УСТАНОВКА ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОСАДКА ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ СТОЧНЫХ ВОД

Полезная модель относится к устройствам обезвоживания осадка сточных вод гальванических производств и может быть использована на очистных сооружениях производственного водоотведения для уменьшения объема и влажности получаемых в процессе очистки осадков.
Известен ряд устройств для обезвоживания осадка, такие как центрифуги, вакуум-фильтры, фильтр-прессы и др.
Известно устройство для обезвоживания сыпучих материалов, включающее корпус из перфорированных стенок, вертикальную емкость и корпусное днище с затвором, причем корпусное днище снабжено водоотводящим желобом, внешняя и внутренняя стенки корпуса выполнены из двух рядов, вертикально установленных стержней, поперечных балок и стяжек, вертикально расположенного шпальтового сита, причем шпальтовое сито жестко крепится к внешнему ряду стержней с внутренней стороны емкости, а на стержнях внутреннего ряда корпуса закреплено ограждение, выполненное из конусных колец, расположенных с перекрытием друг друга (патент RU 2361824 C2, CO2F 11/12, опубликован 20.07.2009 г.).
Данная модель довольна сложная по конструкции в сравнении с заявленной моделью и требует квалифицированных специалистов для ее установки и эксплуатации.
Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является установка для уплотнения осадков, образующихся при очистке сточных вод, состоящая из прямоугольного в плане открытого корпуса-контейнера с напорным трубопроводом для ввода осадка и патрубком для выведения отфильтрованной воды. Корпус оснащен двумя многослойными плоскими фильтрационными мембранами, каждая из которых выполнена из наружного, трех промежуточных и поддерживающего слоев, при этом наружный и поддерживающий слои толщиной 10-20 мм выполнены из пористого износостойкого материала с размером пор 50-100 мкм, а промежуточные слои - из волокнистого полипропилена с размером пор 40-10 мкм с уменьшением в два раза диаметра пор каждого последующего слоя по ходу фильтрационного потока, многослойные плоские фильтрационные мембраны, закрепленные на опорных рамах, размещены вдоль продольных стенок корпуса с зазором по отношению к его внутренним стенкам с образованием камер отфильтрованной воды, центральный напорный трубопровод для ввода осадков опущен до верхнего уровня последнего, а парные патрубки для выведения отфильтрованной воды смонтированы по обеим сторонам нижней кромки одной из торцевых стенок корпуса, противоположная торцевая стенка корпуса выполнена разъемной в виде раскрывающихся створок для выгрузки уплотненного осадка, причем патрубки для выведения отфильтрованной воды оснащены запорными устройствами (патент RU 99482 U1, C0F 11/00, C02F 11/12, B01D 21/02, опубликован 20.11.2010 г.).
Недостатком является достаточно сложная конструкция для эксплуатирования ее в производственных условиях, а также не представляется возможность регулирования влажности осадка в этой установке.
Задача полезной модели - повышение качества фильтрата, увеличение эффективности, снижения и регулирования влажности осадка, а так же снижения трудоемкости его обслуживания.
Сущность полезной модели заключается в том, что установка обезвоживания осадка гальванических сточных вод, включающая емкость, подающий трубопровод, трубопровод отвода отфильтрованной воды, фильтрационные устройства, при этом в качестве фильтрационных устройств используются три керамические пустотные трубы, установленные внутри емкости и имеющие внизу шиберы для отвода обезвоженного осадка, устройство дополнительно включает трубопровод промывной воды, смонтированный в подающий трубопровод, и подводы к керамическим пустотным трубам.
Технический результат в том, что керамические трубы, если они не обработаны ни изнутри ни снаружи глазурью, медленно пропускают через себя ту воду, которая находится в составе осадка. Благодаря этим мелким порам в теле трубы, осадок теряет свою влажность на 23-25%, постепенно превращаясь в пластилинообразную массу, которая с легкостью удаляется из полости керамических труб путем открытия шибера. А налипшие слои обезвоженного осадка можно очистить водой, которая подается по трубопроводу промывной воды, смонтированного в трубопровод подачи шлама. Тем самым установка обеспечивает качество фильтрата, увеличивает эффективность снижения и регулирования влажности осадка, кроме того - установка поддерживается в хорошем санитарном состоянии на протяжении своей эксплуатации, что значительно влияет на снижение трудоемкости ее обслуживания.
Был проведен сравнительный анализ работы заявленной модели и установки обезвоживания осадка, наиболее схожей, аналогом. В результате исследования было определено: чем больше пористость фильтрационного слоя (мкм), тем ниже влажность уплотненного осадка, содержание взвешенных веществ в отфильтрованной воде и меньшее время обезвоживания осадка. Данные, свидетельствующие о зависимости влажности уплотненного осадка и степени осветления воды от структуры фильтрационных конструкций приведены в таблице.
Сущность полезной модели поясняется чертежом
Установка обезвоживания осадка гальванических сточных вод, включает металлическую емкость для сбора фильтрата 1, три керамические пустотные трубы, с поверхностью, необработанной глазурью внутри и снаружи 2, трубопровод с вентилем, подающий шлам (шламопровод) 3, трубопроводы с вентилями, подающие шлам и промывную воду 4 к керамическим пустотным трубам 2, трубопровод промывной воды с вентилем 5, смонтированный в трубопровод, подающий шлам 3, и трубопровод от вода фильтрата с вентилем 6. В нижней части труб 2 размещены шиберы 7 для отвода обезвоженного осадка в специальные тары.
Установка работает следующим образом. Гальваношлам влажностью порядка 97-98% подается по шламопроводу 3 в керамические трубы 2, при закрытых шиберах 7, через поры труб 2 дренирует вода (фильтрат) по всему периметру труб 2 во внешнюю среду и накапливается в металлической емкости 1, из которой далее отводится по трубопроводу отвода фильтрата 6 в специальные емкости локальных очистных сооружений. При уплотнении шлама в трубах 2 до влажности осадка 73-76% закрывается вентиль на трубопроводе подачи гальванического шлама 3 и открываются шиберы 7. Уплотненный осадок удаляется в специальные тары для дальнейшей утилизации или вывоза специальными организациями. Затем промывной водой, которая подается открытием вентиля на трубопроводе промывной воды 5, осуществляется полная промывка установки. После промывки установка вновь включается в работу по обезвоживанию осадка.
В производственных условиях, как правило, таких установок должно быть не менее двух, одна рабочая, вторая резервная.
Таблица
Результаты исследований заявленной полезной модели (Установка обезвоживания-1) и ее наиболее близкого аналога (Установка обезвоживания-2)
Тип установка обезвоживания осадка Материал и характеристика фильтрующего слоя
Влажность уплотненного осадка, %
Содержание взвешенных веществ в отфильтрованной воде, кг/м<sup>3</sup>
Доля объема уплотненного осадка от объема влажного осадка
Продолжительность уплотнения осадка, ч
Установка обезвоживания-1 Фильтрующий материал из пористых керамических труб с размерами пор 30 мкм и толщиной стенки 18 мм
73-76
0,71-0,78
0,17-0,20
20
Установка обезвоживания-2 Наружный и поддерживающий слои из пористого полиэтилена и три промежуточных слоя из полипропиленовой ткани с размерами пор по ходу фильтрационного потока соответственно 40, 20 и 10 мкм
82-86
0,85-0,87
0,19-0,21
23