УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Полезная модель относится к устройствам для механической очистки сточных вод.
Известен илоуплотнитель (патент РФ №2307799 «Илоуплотнитель», от 07.06.2006, авторы Яковлев С.В. и др.) для очистки сточных вод, имеющий цилиндрический корпус, по оси которого установлен вертикальный вращающийся вал; сливной канал, размещенный по периметру корпуса илоуплотнителя с внутренней стороны его, и снабженный зубчатым водосливом со стороны зеркала воды; ферму, один конец которой жестко соединен с указанным валом, снабженную на другом конце колесом для перемещения по направляющим, установленным на верхней поверхности корпуса илоуплотнителя; мешалку, закрепленную вблизи дна на валу илоуплотнителя. На ферме имеется, установленный под углом 20-30° к вертикальной плоскости, проходящей через ось фермы, грязесборник в виде пластины, погруженной в надиловую жидкость на глубину 0,25-0,30 высоты пластины, снабженной гибкой вставкой со стороны водослива и расположенной за щеткой по направлению движения фермы.
Недостатком данной конструкции является невысокая степень очистки сточных вод и невозможность прямой утилизации отходов очистки сточных вод.
Наиболее близким по техническим решениям, принятым за прототип, является агрегат для механической очистки сточных вод (патент РФ №2178771 Яковлев С.В. и др. от 30.11.1999 г. «Агрегат для механической очистки сточных вод»). Он содержит корпус, устройство отбора и фильтрации отходов и механизм очистки его рабочих поверхностей в процессе работы.
Устройство отбора и фильтрации выполнено в виде барабана, а на его цилиндрической поверхности вдоль образующей установлены крючки-ловители. Механизм очистки рабочей поверхности включает встряхиватель и щетку, установленные на одном рычаге с общей осью качения, закрепленной вдоль корпуса в верхней его точке. Они свободно лежат на выступающих наружу частях крючков-ловителей. Этот агрегат сложен, имеет рычажные и вращающиеся подвижные элементы, работающие в агрессивной среде, и может работать только в потоке жидкости. Для включения отходов в процесс утилизации требуются дополнительные устройства и механизмы.
Задача - обеспечить механическую очистку сточных вод с одновременной подготовкой отходов сточных вод к прямой утилизации.
Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемой полезной модели применяется специальный фильтр - обыкновенная солома, которая, будучи заполнена отходами (отфильтрованной твёрдой фракцией) сточных вод и пропитана ими (фекальными стоками), включается в процесс утилизации.
Предлагаемое устройство для механической очистки сточных вод состоит из сетчатого барабана с фланцами по торцам. Снаружи на фланцах жёстко и неподвижно закреплены опорные шипы, которые опираются на вильчатые опоры с возможностью вращения барабана. Один из шипов снабжен пазом для передачи крутящего момента от привода к барабану. Привод смонтирован рядом с опорой и на выходном валу содержит ответные элементы для передачи крутящего момента на паз шипа фланца. Другой шип полый, что даёт возможность через него подавать сточную воду внутрь барабана. На внутренних поверхностях фланцев концентрично смонтированы по два кольца разных диаметров. Внешние кольца большего диаметра соединены между собой штангами, образуя внешнее «беличье колесо», снаружи обтянутое сеткой. Внутренние кольца меньшего диаметра также соединены штангами, образуя внутреннее «беличье колесо». Пространство между «беличьими колесами» заполнено соломой.
Описание конструкции устройства для механической очистки сточных вод поясняется чертежами:
на фиг.1 изображен вид сбоку;
на фиг.2 - разрез по А-А на фиг. 1;
на фиг.3 - место Б на фиг. 2.
Устройство содержит барабан 1 (фиг. 1), опирающийся шипами на вилкообразные опоры 2 и 3, слева соединенный с приводом 4. С правого торца барабана 1 к его полому шипу 5 подходит водовод 6. Барабан 1 состоит из двух фланцев: 7 и 8. На фланце 8 неподвижно закреплен шип 9 с пазом, к которому присоединен привод 4 вращения барабана. К каждому фланцу 7 и 8 крепятся концентрично по два кольца: малое - поз.10 и большое - поз.11. К фланцу 7 кольца крепятся неподвижно, а с фланцем 8 соединение колец 10 и 11 - разъёмное. Равновеликие кольца соединены между собой штангами 12, образующими конструкцию из двух «беличьих колёс» (фиг. 2). К большим кольцам 11 и штангам 12 крепится сетка 13, через которую стекают в лоток 14 очищенные сточные воды. Пространство между штангами 12, закрепленными на малых (поз. 10) и больших (поз. 11) кольцах, заполняется соломой 15 без прессования и уплотнения. Кольца 10 и 11 крепятся к фланцу 8 болтами 16. Барабан 1 можно транспортировать за проушины 17. Поток сточных вод может быть перекрыт задвижкой 18.
Устройство для механической очистки сточных вод работает следующим образом.
При снятом фланце 8 пространство между «беличьими колёсами» не очень плотно набивается соломой (поз. 15). Плотность набивки устанавливается со временем практикой. Фланец 8 болтами 16 скрепляется с кольцами 10 и 11. Барабан 1 подцепляется за проушины 17 грузоподъёмным механизмом так, чтобы его ось была горизонтальной, и устанавливается на вильчатые опоры 2 и 3 так, чтобы водовод 6 попал в полый шип торца 7 барабана 1, а шип 9 своим пазом соединился с ответной частью привода 4. Включается привод 4 вращения барабана 1. Открывается задвижка 18, и через водовод 6 и шип 5 сточные воды попадаются в барабан 1. Проходя через солому 15 они оставляют там твердую фракцию и вытекают через сетку 13 в лоток 14 для их дальнейшей переработки.
Степень загрязнения соломы можно контролировать визуально по скоплению сточных вод внутри барабана 1 или сливу их из шипа 5. После переполнения барабана 1, его вращение прекращается, водовод 6 и привод 4 отсоединяются и барабан 1 отвозится к месту утилизации отходов, где от него отсоединяется фланец 8 с шипом 9 и солома и вытряхивается. Закладывается новая солома, присоединяется фланец 8 болтами 16 к кольцам 10 и 11, и барабан устанавливается в устройство для дальнейшей работы. Цикл повторяется.
Заявляемое устройство для механической очистки сточных вод характеризуется наличием следующих существенных отличительных признаков:
качественная фильтрация сточных вод,
механическая очистка сточных вод совмещена с подготовкой твёрдой фракции стоков (отходов) к прямой утилизации;
простота конструкции, удобная для повторения в мелких хозяйствах;
минимум конструктивных элементов и подвижных частей;
утилизируется солома без сжигания.
Исследования, проведённые по патентной и научно-технической литературе показали, что заявляемое устройство для механической очистки сточных вод соответствует критериям охраноспособности полезных моделей, а компьютерное моделирование - его работоспособность.
Главный технический результат - механическая очистка сточных вод совмещена с подготовкой твёрдой фракции стоков (отходов) к прямой утилизации.
Экологический результат - утилизируется солома без сжигания.