ДВУХКАМЕРНЫЙ ОСВЕТЛИТЕЛЬ ВОДЫ С АКТИВНОЙ ЗОНОЙ СЕДИМЕНТАЦИИ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к очистке и осветлению воды с применением химических реагентов и может быть использована в системах обессоливания, подготовки воды для котельных установок, водоподготовительных установок теплосетей, очистки оборотных вод промышленных предприятий и т.п.
Уровень техники
Известен выбранный в качестве ближайшего аналога предлагаемой полезной модели осветлитель воды, содержащий две соосные последовательно соединенные сверху вниз камеры с конусообразными днищами, в первой, из которых, предназначенной для шламоосаждения (седиментации), расположен газоотделитель, а вторая служит шламоуплотнителем, причем газоотделитель выполнен с ориентированным вверх вертикальным гидроэлеватором для подачи осветляемой воды в смеси с необходимым химическим реагентом и окружен проточным ограничителем в виде цилиндрической обечайки для организации через гидроэлеватор многократной циркуляции воды (RU 2377057, B01D 53/52, 2009). К недостаткам данного осветлителя можно отнести то, что его газоотделитель имеет отдельный корпус, соединенный с камерой шламоосаждения перфорированным раздающим устройством, что существенно замедляет процесс обработки воды, уменьшая производительность осветлителя или увеличивая при заданной производительности его габариты и металлоемкость. Кроме того, конусообразные днища камеры шламоосаждения и шламоуплотнителя в данном осветлителе для уменьшения высотного габарита выполнены слишком пологими, что приводит к забиванию его шламом с необходимостью частых остановов для очистки.
Раскрытие полезной модели
Указанные достигаемые технические результаты обеспечиваются тем, что согласно полезной модели в осветлителе воды, содержащем две соосные последовательно соединенные сверху вниз камеры с конусообразными днищами, в первой, из которых, предназначенной для шламоосаждения, расположен газоотделитель, а вторая служит шламоуплотнителем, причем газоотделитель выполнен с ориентированным вверх вертикальным гидроэлеватором для подачи осветляемой воды в смеси с необходимым химическим реагентом и окружен проточным ограничителем в виде цилиндрической обечайки для организации через гидроэлеватор многократной циркуляции воды, согласно полезной модели цилиндрическая обечайка проточного ограничителя одновременно служит наружной стенкой газоотделителя и снабжена в нижней части конусообразным раструбом. При этом угол конусности днища камеры шламоосаждения может составлять 90…120°, а угол конусности шламоуплотнителя 45…60°.
Конструктивные особенности осветлителя согласно полезной модели приводят к достижению отмеченных технических результатов за счет создания в камере шламоосаждения активной зоны седиментации и за счет улучшения условий отвода шлама из указанных камер.
Краткое описание чертежа
На чертеже схематически изображен осветлитель согласно полезной модели в продольном разрезе.
Подробное описание полезной модели
Осветлитель воды, содержит две соосные последовательно соединенные в общем корпусе сверху вниз камеру 1, предназначенную для шламоосаждения, и камеру 2, служащую шламоуплотнителем. Каждая из указанных камер 1 и 2 имеет конусообразное днище соответственно 3 и 4. В верхней части камеры 1 расположен газоотделитель, выполненный с ориентированным вверх вертикальным гидроэлеватором 5 с соплом 6 для подачи осветляемой воды в смеси с необходимым химическим реагентом. Гидроэлеватор 5 окружен проточным ограничителем в виде цилиндрической обечайки 7 для организации через гидроэлеватор 5 многократной циркуляции воды. Обечайка 7 проточного ограничителя одновременно служит наружной стенкой газоотделителя 5 и снабжена в нижней части конусообразным раструбом 8. Угол конусности днища 3 камеры шламоосаждения составляет α=90…120°, а угол конусности шламоуплотнителя β=45…60°. В выходной верхней части камеры 1 последовательно по ходу осветляемой воды установлены жалюзийный сепаратор 9 и открытый снизу кольцевой коллектор 10 для отвода осветленной воды, поступающей в бак сбора (на чертеже не показан). Через днище 3 камеры 1 пропущены вертикальные шламоперепускные трубы 11. В верхней выходной части камеры 2 установлен открытый снизу кольцевой коллектор 12 для сбора осветленной воды, поступающей в бак сбора (на чертеже не показан). К нижним точкам днищ 3 и 4 соответственно камер 1 и 2 присоединены шламоотводящие трубы соответственно 13 и 14.
Работа осветлителя согласно полезной модели
Осветлитель с активной зоной седиментации (ОАЗиС) согласно полезной модели может быть использован для реагентного умягчения воды с использованием традиционных технологий очистки воды: известкования с коагуляцией, известково-едко-натровой обработки воды, содоизвесткования и пр. При работе осветлителя ОАЗиС предварительно подогретая исходная вода с введенными в нее реагентами поступает в осветлитель через гидроэлеватор 5 с ограничителем 7, где создается зона циркуляции переходящая во взвешенный слой образующегося осадка (шлама), на частицах которого происходит осаждение удаляемых из воды веществ. В зоне циркуляции активного шлама происходит разделение жидкой и газообразной фаз. Последняя свободно удаляется в атмосферу, исключая разрушение пространственной структуры взвешенного слоя шлама. Избыток шлама отводится из камеры 1 через шламоотводящие трубы 11 в камеру 2 (шламоуплотнитель), из нижней части которой по шламоотводящей трубе 14 осуществляется непрерывная продувка осветлителя. Осветленная вода из верхней части камеры 2 через водосборный кольцевой коллектор 12 отводится в бак сбора (на чертеже не показан). Вторая часть потока обрабатываемой воды из зоны взвешенного слоя осадка продолжая восходящее движение в камере 1, проходит жалюзийный сепаратор 9, освобождаясь от тонкодисперсных взвешенных веществ, и собирается в водосборный коллектор 10, из которого сливается в бак сбора (на чертеже не показан). Шлам из камеры 1 также может удаляться непрерывно или периодически через шламоотводящую трубу 13.
Большой суммарный объем зоны формирования активного шлама и взвешенного слоя осадка, обеспечиваемый за счет совмещения цилиндрической обечайки проточного ограничителя с наружной стенкой газоотделителя и наличия в ее нижней части конусообразного раструба, позволяет повысить производительность осветлителя при сохранении требуемой глубины очистки воды. Кроме того, большой объем зоны формирования свойств осадка и взвешенного слоя шлама делает осветлитель ОАЗиС менее чувствительным к колебаниям нагрузки, изменениям температуры и отклонениям по дозированию реагентов.