Устройство для диспергирования, растворения и перемешивания газа с жидкостью или шламом

(51) БРЕТЕН К ПАТЕН Изоб предназна растворен других газ с высоким ляется повыше- а при снижении способности.схема установкифиг, 2 - вырезс Ч-образнымифиг. 3 - вырез крестообразнына фиг. 4 -Ч-обГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(71) Татабаньаи Баньак Валлалат (НО)(57) Изобретение относится к устройствам для диспергирования, растворения и перемешивания газов с жидкостью или шламом, Оно обеспечивает повышение эффективноетение относится к устроиствам, ценным для диспергирования, ия и перемешивания воздуха или ов и жидкостях или шламах даже содержанием твердого материала,Целью изобретения яв ние эффективности процесс загрязнения и пропускнойНа фиг. 1 представлена для аэрации бассейна; на мембраны, выполненной прорезями (вид сверху); на мембраны, выполненной с ми прорезями (вид сверху); сти процесса при снижении загрязнения и повышение пропускной способности. Устройство содержит по меньшей мере один расположенный в жидкости или шламе диспергатор, подключенный к газораспределительной сети, снабженной повышающим давление устройством, Согласно изобретению одна контактирующая с жидкостью или шламом граничная стенка диспергатора изготовлена в виде мембраны из упругого материала, которая имеет на своей обращенной в сторону поверхности жидкости или шлама части крестообразные или Ч-образные прорези. При этом стороны Ч- образной прорези составляют угол от 70 до 90, а длина сторон прорезей от точки пересечения или от точки сходимости составляет от 1 до 3 мм. Мембрана может иметь форму пластины колпака или трубы. При подаче газа в диспергатор прорези преобразуются в отверстия, через которые газ в виде мелких пузырей поступает в жидкость. 4 з,п. ф-лы, 8 ил. разная и рорезь во время работы (в разрезе); на фиг. 5 - крестообразная прорезь в открытом положении (в разрезе); на фиг. 6 - мембрана в виде пластины или колпака, имеющего в плане круглую форму; на фиг, 7, 8 - мембрана, выполненная в виде трубы.На фиг, 1 изображено устройство для аэрации бассейна 1, заполненного активным илом, причем это устройство оснащено имеющим мембрану 2 диспергатором 3. В этом бассейне 1 происходит биологическое окисление сточной воды в аэробных условиях. На дне бассейна 1 расположена воздухораспределительная сеть 4, которая закреплена на дне бассейна 1 крепежнымисти, выполнена в рассматриваемом примере в виде мембраны 2, из упругого 10 материала, имеющего форму колпака. 25 присоединен закрытый с обеих сторон Г-образный патрубок 12, выполненный меньше 35 щели прорези, образуется соответствующее подводу воздуха отверстие, через которое воздух (газ) диспергируется в жидкость. 55 зом. элементами 5 с целью обеспечения ее стационарного положения, В случае необходимости выталкивающую силу можно компенсировать повышением массы вбздухораспределительной сети, К воздухораспределительной сети 4 труб подключены диспергаторы 3, у которых поверхность, направленная в сторону поверхности жидкоВоздухораспределительная сеть 4 труб соединена с компрессором 6 и фильтром 7 с помощью питающего воздуховода 8.Мембрана 2 может быть выполнена в виде пластины (фиг. б), трубы (фиг. 7, 8), Прорези 9 для прохода газа имеют крестообразную (фиг. 3) или Ч-образную форму. Угол между гранями Ч-образной прорези равен 70 - 90, а длина каждой грани прорези составляет 1 - 3 мм,Мембрана 2 в виде пластины (фиг, б) закреплена с помощью прижимных колец 10 и винтов 11 на плоской поверхности диспергатора 3,Согласно варианту изобретения, по которому мембрана имеет трубчатую форму(фиг, 7), к воздухораспределительной сети 4 го диаметра, чем трубы сети 4, Мембрана 2 крепится к торцевым поверхностям патрубка 12 с помощью хомутов 13. Между крейлениями торцевые поверхности патрубка 12 перфорированы, что позволяет осуществить доступ воздуха под мембрану, Прорези 9 в.трубчатой мембране выполнены по линиям, параллельным образующим трубы (фиг, 8),На фиг, 4 изображена в разрезе находящаяся в рабочем состоянии Ч-образная прорезь, причем в этом варианте выполнения изобретения мембрана 2 выполнена трубчатой. Как показано на чертеже, под влиянием (воздействующего на мембрану 2 давления поднимается получившийся благодаря Чобразной прорези 2 язычок 13 и образует отверстие (щель), Под действием растягивающего усилия мембраны 2. увеличивающей На фиг. 5 показана в разрезе находящаяся в рабочем состоянии крестообразная прорезь, выполненная в трубчатой мембране 2, При этом прорезь функционирует аналогично форме выполнения прорези согласно фиг, 4, Устройство работает следующим обра 15 20 40 45 Сточная вода непрерывно поступает вбассейн 1 для проведения аэрирования активного ила. В бассейне 1 происходит благодаря аэробной бактериальной флореокисление содержащегося в сточной жидкости органического материала при расходерастворенного кислорода, при этом окисленный материал отделяется позднее оточищенной воды, выпадая из последней.Воздух засасывается через фильтр 7 и спомощью компрессора и питающего воздуховода 8 направляется в воздухораспределительную сеть 4 труб и диспергаторы 3.Мембраны 2 направляют газ в виде мельчайших пузырей в находящуюся в бассейне1 сточную воду,При воздействии на перфорированныемембраны давления образовавшиеся между прорезями язычки 13 приходят в движение и возникают ая при этом щельпозволяет образовысаться пузырям газа.Величина прорезей не остается постоянной, потому что она изменяется при изменении давления, При отсутствии давлениямембрана представляет собой закрытую говерхность, через которую может просачиваться незначительное количествожидкости, Пластина для опирания мембраны не позволяет двигаться язычку под действием давления жидкости,В прорезях газ проходит через щегь.Благодаря этому также и при нормальнойэксплуатации захваченный газом твердыйматериал при более незначительном сопротивлении и с большой вероятностью пройдет через щели в направлении шлама илижидкости.Если размеры щели, образовавшейсяпод действием используемого в процесседиспергации давления малы. то путем повышения давления движением язычковможно увеличить щель и таким образомобеспечить свободное прохождение твер.дого загрязняющего материала,В процессе работы в описываемом устоойстве возникает срезающее движение вовремя подъема язычков под действием давления,предотвращающее в значительной степениобразование биологических пленок в био огических системах. Это значит. что периодическим изменением давления можно иэщели удалять образующиеся пленки,Описываемое устройство имеет следующие преимущества; незначительное гидрав.лическое сопротивление: прос 1 аяконструкция; незначительные расходы наизготовление; высокий коэффициент полезного действия; возможность нагрузки в ши.роких пределах без существенногоповышения сопротив ения: образованиеравномерных мелких пузырей воздуха (газа); отсутствие склонности к засариванию; невосприимчивость к образованию биологических пленок, причем в случае возможного образования биологической пленки или загрязнений последние легко удаляются толчкообразно поданным воздухом.Формула изобретения 1, Устройство для диспергирования, растворения и перемешивания газа с жидкостью или шламом, содержащее средство повышения давления, соединенное с помощью газораспределительной сети с по меньшей мере одним расположенным в жидкости или шламе диспергатором, рабочая поверхность которого, контактирующая с жидкостью или шламом, выполнена в виде мембраны из упругого материала с прорезями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса приснижении загрязнения и повышения пропускной способности, прорези имеют крестообразную или Ч-образную форму, при этом5 угол между гранями Ч-образной прорези равен 70 - 90 О, а длина каждой грани прорезисоставляет 1 - 3 мм.2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что мембр,на выполнена в виде10 пластины.3. Устройство по п,1, о тл ич а ю щеес я тем, что мембрана выполнена в видеколпака, имеющего в плане круглую форму,4. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е е 15 с я тем, что мембрана выполнена в видетрубы,5. Устройство по и, 4, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что прорези выполнены по линиям.параллельным образующиМ трубы,1788909 г.4 г Составитель Т,Круглов1 ехред М,Моргентал едактор ектор Т,Пали аказ 80 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина. 10