Осветлитель со взвешенным осадком для очистки воды

(5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК А ТОРС В(56) Николадзе Г.И. Тродных вод, - М;: В182, рис. 104. 5итехнический институтА,Хакимова и Х.А.Хаки хнбмОГия очистки при" ысаая.школа, 1987, с. КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобретение относится к водоснабжению и канализации, властности к конструкциям сооружений очистки питьевых и сточных вод.Осветлители со взвешенным осадком является основным сооружением для предварительного осветления воды перед подачей на скорые фильтры.Известны конструкции осветлителей со взвешенным осадком коридорного типа и типа акселератора и суперпульсатора.Недостатком конструкции коридорного осветлителя является то, что этот осветлитель состоит из трех коридоров, занимает много площади, капитальные затраты на строительство большие, образующийся взвешенный осадок рыхлый и легкий и иэ-эа этого скорость восходящего подъема мала зарядка осветлителя занимает много времени, отрицательно реагирует на изменение расхода и температуры воды.Недостатком осветлителя ВНИИГСявляется то, что сооружение в плане круглое, при расположении нескольких осветлителей занимает много площади, осадкоуплотнитель находится под дном, что затрудняет 2(54) ОСВЕТЛИТЕЛЬ СО ВЗВЕШЕННЫМ ОСАДКОМ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ(57) Изобретение относится к области водо-. снабжения и канализации, в частности к конструкциям сооружений очистки питьевых и сточных вод. Цель изобретения - повышение производительности осветлителя. Осветлитель со взвешенным осадком для очистки воды содержит резервуар с зонами взвешенного осадка, осветления и осадкоуплотнитель, в которых расположена плавающая загрузка. 13 ил. эксплуатацию при ремонте и при отводеосадка, и из-за отсутствия выхода воздухавода под дном приобретает неприятный запах и вкус, распределение исходной водывнутри остветлителя сложно, много комму- Яникаций, взвешенный осадок легкий и скорость подъема воды мала.В осветлителе АзНИИВПотсутствует фпринудительный отсос лишнего осадка, длягашения вихреобраэного движения воды фпредусмотрены сложные вертикальные пе- Ц 1регородки. Для интенсификации осаждения рвзвешенных веществ предусмотрены трубчатые системы, а это увеличивает высотусооружения.Конструкция осветлителя ЦНИИ очень сложная, здесь образовавшиесяхлопья рыхлые и легкие и поэтому скорость аподъема воды мала,Конструкция осветлителя-акселераторатакже сложная, Более простая конструкцияу суперпульсатора, но имеются недостатки:,вода подается с пульсацией, требуется устройство для гашения энергии потока, отсутствует принудительный отсос лишнегоосадка иэ зоны взвешенного осадка, Осад,Гагарина, 10 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго каз 2361 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/55 10 15 20 35 40 45 50 коуплотнитель находится в одной стороне и осадок в такой осадкоуплотнитель самотеком не поступает. Преимуществом суперпульсатора является применение трубчатой системы.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является конструкция ВНИИГС,Основным недостатком этого осветлителя является малая скорость осветления, наличие поддона, сложная конструкция распределительной системы, круглость в плане.Цель изобретения - повышение производительности осветлителя.Укаэанная цель достигается тем, что для очистки воды предлагаетая конструкция четырехугольного осветлителя с принудительным отсосом лишнего осадка, без поддона, для увеличения скорости осветления воды эона есветления, зона взвешенного осадка, а также зона отвода осветленной воды от зоны накопления осадка загружены плавающей загрузкой. При этом зона взвешенного. осадка загружается загрузкой с таким удельным весом, который для принятой скорости подъема воды находится во взвешенном состоянии по высоте взвешенного осадка, Обычно такой удельный вес загруз-. ки находится в пределах 1 -1,4 т 7 м. Зона осветления, а также зона отвода осветлейной воды иэ зоны накопления осадка загружены загрузкой с удельным весом меньше удельного веса воды, Все это позволяет интенсифицировать процессы осветления воды, сократить капитальные и эксплуатационные затраты и снизить себестоимость очищаемой воды.На фиг.1 и 2 приведены предлагаемый осветлитель, разрез; на фиг.3 и 4 - то же, план; на фиг.5-13 - известныеосветлители,Осветлитель со взвешенным осадком содержит четырехугольное сооружение с подающими трубами 1 над зоной накопления осадка 4 и водоотводящими устройствами 6 вверху, устройствами 5 для отвода лишнего осадка иэ верха зоны взвешенного осадка 2, с наклонной перегородкой с нижней открытой частью для размещения трубы отвода осветленной воды 9 осадкоуплотнителя 8 и для отстаивания воды, Ниэ осветлителя имеет уклон в середину, где предусмотрены лоток 12 для отвода осадка наружу, По бокам в угловой части расположены дырчатые трубы 11 для промывки осадка водой при отводе осадка.из осадкоуплотнителя 8, Зона осветления 3, зона взвешенного осадка 2 и эона отвода осветляемой воды из зоны накопления осадка 8 загружены плавающей загрузкой, с нижней и с верхней стороны которой предусмотрены сетки.Осветлитель со взвешенным осадком для очистки воды работает следующим образом,Исходная вода по дырчатым трубам 1 подается в осветлитель, отверстия направлены вверх, создается слой взвешенного осадка 2, выше которого находится зона осветления 3. Под слоем взвешенного осадка находится зона накопления осадка 4. С верхней границы взвешенного осадка лишний осадок отводится по вертикально.расположенным каналам 5 в зоне уплотнения осадка 4, Осветленная вода иэ зоны осветления поступает на лотки 6, устраиваемых с двух сторон у стенки и отводится на большой лоток 7, расположенный с передней стороны осветлителя. Из зоны осадкоуплотнителя вода по дырчатым трубам 9 собирается и отводится в большой лоток 7. Осветленная вода в зоне осветления соединяется с водой, осветленной в зоне осадкоуплотнителя. Иэ большого лотка 7 осветленная вода отводится наружу по трубам 13. Скорость подъема воды в осветлителе регулируется задвижками 10, устанавливае мыми в конце трубопровода отвода осветленной воды из зоны осадкоуплотнителя.Для интенсификации осветления воды эона осветления 3, зона взвешенного осадка 2, а также зона отвода осветляемой воды из эоны накопления осадка 8 загружены плавающей загрузкой, при этом зона осветления 3 и зона отвода осветленной воды из осадкоуплотнителя 8 загружены плавающей загрузкой с удельным весом меньше удельного веса воды, а эона взвешенного осадка загружена загрузкой с таким удельным весом, который для принятой скорости подьема воды загрузка находится во взвешенном состоянии,Крупность загрузки эоны осветления 3 и зоны отвода воды иэ зоны осадкоуплонителя равны 20 - 100 мм, Крупность загрузки эоны взвешенного осадка 4 - 20 мм,Между зонами, а также с нижней стороны и с верхней стороны эоны имеется сетка 14 с ячейками на 5 мм меньше крупностизагрузки для загрузки крупностью 20 - 100мм, и на 2-5 мм меньше крупности загрузкидля загрузки крупностью 4 - 20 мм. Оеадок из осадкоуплотнителя отводится промывкой водой, подаваемой по трубам 11 с штуцерами, направленными над углом в сторону осадка, и осадок отводится наружу по лоткам 12.В качестве материала плавающей загрузки используются пластмассы, пеностекло, полиуретан, туф, керамзит и другие материалы.При использовании осветлителя со взвешенным осадком для очистки воды сокращаются капитальные и эксплуатационные затраты и себестоимость обрабатываемой воды снижается в 1,5 раза по сравнению с обычными осветлителями со взвешенным осадком.Скорость осветления воды повышается в 1,5 - 2 раза по сравнению с известным осветлителем.В осветлитель ВНИИГС(фиг,5) вода подается по трубам 1 в центральную трубу 2 и распределяется по дырчатым трубам 3 расположенным в радиальном направлении, Вода, выходя иэ трубы 3 поднимается вверх и образует слой взвешенного осадка 4. Последний загружены плавающей загрузкой с таким удельным весом, для принятой скорости которого загрузка находится во взвешенном состоянии. Крупность загрузки 4 - 20 мм. Далее вода поднимается вверх в зону осветления 5, а лишний осадок посту-. пает а зону накопления осадка 6 по вертикальным трубам.Зона осветления воды загружена плавающей загрузкой с удельным весом меньше удельного веса воды, крупностью 20 - 100 мм, Осветленная вода иэ,эоны осветления отводится по лоткам 8. В зоне накопления осадка вода также осветляется и отводится по дырчатым трубам 9.Зона отвода осветленной воды из зоны накопления осадка также загружена плавающей загрузкой с удельным весом меньше удельного веса воды с крупностью 20. - 100 мм, Для создания более длинного пути для осветляемой воды в зоне накопления осадка предусмотрены перегородки 12. Зона взвешенного осадка с верхней и с нижней сторон ограждена сеткой с ячейками на 2 - 5 мм меньше, чем крупность загрузки. Вер-. хнее отверстие вертикальной трубы 7 также покрывается сеткой. Осадок из осветлителя отводится по трубам 11 промывкой водой, подаваемой по трубам 10.В прямоугольный осветлитель (фиг.6) вода подается по дырчатым трубам 1 и направлена вверх, проходя конусную часть 2, поступает в зону взвешенного осадка осветлителя 3. Зона взвешенного осадка загружена загрузкой с удельны м весом, и ри котором загрузка находится для принятой скорости подъема воды во взвешенном состоянии, Крупность загрузки 4 - 20 мм, Далее вода поступает в зону осветления 4, а лишний осадок через окна 5 поступает в зону накопления осадка 6. Зона осветления 4 загружена с загрузкой с удельным весом меньше удельного веса воды. Крупность загрузки 20 - 100 мм. Осветленная вода отво дится по лоткам 7.В зоне накопления осадка часть осадваоседает, а часть осадка поднимается с водой и задерживается в загрузке 8 с удельным весом меньше удельного веса воды, и освет ленная вода отводится по дырчатым трубам9, Плавающая загрузка зоны взвешенного осадка 3 ограждена сетками сверху и снизу с ячейками на 2 - 5 мм меньше, чем крупно-, сть загрузки, Такой сеткой ограждены окна 15 отвода осадка в осадкоуплотнитель.Плавающая загрузка зоны осветленияводы с верхней стороны ограждена сеткой с ячейками на 5 мм меньше, чем крупность загрузки. Сетками ограждена загрузка зоны 20 накопления осадка 8 с ячейками сетки на 5мм меньше, чем крупность загрузки;Загрязнения воды по мере накоплениявнутри загрузки зоны осветления 4 оседают на зоны взвешенного осадка, а загрязнения 25 воды, накопленные в плавающей загрузкезоны накопления осадка 8, оседают и поступают вниз в зону 6 и отводятся по дырчатым трубам 11.В осветлитель ЦНИИ(фиг,7) исходная 30 вода подается по трубопроводу 1 поступаетв воэдуходелитель 2, далее вода по стояку 3 и по ответвлениям 4 поступает в зону взвешенного осадка осветлителя 5, поднимается вверх, поступает в зону. осветления 6 и 35 отводится. наружу по трубам осветленнойводы 8, Лишний осадок из верхней границы зоны взвешенного осадка поступает через шлвмоотводитель 9 на осадкоуплотнитель 10. Взвешенные вещества оседают вниз, а 40 часть взвеси с водой поднимается вверх изадерживается в загрузке, Осветленная вода в осадкоуплотнителе отводится по трубам 11 и соединяется с лотком 7.Для интенсификации осветления воды 45 зона взвешенного осадка 5 загружаетсяплавающей загрузкой с таким удельным весом, для принятой скорости подъема которого находится во взвешенном состоянии.Крупность загрузки 4 - 20 мм, Плавающая 50 загрузка ограждена сетками с ячейками на2 - 5 мм меньше, чем крупность загрузки.Зона осветления воды 6 загружается загрузкой с удельным весом меньше удельно.го веса воды. Крупность загрузки 20 - 1 ОО 55 мм. Плавающая загрузка зоны осветления сверхней стороны ограждена сетками с ячейками на 5 мм меньше, чем крупность загрузки.Зона накопления осадка 10 также загружается плавающей загрузкой с удельнымвесом меньше удельного веса воды и крупностью 20 - 100 мм. Эта загрузка такжеограждена сетками с ячейками нз 5 мм меньше, чем крупность загрузки. Осадок из осздкоуплотнителя удаляется по трубопроводу 12.В осветлитель конструкции АзНИИВП(фиг.8) исходная вода подается по трубе 1 и поступает в зону накопления осадка 2, Далее вода поднимается вверх и поступает в зону взвешенного осадка 3 и а зону осветления 4, Зона осветления разделена перегородками 5 на расстоянии 50-60 см друг отдруга. Далее вода поступает на сборные лотки 6, отводится к боковому лотку 7 и наружу. по трубопроводу 8.Зона взвешенного осадка 3 загружена загрузкой с таким удельным весом, для принятой скорости которого находится во взвешенном состоянии, крупностью 4 - 20 мм.Загрузка с нижней и с верхней стороны ог. раждена сеткой с ячейками на 2 - 5 мм меньше, чем крупность загрузки,Зона осветления 4 также загруженаплавающей загрузкой с удельным весомменьше, чем удельный вес воды, крупностью 20-100 мм, С верхнейстороныэзгрузка ограждена сеткой с ячейками нз 5 мм меньше, чем крупность загрузки. Осадок иэосадкоуплотнителя отводится промывкойводой, подаваемой по трубам 9 с штуцерами, направленными в сторону осадка, Выпуск наружу осуществляется по трубе 10. Ьпульсзтор фирмы ".Дегремон" иг.9) исходная вода подается по трубе 1 в распределительную камеру 2 и по дырчатым трубам 3 поступает в зону взвешенного осадка 4 осветлителя. Далее вода поднимается вверх ипоступает в зону осветления 5, Осветленнаявода по дырчатым трубам 6 поступает по сборному желобу 7 и отводится от осветлителя, Лишний осадок из зоны взвешенного осадка поступает к периферийному осздкоуплотнителю 8, з оттудз насосом 9 откачивается наружуЗона взвешенного осадка загруженззагрузкой с таким удельным весом, который 10 для принятой скорости находится во взвешенном состоянии, крупностью 4 - 20 мм.Зонаосветления воды загружена плавающей эагрузкой.с удельным весом меньшеудельного веса воды, крупностью 20 - 100 мм. Загрузки с нижней и с верхней стороны ограждены сеткой с ячейками на 2 - 5 мм меньше, чем крупность загрузки.Предлагаемый осветлитель работает на непульсирующем режиме,В осветлитель с периферийным шлзмоуплотнителем (фиг.10) исходная вода пода. ется по трубе 1 в центральный распределительный цилиндр 2, откуда по дырчатым трубам 3 поступает в зону накопления осадка 4, поднимается вверх, поступает в зону взвешенного осадка 5 и далее поступает в зону осветления 6. Осветленная вода отводится лотками 7, Лишний осадок из зоны взвешенного осадка поступает на периферийный шламоуплотнитель 8 и.отводится наружу по трубопроводу 9. Осадок иэ нижнего осадкоуплотнителя 4 отводится по трубопроводу 10.Зона взвешенного осадка 5 загружена плавающей загрузкой с таким удельным весом, который для принятой скорости подьема воды находится во взвешенном состоянии, крупность загрузки 4 - 20 мм. Зона осветления 6 загружена плавающей загрузкой с удельным весом меньше удельного веса воды, крупностью 20 - 100 мм. Плавающие загрузки ограждены сетками с ячейками на 2 - 5 мм меньше крупности загрузки зоны взвешенного осадка и на 5 мм меньше крупности зоны осветления воды,В осветлитель ВТИ(фиг,11) исходная вода подается по тубам 1, по трубам 2 подаются резгенты и вода поступает в смеситель 3. После этого смешанная с коагулянтом вода гюдается к основному потоку воды, подаваемой по трубе 10. Основной поток воды поступает в нижнюю секцию эоны взвешенного осадка и поднимается вверх; образует слой взвешенного осадка 4. Часть воды с осадком поступает в осадкоуплотнитель 7, а часть воды поднимается вверх и, проходя через зоны осветления 5, собирается дырчатыми трубами 6 в сборный лоток 11 и отводится наружу, Осветленная вода в осадкоуплотнителе также собирается. по дырчатым трубам 12 и при помощи трубы 8 поступает в сборный лоток 11;Для интенсификации осветления воды. эона взвешенного осадка загружена плава-, ющей загрузкой с таким удельным весом, который для принятой скорости подъема во. ды находится во взвешенном состоянии. Крупность загрузки 4-20 мм; Зона осветления воды загружена загрузкой с удельным весом меньше удельного веса воды, крупностью 20 - 100 мм; Верхняя часть эоны накопления осадка также загружена плавающей загрузкой с удельным весом меньше удельного веса воды, крупность загрузки 20 - 108 мм. Плавающие загрузки ограждены сетками 9 с размерами ячеек на 2 - 5 мм меньше для загрузки взвешенного осадка и на 5 мм меньше крупности загрузки зоны осветления и зоны накопления осадка. Осевший нз дно зоны взвешенного осадка и на дно осадкоуплотнителя осадок отводится от осветлителя по трубам 13 и 14.В остветлитель-рециркулятор фиг.12) исходная вода подается по трубе 1 и направляется в первичные камеры реакции 2. Вода перемешивается в механическом смесителе с реагентом и часть воды поступает во вторичные камеры реакции 3, а часть воды поднимается в .воздухоотделитель 4 и направляется в зону взвешенного осадка 6, Нижняя часть зоны взвешенного осадка 5 выполняет роль зоны накопителя. осадка, Вода поднимаясь через эоны взвешенного осадка, поступает в зону осветления 7 и при помощи сборных лотков 8 отводится наружу.Зона взвешенного осадка 6 загружена плавающей загрузкой с таким удельным весом, который для принятой скорости подьема воды находится во. взвешенном состоянии, крупность загрузки 4 - 20 мм, Зона осветления воды 7 загружена плавающей загрузкой с удельным весом меньше удельного веса воды, Крупность загрузки 20 - 100 мм.Плавающие загрузки ограждены сетками 11 с ячейками на 2 - 5 мм меньше крупности для загрузки зоны взвешенного осадка и на 5. мм меньше крупности загрузки зоны осветления воды. Для увеличения высоты зоны взвешенного осадка увеличена длина перегородки 12. Осадок, накопившийся в осадкоуплотнителе 9, отводится трубами 10. Реагент пьдаетсяпо трубам 13. В осветлитель-пресипитатор (фиг,13) водаГ подается по трубе 1 и поступает в зону механической камеры реакции 2. Далее водапоступает в зону взвешенного осадка 3 и взону осветления 4. Осветленная вода соби 5 рвется по дырчатым лоткам 5 и отводитсянаружу по трубам 6, Осадок собирается вприемнике 7 и отводится кольцевой дырчатой трубой 8.Зона взвешенного осадка 3 загружена10 плавающей загрузкой с таким удельным весом, который для принятой скорости подьема воды находйтся во взвешенномсостоянии, крупность загрузки 4 - 20 мм,Зона осветления вады загружена плаваю 15 щей загрузкой с удельным весом меньшеудельного веса воды, Крупность загрузки 20- 100 мм,Загрузки ограждаются сетками 9, размеры ячеек сетки на 2 - 5 мм меньше круп 20 ности загрузки зоны взвешенного осадка ина 5 мм меньше крупности загрузки зоныосветления воды. Реэгент подаеся по трубе10,25 Формула изобретенияОсветлитель со взвешенным ОсадкоМдля очистки воды, содержащий резервуар с зонами взвешенного осадка. осветления и осадкоуплотнитель, узлы ввода исходной 30 воды и вывода очищенной воды и осадка,о т л и ч, а ю щ и йс:я тем, что, с целью повышения производительности осветлителя, он снабжен, слоями плавающей загрузки, расположенными в зонах аэвешенного 35 осадка, осветления и в верхней части осадкоуплотнителя.