Отстойник с нисходяще-восходящим потоком жидкости
Владельцы патента RU 2283682:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Хабаровский государственный технический университет"(ГОУ ВПО "ХГТУ") (RU)
Изобретение относится к конструкциям отстойников для очистки сточных вод и может быть использовано для очистки сточных вод от оседающих и плавающих взвешенных веществ. Отстойник содержит цилиндрический корпус, коническую перегородку в цилиндрической части корпуса, распределительные патрубки, соединенные с лотком подачи сточных вод и расположенные внутри конической перегородки. Чаша для удаления плавающих веществ выполнена с зубчатым водосливом. Технический результат состоит в интенсификации очистки сточных вод от оседающих и плавающих веществ за счет улучшения гидродинамических характеристик. 2 ил.
Изобретение относится к конструкциям отстойников для очистки сточных вод и может быть использовано для очистки сточных вод от оседающих и плавающих взвешенных веществ.
Известен отстойник с нисходяще-восходящим потоком жидкости конструкции А.В.Ершова, содержащий цилиндрический корпус и конический корпус, перегородку в цилиндрической части корпуса, лоток подачи исходных сточных вод, зубчатый водослив, чашу для удаления плавающих веществ, трубопровод удаления осадка под гидростатическим давлением, сборный лоток осветленной сточной жидкости с трубопроводом удаления осветленных сточных вод (SU 208552 А, кл. В 01 D 21/02, 12.03.1968).
Недостатком известной установки является постоянная нисходяще-восходящая скорость движения сточных вод в живом сечении отстойника, в результате чего гравитационая коагуляция плавающих и оседающих взвешенных веществ из-за отсутствия взвешенного слоя происходит медленно.
Технической задачей, на решение которой направлено предполагаемое изобретение, является интенсификация процессов очистки сточных вод от оседающих и плавающих взвешенных веществ.
Указанная задача решается тем, что в целях интенсификации процесса очистки сточных вод от оседающих и плавающих взвешенных веществ с помощью конической перегородки в цилиндрическом корпусе отстойника создается переменная скорость движения нисходяще-восходящего потока сточных вод.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид отстойника с нисходяще-восходящим потоком жидкости, на фиг.2 - сечение А-А по фиг.1.
Позиции на чертеже обозначают:
1. Лоток подачи исходных сточных вод
2. Распределительные патрубки
3. Чаша с зубчатым водосливом для удаления плавающих веществ
4. Коническая перегородка
5. Цилиндрический корпус отстойника
6. Конический корпус отстойника
7. Трубопровод удаления осадка под гидростатическим давлением
8. Сборный лоток
9. Трубопровод удаления плавающих веществ
10. Трубопровод удаления осветленных сточных вод
Отстойник с нисходяще-восходящим потоком жидкости состоит из лотка подачи исходных сточных вод 1, распределительных патрубков 2, чаши с зубчатым водосливом для удаления плавающих веществ 3, конической перегородки 4, цилиндрического корпуса 5, конического корпуса 6, трубопровода удаления осадка под гидростатическим давлением 7, сборного лотка 8, трубопровода удаления плавающих веществ 9, трубопровода удаления осветленных сточных вод 10.
Пример работы отстойника с нисходяще-восходящим потоком жидкости.
Загрязненная сточная жидкость по лотку подачи исходных сточных вод 1 через распределительные патрубки 2 подается во внутреннее пространство конической перегородки 4. Коническая перегородка 4 по высоте имеет различную площадь живого сечения, причем в верхней части конической перегородки 4 площадь меньше, чем в нижней, и, следовательно, скорость движения сточных вод в верхней части конической перегородки 4 будет больше, чем в нижней части (переменная скорость движения сточных вод). Частицы плавающих веществ, находящиеся в сточных водах во взвешенном состоянии, за счет различной гидравлической крупности и переменной скорости движения сточных вод в конической перегородке 4 имеют различную скорость всплывания, в результате чего происходит их столкновение и укрупнение, причем в верхней части конической перегородки 4 концентрируются плавающие частицы с большей гидравлической крупностью, в нижней - с меньшей, то есть образуется взвешенный слой (когда вертикальная скорость движения сточных вод в горизонтальном сечении конической перегородки 4 будет равна гидравлической крупности частиц). За счет поступления загрязненных сточных вод в коническую перегородку 4 через распределительные патрубки 2 в верхней части конической перегородки 4 образуется избыточный верхний слой всплывших загрязнений, который через чашу с зубчатым водосливом для удаления плавающих веществ 3 по трубопроводу удаления плавающих веществ 9 транспортируется самотеком за пределы цилиндрического отстойника 5. У нижнего края конической перегородки 4 происходит поворот потока сточных вод в вертикальном направлении, при этом скорость выпадения взвешенных веществ будет слагаться из гидравлической крупности оседающих частиц и скорости нисходящего потока, сообщающего частицам соответствующую инерцию. При этом оседающие частицы большей гидравлической крупности поступают в конический корпус отстойника 6. Взвешенные оседающие вещества с меньшей гидравлической крупностью поступают в пространство, ограниченное поверхностями конической перегородки 4 и цилиндрического корпуса отстойника 5, которое в горизонтальной плоскости имеет переменное сечение и переменную скорость восходящего потока, в результате этого происходит столкновение частиц, их укрупнение с последующим образованием взвешенного слоя и увеличением их гидравлической крупности (гравитационная коагуляция). При достижении критической гидравлической крупности оседающих веществ малой гидравлической крупности частицы осаждаются и через пространство, ограниченное нижним краем конической перегородки 4 и цилиндрического корпуса отстойника 5, поступают в конический корпус отстойника 6 и затем по трубопроводу удаления осадка под гидростатическим давлением 7 совместно с задержанными оседающими веществами большой гидравлической крупности периодически удаляются за пределы конического корпуса отстойника 6.
Осветленные сточные воды поступают в сборный лоток 8 и по трубопроводу удаления осветленных сточных вод 10 транспортируются за пределы цилиндрического корпуса отстойника 5.
В заявляемой конструкции отстойника с нисходяще-восходящим потоком сточных вод улучшена гидродинамическая схема работы по сравнению с прототипом.
Отстойник с нисходяще-восходящим потоком жидкости, содержащий цилиндрический корпус, перегородку в цилиндрической части корпуса, лоток подачи исходных сточных вод, зубчатый водослив, чашу для удаления плавающих веществ с трубопроводом удаления плавающих веществ, трубопровод удаления осадка под гидростатическим давлением, сборный лоток осветленной сточной жидкости с трубопроводом удаления осветленных сточных вод, отличающийся тем, что перегородка выполнена конической, при этом отстойник снабжен распределительными патрубками, соединенными с лотком подачи исходных сточных вод и расположенными во внутреннем пространстве конической перегородки, при этом чаша для удаления плавающих веществ выполнена с зубчатым водосливом.
