РАДИАЛЬНЫЙ ОТСТОЙНИК

Полезная модель относится к области очистных сооружений, в частности к радиальным отстойникам, и может применяться для очистки сточных жидкостей, водоподготовки и разделения суспензий в промышленности.
Методы, применяемые для очистки сточных жидкостей могут быть разделены на три группы: механическая очистка, физико-химическая и биологическая очистка. Механическая очистка производится для выделения из сточной жидкости находящихся в ней нерастворенных грубодисперсных примесей путем процеживания, отстаивания и фильтрования. Для выделения из сточной жидкости взвешенных веществ, частицы которых имеют большую или меньшую плотность в сравнении с плотностью отстаиваемой жидкости, применяют отстаивание. При этом тяжелые частицы осаждаются на дно под действием силы тяжести, а легкие всплывают на поверхность. Основную массу более мелкой взвеси, преимущественно органического характера, выделяют из сточных жидкостей в отстойниках. Механическую очистку как самостоятельный метод применяют в тех случаях, когда достигаемое при ее применении освобождение сточных жидкостей от загрязнений позволяет после использовать осветленную жидкость для тех или иных производственных целей. Как показали данные эксплуатации отстойников на ряде очистных станций, в осадок выпадает не более 80% осаждающихся взвешенных веществ, т.е. не более 60% общей массы взвешенных веществ, находящихся в сточных жидкостях. Поэтому актуальной остается задача разработки новых конструкций элементов очистных сооружений, которые позволили бы повысить эффективность отстойников.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является радиальный отстойник, описанный в авторском свидетельстве СССР №1604403, включающий корпус, имеющий коническое днище и цилиндрическую боковую поверхность, приямок, подводящий и отводящий трубопроводы, направляющее устройство, центральную полую колонну-опору, илоскреб со сплошными одиночными скребками, кольцевой желоб, привод с редуктором, при этом используется диафрагма, размещенная внутри полой колонны-опоры, которая разделяет ее полость на впускную и отводную камеру.
К недостаткам описанного решения можно отнести образование зон, где происходит застой жидкости, т.е. такое решение не обеспечивает движение жидкости по всему объему, снижая коэффициент использования объема отстойника.
В основу полезной модели поставлена задача разработать радиальный отстойник, в котором за счет оптимально подобранных элементов конструкции будет обеспечиваться движение жидкости по всему объему отстойника без образования зон застоя жидкости, тем самым, увеличивая коэффициент использования объема отстойника. При этом будет повышаться эффективность обработки сточных жидкостей и обеспечиваться экономическая целесообразность внедрения заявляемого отстойника.
Поставленная задача решается тем, что разработан радиальный отстойник для очистки сточных вод, содержащий корпус, имеющий днище и цилиндрическую боковую стенку, в центре которого расположена полая колонна-опора с установленным на ней направляющим устройством, подводящий и отводящий трубопроводы, устройство для сбора ила, с приводом, выполненное с возможностью перемещения относительно днища отстойника, и кольцевой желоб для отвода осветленной жидкости, при этом на боковой внутренней поверхности корпуса размещен локальный функциональный элемент, выполненный с возможностью создания возмущения направленного на очистку потока сточных жидкостей. Функциональные элементы в отстойнике создают поворот потока к центру и позволяют задействовать зоны застоя, тем самым, повысив эффективность обработки сточных жидкостей и обеспечив экономическую целесообразность внедрения заявляемого отстойника.
Предпочтительно такое исполнение полезной модели, при которой функциональный элемент представляет собой кольцевой выступ, имеющий поперечное сечение, выбранное из группы, включающей треугольник, трапецию, при этом угол наклона нижней стороны выступа к горизонту составляет от 30° до 170°. Такое исполнение полезной модели способствует уменьшению выноса ила из отстойника и более равномерному его распределению по дну.
Предпочтительно такое исполнение полезной модели, при котором функциональный элемент представляет собой наклонно расположенный кольцевой щитовой элемент и угол между щитовым элементом и боковой стенкой корпуса составляет от 0° до 75°. Такое исполнение полезной модели способствует уменьшению выноса ила из отстойника и более равномерному его распределению по дну.
Предпочтительно исполнение радиального отстойника, при котором функциональный элемент размещен на боковой внутренней поверхности корпуса, представляющей собой боковую стенку корпуса. При таком исполнении полезной модели обеспечивается максимальная эффективность интенсификации процесса осаждения за счет создания возмущения в потоке осаждаемой жидкости.
Предпочтительным является исполнение радиального отстойника при котором в качестве устройства для сбора ила используется илоскреб или труба с по меньшей мере одним илососом. Такое исполнение полезной модели позволяет адаптировать ее для отстаивания любого вида сточных жидкостей.
Полезная модель поясняется с помощью фигур.
Фиг.1 - общий вид радиального отстойника с желобом, который обеспечивает односторонний перелив;
Фиг.2 - общий вид радиального отстойника с желобом, который обеспечивает двусторонний перелив;
Фиг.3 - общий вид и размещение функционального элемента, выполненного в виде выступа;
Фиг.5 - общий вид и размещение функционального элемента, выполненного в виде щитового элемента;
Фиг.6 - общий вид и размещение функционального элемента, выполненного в виде щитового элемента.
На фиг.1 представлен общий вид радиального отстойника, содержащего корпус 1, имеющий днище 2 и цилиндрическую боковую стенку 3. В центре корпуса 1 расположена полая колонна-опора 4 с установленным на ней направляющим устройством 5. Также отстойник содержит подводящий трубопровод 6 и отводящий трубопровод 7, устройство 8 для сбора ила. Устройство 8 для сбора ила может перемещаться относительно днища 2. Вдоль цилиндрической боковой стенки 3 отстойника установлен кольцевой желоб 9 для отвода осветленной жидкости, который обеспечивает односторонний перелив. На боковой внутренней поверхности корпуса 1 размещен локальный функциональный элемент 10 для создания возмущения направленного на очистку потока сточных жидкостей.
На фиг.2 представлен общий вид радиального отстойника, содержащий корпус 1, имеющий днище 2 и цилиндрическую боковую стенку 3. В центре корпуса 1 расположена полая колонна-опора 4 с установленным на ней направляющим устройством 5. Также отстойник содержит подводящий трубопровод 6 и отводящий трубопровод 7, устройство 8 для сбора ила. Устройство 8 для сбора ила может перемещаться относительно днища 2. Вдоль цилиндрической боковой стенки 3 отстойника установлен кольцевой желоб 9 для отвода осветленной жидкости, который обеспечивает двусторонний перелив, на боковой внутренней поверхности корпуса размещен локальный функциональный элемент 10, выполненный с возможностью создания возмущения направленного на очистку потока сточных жидкостей.
На фиг.3 представлен общий вид функционального элемента 10, выполненного в виде выступа, который размещен на цилиндрической боковой стенке 3. Угол наклона нижней стороны выступа к горизонту обозначен α. На фигуре представлено размещение выступа при установке в радиальный отстойник желоба 9, который обеспечивает односторонний перелив.
На фиг.4 представлен общий вид функционального элемента 10, выполненного в виде выступа, который размещен на цилиндрической боковой стенке 3. Угол наклона нижней стороны выступа к горизонту обозначен α. На фигуре представлено размещение выступа при установке в радиальный отстойник желоба 9, который обеспечивает двусторонний перелив.
На фиг.5 представлен общий вид функционального элемента 10, выполненного в виде щитового элемента. Угол между щитовым элементом и цилиндрической боковой стенкой 3 корпуса обозначен α. На фигуре представлено размещение щитового элемента при установке в радиальный отстойник желоба 9, который обеспечивает односторонний перелив.
На фиг.6 представлен общий вид функционального элемента 10, выполненного в виде щитового элемента. Угол между щитовым элементом и цилиндрической боковой стенкой 3 корпуса обозначен α. На фигуре представлено размещение щитового элемента при установке в радиальный отстойник желоба 9, который обеспечивает двусторонний перелив.
Заявляемая полезная модель работает следующим образом.
Исходную сточную жидкость подают внутрь отстойника по подводящему трубопроводу 6, после чего сточную жидкость направляют посредством направляющего устройства 5, путем установки верхней кромки направляющего устройства 5 выше максимального уровня жидкости в отстойнике. Общий поток из-под направляющего устройства 5 равномерно распределяют в объеме отстойника и направляют в радиально-восходящем направлении к периферии. В потоке жидкости создают дополнительное возмущение, направляя жидкость на дополнительный этап осаждения, посредством функционального элемента 10. Осветленную жидкость собирают в кольцевой желоб 9 и отводят через трубопровод 7. При этом желоб 9 устанавливают с возможностью обеспечения одностороннего перелива или с возможностью обеспечения двустороннего перелива. В процессе движения потока жидкости от центра к периферии корпуса 1 осуществляют процессы разделения и осаждения твердой фазы, которую собирают и уплотняют на поверхности днища 2. Уплотненный осадок собирают с поверхности днища 2 при помощи устройства 8 для сбора ила.
Таким образом, разработанный радиальный отстойник за счет оптимально подобранных элементов конструкции обеспечивает движение жидкости по всему объему отстойника без образования зон застоя жидкости, тем самым, увеличивая коэффициент использования объема отстойника. При этом повышается эффективность обработки сточных жидкостей и обеспечивается экономическая целесообразность внедрения заявляемого отстойника.