УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Настоящая полезная модель относится к устройствам для очистки сточных вод промышленных, сельскохозяйственных и гражданских объектов и, в частности, может быть использована в резервуарах-отстойниках с переменным уровнем воды.
Известна проблема низкой эффективности работы очистных сооружений с использованием резервуаров-отстойников.
Известна система очистных сооружений, содержащая накопительный резервуар-аккумулирующую емкость, предназначенную для приема залпового сброса сточных вод и обеспечения равномерной подачи их на последующие каскады очистки; отстойник, в том числе оборудованный блоками тонкослойного отстаивания; каскады фильтрации, сорбции, обеззараживания. Сточная вода, поступившая в аккумулирующую емкость, подается насосом в отстойник с заданным технологическим расходом. Отстойник конструктивно выполнен так, чтобы уровень воды в нем сохранялся постоянным и не зависел от расхода сточных вод. При этом блок тонкослойного отстойника должен обязательно находиться под водой. Если ламели тонкослойного отстойника окажутся на воздухе, то осадок, находящийся на них, высохнет и не сможет сползти с ламели, что вызовет закупорку прозоров и выход из строя тонкослойного отстойника.
Известно устройство для очистки воды и сточных вод [1]. Устройство относится к сооружениям для выделения диспергированных примесей в гравитационном поле и может применяться для очистки природных и сточных вод. Отстойник содержит резервуар, узлы подвода и отвода жидкости, камеру хлопьеобразования, устройство для удаления осадка. В зоне отстаивания по длине отстойника установлены поперечные перегородки со щелями. Число поперечных перегородок должно быть не менее 3-х и не более 8-ми. Отстойник дополнительно оборудован продольными не доходящими до дна перегородками, размещенными в зоне отстаивания, разделяя ее на секции. Техническим результатом является увеличение степени очистки при равном расходе.
Наиболее близким к заявленному устройству является многосекционное устройство тонкослойной очистки больших объемов воды от механических примесей, содержащее емкость с обрабатываемой водой, пакет наклонных элементов в виде пластин, патрубки подачи исходной воды и отвода осветленной воды и осадка, разделительные решетки, направляющие штанги с движущейся вдоль них платформой, выполненной в виде поплавка [2].
Однако известные отстойники обладают существенным недостатком -возможностью работать лишь в условиях стабильного уровня в них воды. Слой осадка на ламелях тонкослойного блока может сползать с них только если он находится во влажном состоянии. При снижении уровня воды, ламели тонкослойного блока оказываются на воздухе, осадок на ламелях высыхает и теряет свою текучесть, а тонкослойный отстойник выходит из строя.
Целью создания настоящей полезной модели является достижение технического результата по размещению блоков тонкослойного отстаивания в резервуарах с изменяющимся уровнем воды, например, аккумулирующих емкостях очистных сооружений ливневых стоков. Помимо повышения эффективности отстаивания воды в аккумулирующей емкости, дополнительный эффект выражается в снижении капитальных затрат на строительство, т.к. в данном случае исчезает потребность в строительстве дополнительного резервуара-отстойника.
Указанный технический результат достигается тем, что конструкции тонкослойных блоков выполнены по перекрестной схеме отстаивания, оборудованы поплавками и устанавливаются в резервуаре-отстойнике последовательно рядами, друг за другом; над блоками устанавливаются ограничители всплытия, для каждого ряда блоков индивидуально, так, чтобы при всплытии блоки гарантированно перекрывали все сечение резервуара-отстойника. Блоки перекрывают всю ширину резервуара-отстойника. Каждый блок оборудуется поплавками, которые обеспечивают ему положительную плавучесть с учетом массы откладывающегося на нем осадка. Блоки всплывают рядами на разные уровни, определяемые ограничителями уровня.
Заявленное устройство состоит из нескольких блоков тонкослойного отстаивания с горизонтальным движением воды через них и с перекрестной схемой движения воды и осадка.
Полезная модель поясняется графическими материалами, на Фиг. 1 представлено состояние блоков тонкослойного отстойника при максимальном заполнении резервуара-отстойника, на Фиг. 2 и 3 - при промежуточных уровнях воды в резервуаре-отстойнике, на Фиг. 4 - положение блоков тонкослойного отстойника при минимальном уровне воды в резервуаре-отстойнике.
На рисунках приведены следующие обозначения:
1 - Корпус
2 - Входной патрубок для поступления сточных вод в резервуар-отстойник;
3 - Патрубок отвода очищенных сточных вод;
4 - Насос откачивания воды;
5, 6, 7 - Ограничители тонкослойных блоков;
10.1, 10.2, 10.3 - Наклонные пластины (ламели).
Заявленное устройство работает следующим образом:
При поступлении потока сточных вод и максимальном заполнении резервуара-отстойника (Фиг. 1) блоки 10.1-10.3 наклонных пластин тонкослойного отстойника всплывают по направляющим до ограничителей, которые установлены таким образом, чтобы блоки полностью перекрывали поперечное сечение резервуара-отстойника. Направляющие обеспечивают перемещение блоков в вертикальной плоскости и предотвращают их горизонтальное смещение.
При снижении уровня воды в первую очередь опускается блок наклонных пластин 10.1 (Фиг. 2). При этом верхний край блока находится на уровне поверхности воды (или выступает над поверхностью на 10-20 мм). При дальнейшем снижении уровня воды и достижении им верха блока 10.2, оба блока наклонных пластин начинают опускаться вместе, обеспечивая прохождение полного потока воды через тонкослойный отстойник.
При дальнейшем снижении уровня воды и достижении им верха блока 10.3, все три блока наклонных пластин начинают опускаться вместе (Фиг. 3).
При минимальном уровне воды в резервуаре-отстойнике (Фиг. 4) блоки наклонных пластин 10.1, 10.2 и 10.3 находятся в нижнем положении в слое воды, уровень которой покрывает все блоки. Уровень воды задается конструкцией резервуара-отстойника в соответствии с размерами блоков.
Указанное устройство
- указывает конкретный путь решения задачи эффективного отстаивания в условиях колебаний уровня наполнения резервуара-отстойника, что свидетельствует о его соответствии критериям патентоспособности - решение технической задачи и промышленная применимость;
- является новым, ранее неизвестным, что говорит о его соответствии критерию патентоспособности – новизна.
Заявленная полезная модель может быть изготовлена на промышленном предприятии средней технологической оснащенности.
1. Патент РФ №2324520 Устройство для очистки воды и сточных вод. МПК B01D 21/08 опубл. 20.05.2008
2. Патент РФ №2442634 Многосекционное устройство тонкослойной очистки больших объемов воды от механических примесей МПК B01D 21/02 опубл. 20.02.2012.