АППАРАТ ДЛЯ ОСВЕТЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ

АППАРАТ ДЛЯ ОСВЕТЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ
Патентуемый аппарат относится к устройствам для очистки природных и сточных вод от взвешенных частиц и всплывающих примесей.
Такие аппараты известны, например из патента РФ № 1722528 B01D 21/08, 1992; а.с. СССР № 1101264 B01D 21/08, 1984; патента РФ № 2182838 B01D 21/08, 2002.
Паиболее близким к патентуемому аппарату по совокупности признаков следует считать аппарат для осветления жидкости по патенту РФ № 1722528 ВО ID 21/08, 1992 . Этот аппарат содержит корпус, камеру хлопьеобразования и зону отстаивания. Зона отстаивания имеет камеры очистки и доочистки, расположенные с последовательным чередованием в одном кольцевом ряду. Камеры очистки и доочистки снабжены тонкослойными осадительными элементами (ТОЭ).
В этом аппарате жидкость из камеры хлопьеобразования поступает в камеры очистки, в которых движется снизу вверх. Из камер очистки жидкость, перемещаясь по круговой траектории, поступает в камеры доочистки, в которых движется сверху вниз. Осветленная жидкость из камер доочистки направляется в лоток, из которого выводится за пределы аппарата. Отделенные от жидкой фазы взвешенные частицы из камеры хлопьеобразования и камер очистки собираются на днище аппарата, откуда с помощью скребкового механизма удаляются из аппарата. Осадок из камер доочистки выводится по трубопроводу. Всплывшие примеси собираются над камерами очистки и доочистки, откуда отводятся за пределы аппарата.
Основной недостаток указанного аппарата состоит в сложности его конструкции, ввиду наличия перегородок между камерами очистки и доочистки, чередующихся в одном кольцевом ряду.
Другой недостаток аппарата заключается в наличии застойных зон в камере хлопьеобразования, образованных выступами камер очистки, что снижает полезный объём использования камеры хлопьеобразования.
Кроме того, ввиду движения жидкости по круговой траектории из камер очистки в камеры доочистки, происходит последовательное суммирование потоков над тонкослойными осадительными элементами. Это приводит к неравномерному распределению расхода жидкости по каналам между тонкослойными осадительными элементами и снижению эффективности отстаивания.
Предложение направлено на создание аппарата для осветления жидкости с высокими показателями очистки при наименьших его габаритах.
Технический результат, который при этом может достигаться, состоит в упрощении конструкции аппарата за счет уменьшения числа перегородок между камерами очистки и доочистки, увеличении полезного объема камеры хлопьеобразования за счет исключения в ней застойных зон, повышении равномерности распределения потоков жидкости, поступающей на доочистку.
Для достижения этого камеры очистки и доочистки зоны отстаивания аппарата выполнены в виде двух концентрических камер, одна из которых является камерой очистки, а другая - камерой доочистки.
При таком выполнении аппарат не содержит большое число перегородок между камерами очистки и доочистки. Между ними имеется только одна перегородка - цилиндрическая. Раздельное расположение указанных камер позволяет выполнить камеру хлопьеобразования без выступов, между которыми образуются застойные зоны, что способствует увеличению полезного объема камеры хлопьеобразования и в большей степени приближает ее форму к теоретически идеальной. Кроме того, повышается равномерность распределения жидкости, поступаюшей на доочистку.
ввиду движения потоков жидкости параллельно друг другу в радиальном направлении из камеры очистки в камеру доочистки.
Предложение поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид патентуемого аппарата с расположением камеры доочистки на периферии - между корпусом аппарата и камерой очистки; на фиг.2 - то же, вид в плане; на фиг.З - общий вид патентуемого аппарата с расположением камеры доочистки между камерой очистки и центром аппарата; на фиг.4 - вид в плане с фиг.З.
Аппарат для осветления жидкости содержит цилиндрический корпус 1, в котором коаксиально расположены камера хлопьобразования с зоной реакции 2 и зоной флокуляции 3 и зона отстаивания. Зона отстаивания имеет две концентрические камеры: камеру очистки 4 и камеру доочистки 5. Камеры 4 и 5 снабжены тонкослойными осадительными элементами, соответственно 6 и 7. Между камерами 4 и 5 имеется цилиндрическая перегородка 8.
В варианте выполнения аппарата, показанном на фиг.1 и фиг.2 чертежа, камера доочистки 5 расположена на периферии - между корпусом 1 аппарата и камерой очистки 4.
В варианте выполнения аппарата, показанном на фиг.З и фиг.4 чертежа, камера доочистки 5 расположена между камерой очистки 4 и центром аппарата.
Камера хлопьеобразования не имеет застойных зон, ее форма приближена к теоретически идеальной.
Зона флокуляции 3 ограничена снизу успокоительной решеткой 9.
Зона отстаивания в аппарате, показанном на фиг.1 и фиг.2, ограничена перегородкой 10, общей с камерой хлопьеобразования, и корпусом 1. Зона отстаивания в аппарате, показанном на фиг.З и фиг.4, ограничена перегородкой 11 и корпусом 1.
Аппарат содержит систему 12 подвода исходной жидкости, систму 13 отвода. осветленной жидкости, систему 14 отвода всплывающих примесей и систему отвода осадка с днища аппарата. Система отвода осадка с днища аппарата содержит приводной скребковый механизм 15, кольцевой лоток 16 и трубопровод 17. Отвод осветленной жидкости из камеры доочистки осуществляется по трубопроводу 18 через переливное устройство 19, расположенное в кольцевом канале 20, сообщенном с системой 13.
В варианте выполнения аппарата, показанном на фиг.1 и фиг.2 чертежа, кольцевой канал 20 образован корпусом аппарата 1 и стенкой 21.
В варианте выполнения аппарата, показанном на фиг.З и фиг.4 чертежа, кольцевой канал 20 образован перегородкой 11 и перегородкой 22, общей с камерой хлопьеобразования.
Исходная жидкость, подаваемая в аппарат по системе 12, тангенциально поступает в зону реакции 2, где ей сообщается вращательное движение с перемещением по спирали снизу вверх. В зоне флокуляции 3 жидкость продолжает вращательное движение и перемещается по спирали сверху вниз. Вращательное движение жидкости в зоне флокуляции прекращается при проходе потока через успокоительную решетку 9.
Выделяющиеся из жидкости при ее движении в камере хлопьеобразования взвещенные частицы собираются на днище аппарата, а всплывающие примеси - на поверхности жидкости.
Из зоны флокуляции жидкость перемещается в радиальном направлении и поступает в камеру очистки 4, где движется снизу вверх, проходя по каналам между тонкослойными осадительными элементами. Здесь происходит разделение фаз. Взвешенные частицы собираются на днище аппарата, а всплывающие примеси - на поверхности жидкости над камерами 4 и 5 зоны отстаивания.
между тонкослойными осадительными элементами этой камеры. Здесь происходит доочистка жидкости, в основном, от всплывающих примесей.
Осветленная жидкость выводится из аппарата по системе 13. Для удаления осадка с днища аппарата включают приводной скребковый механизм 15, с помощью которого осадок подается в кольцевой лоток 16 и по трубопроводу 17 выводится из аппарата. Осадок из камеры доочистки 5 выводится по отдельному трубопроводу (на чертеже не показан). Всплывшие примеси накапливаются в верхней части зоны отстаивания и отводятся по системе 14.
Таким образом, в патентуемом аппарате за счет выполнения в зоне отстаивания камер очистки и доочистки в виде двух концентрических камер обеспечивается радиальное поступление жидкости из камеры очистки в камеру доочистки. Такое расположение камер упрощает конструкцию аппарата, ввиду исключения большого числа перегородок между камерами очистки и доочистки. Камера хлопьеобразования имеет форму тел вращения без выступов, что повышает полезный объем ее использования. Радиальное перемещение жидкости из камеры очистки в камеру доочистки улучшает равномерность распределения жидкости, что способствует повышению эффективности разделения фаз.
Заявитель.,.А.Галкин