратором, в нижней части - направляющим конусом, брызгоотбойник в виде усеченного конуса с радиальными перегородками, расположенными в средней части корпуса, прикрепленными к его боковым стенкам, и в них выполнены горизонтальные щелевидные отверстия с отгибами их краев в противоположные стороны, при этом верхний отгиб расположен выпуклостью в направлении вращения аэратора, отличающийся тем, что подающий трубопровод подключен к корпусу аэротенка тангенциально с установкой на его конце эжектора с камерой смещения, сообщенной с атмосферой, на внутренней сопловой части которого расположены криволинейные спиралевидные канавки, на поверхности направляющего конуса выполнены криволинейные винтообразные направляющие, а на поверхности аэратора установлены изогнутые лопасти.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4