УСТАНОВКА ДЛЯ ФЛОТАЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ВОДЫ
WATER FLOATATION TREATMENT APPARATUS

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод.
Известно устройство для очистки сточных вод (а.с. СССР №429030, опубликовано 25.04.1974 г., бюллетень №19), включающее корпус, разделенный парными перегородками на камеры и снабженный трубами для подвода водовоздушной смеси, приспособлением для рециркуляции очищенной воды, дозатором коагулянта и скребковым механизмом.
Недостатками этого устройства являются высокие энергозатраты и большой объем воды, удаляемой из устройства вместе с уловленными загрязнениями.
Известна установка для флотационной очистки воды (а.с. СССР №785205, опубликовано 07.12.1980 г., бюллетень №15) - ближайший аналог, содержащая прямоугольный корпус, разделенный на сообщающиеся камеры парными параллельными перегородками, между которыми размещены трубопроводы для подвода водовоздушной смеси, устройство для рециркуляции очищенной воды, состоящее из насоса, эжектора и напорного бака, узлов ввода и вывода воды и механизма для удаления всплывших загрязнений, расположенные между перегородками дополнительные трубопроводы для подвода очищаемой воды и дополнительного эжектора, установленного после напорного бака.
Недостатками данной установки являются:
- в полной мере не используется возможность применения водовоздушных эжекторов в устройстве рециркуляции очищенной воды, что не может обеспечить более высокую эффективность флотации;
- отсутствует датчик контроля количества (степени) уловленного загрязнения, что препятствует повышению надежности очистки воды и уменьшению объема воды при удалении всплывших (флотированных) загрязнений.
Целью заявляемого изобретения является создание установки для флотационной очистки воды, обладающей наиболее высокой эффективностью и надежностью очистки.
Поставленная цель достигается за счет того, что в установке для флотационной очистки воды, содержащей прямоугольный корпус, разделенный на сообщающиеся камеры парными параллельными перегородками, устройство для рециркуляции очищенной воды, а также устройства для удаления всплывших (флотированных) загрязнений размещены в каждой камере, при этом устройства для удаления сфлотированных загрязнений представляют собой муфты, накрученные на наружные резьбы трубных отводов от шламосборных труб с возможностью перемещения муфт по резьбе вверх либо вниз, а камеры установлены в два последовательно соединенных ряда, их площади в плане увеличиваются по ходу движения воды в установке, количество эжекторов во втором ряду больше, чем в первом. Кроме того, установка снабжена датчиком контроля количества (степени) загрязнения, соединенным электрически с контроллером, управляющим работой электропривода клапана, установленного на узле вывода воды из установки.
Такое техническое решение поставленной цели обеспечивает создание флотационной установки, обладающей наиболее высокой эффективностью и надежностью при очистке воды.
Анализ аналогов показал, что предлагаемое техническое решение является новым. Новизна решения заключается в том, что водовоздушные эжекторы устройства для рециркуляции очищенной воды, а также устройства для удаления всплывших (уловленных) загрязнений размещены в каждой камере, камеры установлены в два последовательно соединенных ряда, а их площади в плане увеличиваются по ходу движения воды в установке, количество эжекторов во втором ряду больше, чем в первом. Кроме того, установка снабжена датчиком контроля количества (степени) загрязнений, соединенным с контроллером, управляющим работой электропривода клапана, установленного на узле вывода воды из установки. Регулирование слива всплывших загрязнений осуществляется с помощью муфт, накрученных на наружные резьбы труб с возможностью перемещения по резьбе вверх либо вниз.
Таким образом, заявляемое техническое решение характеризуется новой совокупностью существенных признаков, дающих положительный эффект, и обладает признаками соответствия критерию «изобретательский уровень».
На фиг.1, 2 и 3 изображена установка для флотационной очистки воды. На фиг.1 - фронтальная проекция (в разрезе по А-А), на фиг.2 - вид сверху; на фиг.3 - разрез по Б-Б.
Установка содержит корпус 1, патрубок подачи очищаемой воды 2, переднюю перегородку 3 и парные перегородки 4, образующие сообщающиеся камеры 5, водовоздушные эжекторы 6 (установленные в каждой камере), муфты 7, накрученные на наружные резьбы трубных отводов 8. Парные параллельные перегородки 4 образуют щелевые каналы 9, между корпусом 1 и передней перегородкой 3 образован канал 10. Установка содержит также насос 11, подающий воду к эжекторам 6, датчик 12 контроля количества (степени) загрязнений, контроллер 13; узел вывода воды 14 с клапаном 15, оснащенным электроприводом и задвижкой 16. Гребенки 17 и коллекторы 18 предназначены для распределения и подачи очищенной воды к эжекторам 6. Гребенки 17, коллекторы 18 и эжекторы 6 образуют устройство для рециркуляционной очищенной воды. Установка содержит также шламосборные трубы 19 и трубу 20 для удаления осадка, поступающего через патрубки 21, задвижки 22, канал 23 соединяет первый ряд камер со вторым рядом. Вся установка располагается на полу помещения на стойках 24. Задвижка 16, гребенка 17, коллектор 18, трубы 19, 20, патрубки 21, задвижки 22 и стойки 24 в предмет изобретения не входят.
Установка работает следующим образом. Очищаемая вода поступает через патрубок 2 в канал 10, образованный между передней перегородкой 3 и корпусом 1. Поднимаясь вверх по каналу 10, на выходе из него вода аэрируется (насыщается воздухом) с помощью водовоздушного эжектора 6. Рециркуляция очищенной воды осуществляется за счет забора этой воды насосом 11 из последней по ходу движения воды камеры 5, а далее насос 11 подает эту воду в гребенки 17, из которых вода через коллекторы 18 поступает к водовоздушным эжекторам 6, обеспечивающим аэрацию воды. Далее аэрированная очищенная вода движется через камеры 5, сообщающиеся между собой через щелевые каналы 9. Уловленные с помощью флотации загрязнения всплывают на поверхности камеры 5, образованной между перегородкой 3 и парными перегородками 4. Далее перед каждой камерой 5 очищаемая вода поступает в канал 9 между парными перегородками 4, аэрируются эжекторами 6 и попадает в следующую камеру, где уловленные загрязнения всплывают на поверхность воды. Таким образом, очищаемая вода проходит последовательно через оба ряда камер 5. Причем в камерах второго ряда вода, поступающая во второй ряд через канал 23, аэрируется большим количеством эжекторов 6, что повышает эффективность очистки. Кроме того, эффективность очистки повышается за счет улучшения отстаивания всплывших (уловленных) загрязнений, так как площади камер 5 (в плане) увеличиваются по ходу движения воды. Эффективность очистки увеличивается также за счет уменьшения объема воды, удаляемой вместе с загрязнениями. Процесс удаления уловленных на поверхности воды загрязнений производится в установке не постоянно, а только тогда, когда датчик контроля 12 загрязнений пошлет сигнал о скоплении всплывших загрязнений контроллеру 13, который, в свою очередь, направит сигнал на закрытие клапана 15 электроприводу этого клапана. Высокая надежность установки обеспечена за счет наличия датчика контроля загрязнений. Параллельно клапану 15 на узле вывода 14 воды установлена открытая задвижка 16 с ручным приводом и при закрытии клапана 15 гидравлическое сопротивление узла вывода 14 воды растет, а уровень воды в камерах 5 повышается. Устройство для удаления всплывших загрязнений в каждой камере представляет собой муфты 7, накрученные на резьбовые части трубных отводов 8 от шламосборных труб 19. Муфты отрегулированы таким образом, чтобы загрязнения сливались через верхний край муфты 7 из камер 5 только при закрытом клапане 15 узла вывода 14 воды из установки. После того как слой загрязнений удален, датчик 12 дает через контроллер 13 команду на открытие клапана 15 и установка вновь переходит на режим накопления загрязнений. Водовоздушные эжекторы 6 запитаны от насоса 11, подающего очищенную воду через гребенку 17 и коллекторы 18. Удаление всплывших загрязнений производится через шламосборные трубы 19 и трубу 20. Осадок удаляется через патрубок 21 и задвижку 22.
Предлагаемая установка для флотационной очистки воды является промышленно применимой, так как не содержит элементов, которые не изготавливаются промышленностью. Датчик количества загрязнений может быть изготовлен в соответствии с конструкцией, приведенной в книге В.А.Пермякова, Е.С.Левина и др. «Теплообменники вязких жидкостей», Л., Энергоиздат, 1983. В качестве водовоздушных эжекторов наиболее предпочтительно использовать эжекторы с удлиненной камерой смешения, конструкция которых приведена в книге Б.Ф.Лямаева «Гидроструйные насосы и установки», Л., Машиностроение, 1988.
Предлагаемая установка по принципу действия, обусловленному новой совокупностью существенных признаков, позволяет осуществлять флотационную очистку воды с высокой эффективностью и надежностью.