ТОНКОСЛОЙНЫЙ ОТСТОЙНИК

Полезная модель относиться к области очистки промышленных и бытовых сточных вод от взвешенных веществ и может быть использована в машиностроительной и нефтехимической отраслях, производстве строительных материалов.
Известны устройства механической отчистки сточных вод от взвешенных веществ, например, в трубчатых и пластинчатых отстойниках, в которых осаждение происходит в тонком слое и эффективность отстаивания повышается. Для повышения эффективности тонкослойных отстойников необходимо уменьшить глубину отстаивания, что достигается уменьшением расстояния между пластинами, или уменьшением диаметра трубок. Однако, это приводит к быстрому закупориванию, заиливанию трубок или пластин. Вследствие этого требуется частая промывка агрегата, что снижает производительность. Подобные отстойники работают периодически (см. в кн. Инженерная защита поверхностных вод от промышленных стоков: Учеб. Пособие. Д.А.Кривошеий, П.П.Кукин, В.Л.Лапин и др. - М.: Высшая школа. 344 с. рис.4.7.2. стр.92).
Известен тонкослойный отстойник (См. Тимонин А.С. Инженерно-экологический справочник. Том 2. Калуга, Издательство Н.Бочкаревой, 2003 - 917 с. Рис 1.22, 417 с.) с пластинами, установленным под большим углом наклона (45°-60°). Данное устройство принято нами за прототип. Недостатки прототипа следующие: для исключения заиливания необходимо увеличивать расстояние между пластинами, что увеличивает время очистки и снижает производительность; при очистке сточных вод от высококонцентрированных загрязнителей с широким диапазоном дисперсности, требуется предварительная дополнительная очистка от грубодисперсных частиц.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель: повышение производительности и эффективности очистки. Поставленная цель достигается за счет того, что в тонкослойном отстойнике, содержащий корпус с наклонными пластинами под углом наклона 45°-60°, патрубки подвода загрязненной жидкости, отвода шлама и очищенной жидкости, корпус представляет собой цилиндр с горизонтальной осью, внутри которого перед наклонными пластинами имеется спиральный канал, выполненный диффузорным, а каждая наклонная пластина в нижней части имеет наклонный желоб, соединенный с патрубком отвода шлама.
Подводящий патрубок расположен тангенциально к корпусу и установлен в верхней части корпуса и наклонные желоба имеют промывной патрубок, а перед ней имеется направляющая пластина.
Сущность заявленной полезной модели поясняется на фиг.1-3.
Фиг.1 - общий вид тонкослойного отстойника.
Фиг.2 - сечение А-А фиг.1.
Фиг.3 - вид Б фиг.1.
Здесь:
1 - корпус,
2 - щелевой патрубок подвода загрязненной воды,
3 - патрубок подвода промывной воды,
4 - патрубок отвода очищенной воды,
5 - наклонные пластины,
6 - наклонные желоба,
7 - патрубок отвода шлама,
8 - направляющая пластина.
Предложенное устройство представляет собой цилиндрический корпус 1 с горизонтальной осью, в верхней части корпуса 1 тангенциально расположен щелевой патрубок подвода загрязненной воды 2. От патрубка 2 отходит спиральный канал, одной из стенок которой является образующая цилиндрического корпуса 1. Спиральный канал является диффузорным и в нижней части, в зоне наибольшего расширения, переходит в зону входа в наклонные пластины 5. В самой нижней части корпуса 1 расположен патрубок отвода шлама 7, перед которым имеется направляющая пластина 8. Наклонные пластины 5 с углом наклона 45°-60° доходят до сливной зоны, которая завершается патрубком отвода очищенной воды 4. Каждая наклонная пластина 5, в нижней части, имеет наклонный желоб 6 с наклоном в сторону патрубка отвода шлама 7 и соединенный с патрубком подвода промывной воды 3.
Тонкослойный отстойник работает следующим образом.
Загрязненная сточная вода, содержащая взвешенные вещества, поступает в щелевой патрубок подвода загрязненной воды 2 и попадает в спиральный канал корпуса 1. При течении в спиральном канале, возникает центробежная сила: Fцб=m∗v/r, где m - масса взвешенной частицы загрязнителя; v - скорость жидкости; r - радиус кривизны спирального канала. Под действием этой силы Fцб наиболее крупные частицы отбрасываются к стенке корпуса 1 и сползают вниз. За счет диффузорности спирального канала скорость жидкости уменьшается и жидкость, с малой скоростью входит в зону наклонных пластин 5, в некоторой степени очистившись от наиболее крупных частиц, которые в виде пристенного слоя шлама, направляемые пластиной 8, удаляются через патрубок отвода шлама 7. Жидкость движется между пластинами 5 с малой скоростью и частицы загрязнителя, под действием сил гравитации, оседают на наклонные пластины 5, по которым слой шлама сползает в наклонные желоба 6. Промывная жидкость, поступающая через патрубок 3, смывает шлам из желобов 6 в общий патрубок отвода шлама 7. Очищенная вода отводится через патрубок 4.
Таким образом, объединение в одном устройстве центробежной очистки и тонкослойного осаждения повышает производительность и эффективность очистки сточных вод от взвешенных веществ.