ОСВЕТЛИТЕЛЬ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ

Полезная модель относится к очистке и осветлению воды с применением химических реагентов и может быть использована как в системах предочистки сточных вод, так и в системах водоподготовки.
Известен тонкослойный отстойник, содержащий корпус с днищем и тонкослойным модулем в виде пластин, установленных вдоль направления движения жидкости симметрично продольной оси отстойника, узлы ввода и распределения жидкости и вывода разделенных фаз, причем корпус отстойника выполнен прямоугольного сечения с трапецеидальным днищем, а пластины тонкослойного модуля расположены параллельно боковым сторонам днища, при этом верхние кромки пластин расположены в одной горизонтальной плоскости, а нижние кромки симметричных пластин отстоят друг от друга на расстоянии, увеличивающемся сверху вниз [Авт. свид. №1296199, кл. B01D 21/02, бюл. №10, 1987].
Недостатком известного отстойника является невысокая эффективность очистки воды.
Известно сооружение для очистки сточных вод (см. Шемякин Ю.В., Подковыров В.П., Стрихар Ю.В., Арутюнова И.Ю., Ягунков С.Ю. Технология высокоскоростного осветления воды с использованием микропеска // Водоснабжение и санитарная техника. 2011. №10. С. 12-19), которое представляет собой высокоскоростной осветлитель, в котором в качестве затравочных зерен для хлопьеобразования используется микропесок.
Осветлитель состоит из камеры хлопьеобразования и зоны отстаивания, оснащенной тонкослойным модулем, бака быстрого перемешивания (смесителя), трубопровода подвода исходной воды, трубопровода отвода осветленной вода, трубопроводов подвода коагулятнов и флокулянтов, трубопровода введения утяжелителя осаждения и системы разделительных перегородок.
Однако известное сооружение не имеет равномерного распределения воды по всей площади зоны отстаивания, что обуславливает более низкую степень очистки вод.
Задача предлагаемой полезной модели заключается в повышении эффективности очистки воды и уменьшении затрат на используемые реагенты.
Технический результат заключается в снижении доз коагулянта и флокулянта за счет применения утяжелителей при коагуляции, отсутствии образования неактивных зон за счет равномерного распределения воды по всей длине осветлителя.
В результате использования утяжелителей при коагуляции (микропеска или активированного угля в зависимости от показателей качества загрязненной воды), которые становятся «центрами» хлопьеобразования, повышается скорость образования хлопьев, их адгезионная способность, возрастает плотность и прочность образующихся хлопьев, как следствие увеличивается их гидравлическая крупность, что способствует быстрому выпадению их в осадок, что ведет к увеличению объема осветленной воды за один цикл, тем самым повышая производительность установки.
Применение утяжелителей при реагентной обработке позволяет снизить дозу коагулянта и флокулянта по сравнению с оптимальными их дозами при обычной коагуляции, а также позволяет сократить нагрузку на дальнейшие сооружения и их объемы и, тем самым, уменьшить капитальные затраты на строительство очистных сооружений. Подвижная в горизонтальной и вертикальной плоскостях распределительная система подачи воды, выполненная в виде гребенки, обеспечивает равномерное распределение воды по всей площади осветлителя, что позволяет избежать образования неактивных зон. При фильтровании жидкости через слой осаждающегося из тонкослойного модуля осадка снижается нагрузка на тонкослойный модуль за счет выделения из воды части загрязнений, а в итоге, повышается степень очистки воды.
Осветлитель для очистки воды включает корпус, трубопроводы подвода исходной и отвода осветленной воды, подвода коагулянтов и флокулянтов, трубопровод введения утяжелителей осаждения, смеситель, камеру хлопьеобразования, зону отстаивания с тонкослойным модулем, регулируемые по вертикали треугольные водосборные лотки, подвижную в горизонтальной и вертикальной плоскостях распределительную систему подачи воды, выполненную в виде гребенки, расположенную в нисходящем слое осадка из тонкослойного модуля, имеющую заглушку и соединенную с камерой хлопьеобразования подвижной муфтой, причем распределительная система подачи воды имеет отверстия, расположенные вниз от тонкослойного модуля.
Также помимо микропеска в зависимости от показателей качества загрязненной воды предусматривается добавление активированного угля для уменьшения нагрузки по органическим соединениям на следующих сооружениях очистки сточных вод.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен осветлитель в плане, на фиг. 2 - разрез 1-1 осветлителя, на фиг. 3 - элемент распределительной системы воды в осветлителе.
Осветлитель для очистки воды включает корпус 1, в котором расположены смеситель 2 с трубопроводом подвода исходной воды 3 и трубопроводами подвода коагулянта и флокулянта (на фиг. не показаны), затем камера хлопьеобразования 4, зона отстаивания 5, зона сбора осветленной воды 6, в зоне отстаивания 5 имеется распределительная система 7, выполненная в виде гребенки, с ответвлениями 8, заглушкой для промывки 9, и соединенная с камерой хлопьеобразования 4 подвижной муфтой 10. У ответвлений 8 распределительной системы подачи воды 7 имеются отверстия 11, расположенные вниз от тонкослойного модуля 12, над которым располагаются треугольные водосборные лотки 13. Из зоны сбора осветленной воды 6 вода отводится трубопроводом отвода осветленной воды 14.
Устройство работает следующим образом.
По трубопроводу подвода исходной воды 3 вода поступает в смеситель 2, куда одновременно с подачей воды осуществляется по трубопроводу подвод коагулянта, затем флокулянта. В смесителе 2 происходит распределение реагентов (коагулянтов и флокулянтов) в потоке воды. Далее вода с реагентами поступает в камеру хлопьеобразования 4, где происходит процесс образования скоагулированной взвеси и в которую осуществляется введение утяжелителей для интенсификации коагуляционной очистки воды. Хлопья, сформировавшиеся на стадии коагуляции, «утяжеляются» микропеском или активированным углем (в зависимости от показателей качества загрязненной воды), за счет чего происходит более быстрое осаждение скоагулированной взвеси.
После камеры хлопьеобразования 4 скоагулированная взвесь подается в зону отстаивания 5 по распределительной системе подачи воды 7 через отверстия 11 ответвлений 8, что обеспечивает отсутствие образования неактивных зон за счет равномерного распределения воды по всей длине осветлителя. Скоагулированная взвесь, поступающая в тонкослойный модуль 12, эффективно осаждается в слоях небольшой высоты и накапливается на его поверхности.
Достигнув определенной критической массы, скоагулированная взвесь сползает по наклонной (под углом 70°) поверхности тонкослойного модуля 12 и осаждается в зоне отстаивания 5. Сбор осветленной воды, прошедшей через тонкослойный модуль 12, осуществляется с помощью регулируемых по вертикали треугольных водосборных лотков 13 и направляется в зону осветленной воды 6, откуда отводится через трубопровод отвода осветленной воды 14.