УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Полезная модель относится к устройствам для флотационной очистки сточных вод жиров и других органических загрязнителей и может быть использована преимущественно в пищевой отрасли промышленности или энергетике.
Известно устройство для очистки сточных вод, содержащее флотационную емкость с тангенциальными патрубками подвода очищаемой воды, сборник загрязнителей с патрубком отвода, аэратор, емкость очищенной воды с патрубком, соединенным с флотационной емкостью в нижней ее части [Авторское свидетельство СССР N 1726384, МПК С 02F 1/24, 1992].
Недостатком известного устройства является несовершенство сборника загрязнителей, отсутствие регулировки по высоте уровня жидкостей в патрубках подвода очищаемой воды, отвода очищенной воды и загрязнителей в зависимости от режима подачи очищаемой воды, а также недостаточно высокое содержание в корпусе воздуха. Эти недостатки приводят к низкому качеству очищаемой воды, малой производительности и большим энергетическим затратам.
Наиболее близкой по технической сущности и получаемому эффекту является устройство для очистки сточных вод, содержащее флотационную емкость с тангенциальными патрубками подвода очищаемой воды, сборник загрязнителей с патрубками отвода, аэратор, емкость очищенной воды с патрубком, соединенным с флотационной емкостью в нижней ее части, патрубок отвода очищенной воды установлен в емкости очищенной воды и выведен на уровень патрубков подвода очищаемой воды с возможностью регулировки его по высоте [Патент РФ №2 050 328, МПК C02F 1/24, 1995].
Благодаря тому, что патрубок отвода очищенной воды установлен в емкости очищенной воды и выведен на уровень патрубка подвода очищаемой воды с возможностью регулировки его по высоте, представляется возможным поддерживать высоту гидравлической воронки в открытом гидроциклоне во флотационной емкости в широком диапазоне изменения производительности и давления воды, подаваемой на очистку. Этим несколько повышается качество очистки и снижение энергетических затрат.
Вместе с тем по-прежнему затруднен отвод загрязнителей. Они недостаточно активно взаимодействуют с пузырьками воздуха, не исключена конденсация пенного загрязнителя на поверхности флотируемой жидкости. Этим снижается качество очистки, особенно в «застойных» зонах вблизи стенок флотационной емкости. В конечном итоге затруднено высокое качество очистки сточных вод от жиров и других органических загрязнителей, уменьшается производительность процесса очистки, повышаются энергетические затраты на очистку.
Заявляемая полезная модель позволит снизить энергетические затраты на очистку.
Для достижения указанного технического результата устройство для очистки сточных вод, содержит флотационную емкость с тангенциальным патрубком подвода очищаемой воды, сборник загрязнителей с патрубком отвода, аэратор, патрубки отвода очищенной воды и шлама, при этом аэратор выполнен в виде подающей магистрали с жестко установленным на ней угловым распределителем сжатого воздуха, в виде цилиндрической втулки с отверстиями, на которой размещен, с возможностью вращения относительно ее оси, рассеивающий блок, выполненный в виде двух жестко соединенных между собой нижнего и верхнего дисков с центральными посадочными отверстиями, на одном из которых выполнены криволинейные дугообразные проточки, с возможностью сопряжения одним своим концом с отверстиями цилиндрической втулки, а другим выходящим на наружную границу рассеивающего блока.
Благодаря тому, что аэратор выполнен в виде подающей магистрали с жестко установленным на ней угловым распределителем сжатого воздуха, в виде цилиндрической втулки с отверстиями, представляется возможным подавать сжатый воздух непосредственно к месту его распределения в центр флотационной емкости. Этому же способствует размещенный с возможностью вращения относительно оси перфорированной втулки рассеивающий блок. Выполнение этого блока в виде двух жестко соединенных между собой дисков с центральными посадочными отверстиями обеспечивает его вращение относительно оси втулки. Наличие на одном из входящих в его состав дисков криволинейных дугообразных проточек с возможностью сопряжения одним своим концом с отверстиями цилиндрической втулки, а другим выходящим на наружную границу рассеивающего блока, обеспечивает его вращение по принципу «сегнерова колеса» без дополнительной подачи энергии. Такое вращение позволяет более равномерно распределять пузырьки воздуха во флотируемой жидкости, ликвидировать застойные зоны вблизи стенок корпуса и обеспечивать спиралеобразное движение струй воздуха, что дополнительно перемешивает очищаемую жидкость, обеспечивая ее более эффективный контакт с пузырьками.
Поскольку осуществляется постоянное перемешивание очищаемых стоков исключена конденсация пенного загрязнителя на поверхности флотируемой жидкости, а его активная конденсация происходит в патрубке отвода загрязнителей.
В конечном итоге при очистке сточных вод от жиров и других органических загрязнителей, снижаются энергетические затраты на очистку.
На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого устройства для флотационной очистки сточных вод;
на фиг. 2 вид А-А рассеивающего блока.
Устройство содержит цилиндрическую флотационную емкость 1, тангенциальные патрубки 2 подвода очищаемой воды, патрубок 3 отвода загрязнителей, сборник 4 загрязнителей, аэратор в виде источника сжатого воздуха 5 и подающей магистрали 6, на которой жестко установлен угловой распределитель 7 в виде цилиндрической втулки с отверстиями. На этой втулке размещен с возможностью вращения рассеивающий блок, выполненный в виде двух жестко соединенных между собой нижнего 8 и верхнего 9 дисков (например шурупами 10), с центральными посадочными отверстиями. На одном из этих дисков 8 или 9 выполнены дугообразные проточки 11 с возможностью сопряжения одним концом с отверстиями цилиндрической втулки распределителя 7, а другим концом - выходящим на наружную границу рассеивающего блока, например верхнего диска 9. Отвод 12 предназначен для очищенной воды, а емкость 13 для ее сбора, через телескопический патрубок 13 при необходимости осуществляют дополнительный отвод очищенной воды.
Работает устройство следующим образом.
Обрабатываемая сточная вода через патрубки 2 под напором подается в цилиндрическую флотационную емкость 1, где приобретает круговое движение (открытый гидроциклон). Поток воздуха для флотации подается источником сжатого воздуха 5 аэратора по подающей магистрали 6 в угловой распределитель 7 в виде цилиндрической втулки с отверстиями, через которые он попадает в дугообразные проточки 11. При течении воздуха по этим проточкам в соответствии с эффектом «сегнерова колеса» возникают силы действующие по нормали к линиям дуг, заставляющие вращаться нижний диск 8 и жестко соединенный с ним диск 9 вокруг оси втулки углового распределителя 7. Этот воздух, выходя с большой скоростью на наружную границу рассеивающего блока создает потоки воздуха восходящие к поверхности флотируемой жидкости по спиралям, равномерно и интенсивно соприкасаясь с находящимися загрязнениями. Тангенциальный подвод в верхней части емкости очищаемой воды усиливает действие центробежных сил создающих гидравлическую воронку, в которой жиры и другие органические загрязнители стремятся в центр воронки, а тяжелые частицы отбрасываются к стенкам цилиндрической емкости, и сползают в ее коническую часть по направлению к шнековому сборнику 4, и подаются в патрубок 3 отвода загрязнителей. В патрубке 3 происходит уплотнение и конденсация загрязнителей, что способствует очистке, исключая при этом конденсацию загрязнителей на поверхности открытого гидроциклона.
Очищенная вода опускается в нижнюю часть емкости 1 и поступает в патрубок 12, установленный в емкости 13 очищенной воды. Поднявшись до верхней части патрубка 12, вода стекает в емкость 13. Подвижная часть патрубка 14 (как сообщающийся сосуд) позволяет устанавливать высоту гидравлической воронки в емкости 1, чем и обеспечивает очистку независимо от производительности и напора жидкости, поступающей на очистку.
Предлагаемое техническое решение позволяет обеспечить очистку сточных вод от жиров и других органических загрязнителей, а также снизить используемые на нее энергетические затраты.