Осветлитель

СОЮЗ ОжТСКИХСОИЛЮЩЕСКИКРЕСПУБЛИК ае О 1 з(5 р С 02 Г 1/52; С 02 Е 1/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯцОСО ИДУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм дзОБРетений и ОтнРытЮ(71) Кубанский государственный университет(54)(57) 1ОСВВТЛИТЕЛЬ, включающийкамеру с взвешенным слоем осадкаи дном, сужающуюся в нижней части,.осадкоуплотнитель, сообщающийсяс рабочей камерой посредством перепускного отверстия, трубопроводввода очищаемой воды и коагулянта,патрубок вывода осадка, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения устойчивости взвешенного слоя и увеличения степени использования сорбционной емкости коагулянта, он снабжен непроницаемой вставкой, расположенной в сужающейся части рабочей камеры, трубопровод ввода очищаемой воды и коагулянта расположен в зазоре между дном и вставкой параллельно плоскости дна, а перепускное отверстие выполнено в дне камеры.2. Осветлитель по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что непроницае. мая вставка в сечении, перпендику-лярном дну камеры, имеет форму прямоугольника, треугольника, круга и каплеобразную.112520Изобретение относится к техникеочистки природных и сточных водот механических коллоидных примесей,органических веществ, тяжелых металлов, соединений кремния и солей5жесткости, а именно к устройствамдля осветления жидкости.Известен осветлитель цилиндрической,или прямоугольной Аормы, имеющиймеждудонное пространство, служащее 1 икамерой реакции, и расположенную надним рабочую камеру с взвешенным слоем осадка, Исходная вода с коагулянтом через воздухоохладитель исистему труб подается в междудонноепространство осветителя, а оттудачерез отверстия н дырчатом дне поднимается и проходит через слой взвешенного осадка. Избыток осадка черезверхнюю часть рабочей камеры поступает в шламоуплотнитель, а осветленнаявода переливается через отводящийжелоб, расположенный в верхней части осветлителя Я ,Недостатками укаэанного осветлителя являются образование неравномерных скоплений осадка на дырчатомднище, что не только нарушает работуосветлителя, но и требует иногдавыключения его из работы,а также гидродинамическая неустойчивость работывзвешенного слоя. Колебание расходаводы н оснетлителе не должно превышать 10-15", от расчетной производительности, а температура воды не должО 35на изменяться более чем на 1 Г в течение 1 ч. Кроме того, неполностьюиспользуется сорбцианная емкость коагулянта, выводимого н шламоуплотнитель.40 Известен осветлитель, включающий рабочую камеру с взвешенным слоем осадка и дном, сужаюшуюся н нижней части, осадкоуплотнитель, сообщающийся с рабочей камерой посредством пе репускного отверстия, трубопровод ввода очищаемой воды и коагулянта, патрубок вывода осадка, Исходная вода подается снизу вверх через трубопровод, расположенный и нижней части рабочей камеры, осадок н осадкоуплотнитель отводится через отверстие, расположенное н средней части рабочей камеры, очищенная вода - через верхнюю часть осветлителя. Отсутст впе дырчатого днища упрощает монтаж и эксплуатацию осветлителя. Кроме того, н оснетлителе не образуется неравномерных скоплений осадка, азначит не требуется выключение егоиэ работы 21,Однако в известном оснетлителенаблюдается гидродинамическая неустойчивость работы взвешенного слоя,а также неполное .использование сорбционной емкости коагулянта.11 ель изобретения - повышение устойчивости взвешенного слоя и увеличение степени использования сорбционной емкости коегулянта.Поставленная цель достигаетсятем, что оснетлитель, включающийрабочую камерус взвешенным слоемосадка и дномсужающуюся в нижнейчасти, осадкоуплотнитель, сообщающийся с рабочей камерой посредствомперепускного отверстия, трубопроводввода очищаемои воды и коагулянта,патрубок вывода осадка, снабжен непроницаемой вСтавкой, расположеннойв сужающейся части рабочей камеры,трубопровод ввода очищаемой водыи коагулянта расположен в зазоремежду дном и вставкой параллельноплоскости дна, а перепускное отверс.тие выполнено н дне камеры,При этом непроницаемая вставкав сечении, перпендикулярном днукамеры, может иметь Аорму прямоуголь.ника, треугольника, круга или каппеобразную.На чертеже показан предлагаемыйосветлитель, разрез (указано направление циркуляции воды с взвешеннымкоагулянтом в рабочей камере).Оснетлитель прямоугольной Аормывключает рабочую камеру 1 с взвешенным слоем осадка-коагулянта, сужающуюся в нижней части, осадкоуплотнитель 2, трубопровод 3 ввода очищаемой воды и коагулянта, патрубок4 вывода осветленнои воды, патрубок5 для отвода осадка. Перепускноеотнерстие б для отвода отработанногокоагулянта из рабочей камеры 1 восадкоуплотнитель 2 выполнено в дне7 рабочей камеры 1. В сужающейся части осветлителя на некотором расстоянии от дна 7 расположена непроницаемая вставка 8, Трубопровод 3 вводаочищаемой воды и коагулянта расположен в зазоре между дном 7 и гидравлической вставкой 8 параллельноплоскости дна 7 камеры 1. Осветлитель работает следующимобразом,Заказ Я 425/16 Тираж 866 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета ГСГР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Ряушская няб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Природная или сточная вода, а также коагулянт через трубопровод 3 ввода поступает в сужающуюся часть рабочей камеры 1 осветлителя. Кинетическая энергия струи очищаемой воды трубопровода 3 ввода благодаря вставке Я вызывает в рабочей камере 1 многократную циркуляцию коягулянта и круговое движение воды (показано стрелками) со скоростью, 10 значительно превышающей скорость ее подъема в верхней части камеры 1. В таких условиях во взвешенном слое осадка Аормируется устойчивый градиент плотности взвеси, напряв ленныч в сторону направления силы тяжести. При этом взвешенный слой осадка не разрушается потоком свежей порции исходной воды, смешанной с возвратным осадком, что йсключяет вертикальные пульсации раствора. Расположенное в дне 7 рабочей камеры 1 перепускное отверстие 6 для отводаотработанного осадка в осядкоуплотнитель 2 обеспечивает отвод 25 наиболее крупной Арякции коягулянта, сорбционная емкость которого исчерпана, Осветленную жидкость выводят из осветлителя через патрубок 4.В зависимости от требуемой производительности аппарата и вида очищаемого раствора непроницаемая вставка Я имеет различную Аорму в сечении, перпецдикулярном дну 7 осветлителя. В осветлителе цеболь 35 шой производительности вставка Я может иметь самую простую Аорму - уЗкого параллелепипеда. В аппарате большой производительности наиболее целесообразной является вставка, имеющая в сечении Аорму треугольника с углом скоса, це позволяющим ца боковых сторонах задерживаться осадку. Для очистки вод, содержащих большое количество тяжелых осадков, например 45 солей жесткости, наиболее оптимальной является вставка, имеющая в разрезе Форму круга. Такая вставка предотвращает слеживяние осадка в нижней части, мешающее при запуске установки после перерыва в работе.Наиболее оптимальной является вставка каплеобраэной Аормы которая является сочетанием треугольной и шарообразной Аорм и имеет достоинства вставки треугольной Аормы 1,в верхней части) и вставки шарообразной Аормы (в нижней части). Вставка каплеобразной Аормы труднее в изготовлении.Проведенные испытания предлагаемого осветлителя показывают, что он допускает резкие температурные колебания очищаемой воды. так, при подогреве воды в течение 10 мин от 18 до 50 С не наблюдается разрушения0структуры взвешенного слоя. В то вре. мя как известный осветлитель допускает изменение температуры не более чем на 1 С в течение 1 ч, Отклоне 0ние температуры от заданной в известном осветлителе более чем на 1 С в течение 1 ч сопровождается возникновением конвективных токов в осветлителе, что приводит к ухудшению эААекта очистки воды.Предлагаемый осветлитель позволяет также варьировать производитель- ность в несколько ряз. Тяк, при увеличении проточности от 26 до 50 л/ч, а затем при снижении от 50 до 18 л/ч разрушение структуры взвешенного слоя це наблюдается. В известном осветлителе колебацие расхода воды не должно превышать 10-157, от расчетной производительности, изменение скоростей ведет к снижению производительности и ухудшению эААектя очистки воды. Сорбционная емкость коагулянта, используемого в предлагаемом осветлителе близка к термодинямической, За счет увеличения устойчивости вэве. шенного слоя удается повысить надежность работы осветлителя.