ОСВЕТЛИТЕЛЬ

Полезная модель относится к очистке сточных вод и может быть использована для осветления биологически очищенных сточных вод на очистных сооружениях.
Известен усреднитель сточных вод, описанный авторами Яковлев С.В и Ласков Ю.М. «Канализация» (М. Стройиздат 1973 гстр.81), включающий резервуар-смеситель, подводящий лоток с впускными отверстиями, выпускное устройство.
Недостатком данного вида усреднителей являются низкое качество очистки сточных вод.
Известен отстойник описанный в справочнике проектировщика «Канализация населенных мест и промышленных предприятий» под ред. В.Н.Самохина Москва, Стройиздат 1981, стр.103, 104, включающий корпус, центральную трубу, трубу для выпуска осадка, водосборный лоток, подводящий лоток, отводящий лоток.
Недостатком данного вида отстойников является конструкция водоотражательного щитка, из-за небольшого расстояния между щитком и центральной трубой возможно заиливание щитка и как следствие изменение направления, скоростей потоков и вынос взвешенных веществ из отстойника, что приводит к низкому качеству очистки сточных вод.
Известно устройство для очистки жидкостей по а.с. 1535843 (опубл. 15.01.90), содержащее корпус, центральную подводящую трубу очищаемой воды, трубопроводы отвода очищенной воды и осадка, причем подводящая труба снабжена диффузором, слоем контактной загрузки в виде плавающего зернистого материала, размещенного между верхней и нижней сетками диффузора, разрыхлителем загрузки, и сетчатым сферическим гасителем, закрепленным на выходе из диффузора.
Недостатком данного вида устройства для очистки жидкостей является то, что контактная загрузка расположена до отстаивания водоиловой смеси, а значит, в данном устройстве возникает необходимость в частой промывке и смене загрузки, что ведет к удорожанию себестоимости очистки сточных вод и нестабильному качеству очистки сточных вод.
Предлагаемой полезной моделью решается задача повышения качества очистки сточных вод за счет снижения скорости потока в верхней части отстойника по всей площади.
Для достижения указанного технического результата в осветлителе, содержащем корпус, центральную подводящую трубу очищаемой воды, трубопровод отвода очищаемой воды и осадка, подводящая труба выполнена конической формы с углом конусности 3-6°, на выходе подводящей трубы размещен конфузор с углом конусности 40-45°, причем расстояние между конусной трубой и конфузором не менее 100 мм, а соотношение диаметра нижнего конца конусной трубы к диаметру верхнего конца конфузора - 1:2,5:10.
Отличительными признаками предлагаемого осветлителя от указанного выше известного, наиболее близкого к нему, является то, что подводящая труба выполнена конической формы с углом конусности 3-6°, на выходе подводящей трубы размещен конфузор с углом конусности 40-45°, причем расстояние между конусной трубой и конфузором не менее 100 мм, а соотношение диаметра нижнего конца конусной трубы к диаметру верхнего конца конфузора - 1:2,5:10.
Благодаря наличию этих признаков вынос взвешенных веществ из отстойника уменьшается, повышается качество сточных вод.
На чертеже изображена технологическая схема установки, которая состоит из патрубка ввода неочищенных сточных вод 1, центральной подводящей трубы 2, отстойника 3, конфузора 4, сборных лотков 5, патрубка слива очищенных вод 6, эрлифта 7.
Осветлитель работает следующим образом.
Хозяйственно бытовые и близкие по составу промышленные сточные воды через патрубок ввода неочищенных сточных вод 1 попадают в центральную подводящую трубу 2, конической формы, находящуюся в отстойнике 3, далее стоки поступают в конфузор 4, который необходим для отражения потока воды из центральной трубы. Стоки, отражаясь от стенок конфузора, устремляются вверх отстойника. Угол конусности конической подводящей трубы 3-6°, благодаря этому обеспечивается замедление и равномерная подача стоков на конфузор. Угол конусности конфузора 40-45°, причем расстояние между конусной трубой и конфузором 100 мм, а соотношение диаметра нижнего конца конусной трубы к диаметру верхнего конца конфузора - 1:2,5:10. Конфузор способствует равномерному распределению воды в отстойнике и снижению скорости потока к поверхности отстойника по всей площади, т.е. вода равномерно по всей площади поднимается вверх, не образуя застойных зон, отдельных течений к поверхности с большой скоростью, осадок не увлекается вверх вместе с потоком, а осаждается в нижней части отстойника. Если соотношения будут другими, скорость потока изменится так - к поверхности отстойника у центральной трубы скорость будет большая, а по периферии маленькая. Угол конусности центральной трубы, рассчитан так, чтобы поток точно ударял (попадал) на стенки конфузора, если соотношения будут другими (например угол конусности центральной трубы менее заявляемого, то поток просто пройдет через конфузор вниз отстойника, если соотношение больше, то поток опять же пройдет вниз, а не отразится от стенок и не пойдет вверх. Если соотношения размеров конфузора изменить, например соотношение меньше - вода не отразится от стенок, а пойдет вниз, вызывая вращательные движения (скорость потока вверху отстойника будет разная - по периферии маленькая, в центре высокая, а также соответственно вынос взвешенных веществ). Если соотношения конфузора сделать больше, часть потока отразится от стенок конфузора и на большой скорости пойдет по периферии отстойника, неся взвешенные вещества. Суть заключается в том, что соотношения центральной трубы, конфузора и соотношения между конфузором и центральной трубой рассчитаны так, чтобы поток, выходя из центральной трубы, замедлился и расширился, затем ударился о стенки конфузора, а далее равномерно стал распределяться и подниматься вверх отстойника. Осветленная вода вверху собирается сборными лотками 5 и выводится через патрубок слива очищенных вод 6. Избыточный ил удаляется эрлифтом 7 на обезвоживание.
Экспериментально было выявлено, что с уменьшением скорости потока в верхней части отстойника за счет конусной трубы и конфузора, вынос взвешенных веществ из отстойника уменьшается и находится в пределах 3-6 мг/л. Данные приведены в таблице.
№ п.п.
Показатель
Осветлитель (прототип)
Осветлитель с конической подводящей трубой и конфузором
1
Скорость потока в верхней части отстойника, мм/с
0,7-0,9
0,4-0,5
2
Концентрация взвешенных веществ на выходе из отстойника, мг/л
10-20
3-6
Предложенный осветлитель применяется для осветления биологически очищенных сточных вод на очистных сооружениях.