Горизонтальный отстойник

ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1739 ОО 1 61) Дополнительное к авт. сви(22) Заявлено 05.03.74 (21) 2003104/2с присоединением заявки Рй 2002677/26(5 )М. 2 С 1/261 О 21/02 ударствеииын комитет по ам изооретенн открытий блкковано 05.06 80 Бюллетен 53) УДК 628,33 .51 (088.8) та опуб ванин описания 05.06.80 2) Автор изобретения И к Всесоюзньй научно-исследовательский институт водоснабжения, каныптзашгидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии 1) Заявител.1зобретен тления в предвари еимуществ е относится к устды осаждением со ельноскоагулироенно для подготов ьевых и производ придонньй слоймку, откуда еготрубу. Днищев сторону приям Предлагаемое и ройствам для осве держащейся в ней ванной взвеси, прразрушают его к прил выпускную уклон .0,0 нми из которыхосадка и сгоняютсбрасьвают черезотстойника имеетка (2). ки природнои втвенных целей я едостатком нного о яника являютс отстойник в видеустройствами дляс выпускной тру0,005 - 0,02 набольшая потеря воды и значительное разбавление осадка, которое происходит за счет смещения с водой из сопел и с водой из отстойника,поступающей в приямок к выпускной трубево время сброса, кратность разбавления осадкаколеблется от 3,5 до 4,5,Другим. недостатком отстойника является.сложность его конструкции из.за наличия напорных коллекторов, насосной установки для подачи смывной воды, емкостей для ее хранения,сложных коммуникаций. изонтальн резервуар звест ольн распределения и сбора водыбой у днища, уклон которогоправлен к этой .трубе 11Недостаток этого отстойникосадка всей находящейся в немудалении, причем кратность разбляет 3,0 - 3,5, Другим недостаткозначительное количество осадка,на дне после опорожнения отстозьвает потребность в дополнител бав ление ри его составтсягося водои авлени вля остающ то вы- личестника, ч ьном к близким к предложенному являетьньй отстойник с устройствами ения и сбора воды и выпуском осадка, представляющий собой й резервуар, разделенньй на сек. которых, имеющему уклон в сто,01 - 0,02, уложены один или Наиболее ся горизонтало смыва.ризонтальньп отстойник для распределдля удаленияпрямоутольнь в виде тельноащенньй ой уло распредел воды, осни и систе с соплами езервуара с иствами дляпуск ной трубоколлекторо хин, по ону вь ве воды для е Известен го продолговатог сборными устр приямком с в женных на дно9001 4 3 73несколько продольных сборников с равномерно распределенными, на них отверстиями, соединенных с выпуском 3.Недостатком известного решения являетсясущественное разбавление осадка водой и еепотери. Накопленньй в отстойнике осадокимеет неодинаковую толщину слоя и концентрацию по длине секции из.за различий в размерах осаждающихся частиц, При открытии задвижки на выпуске осадок под гидростатическимдавлением поступает в отверстия сборников,в результате чего поверхность его под водойпонижается до тех пор, пока в них не начинает поступать вода, Поступление осадка во всеотверстия не заканчивается одновременно из-затого, что расчетное распределение расходов подлине сборников всегда несколько отличаетсяот фактически требуемого, зависящего от переменных условий водообработки, в связи с чемнеизбежно существенное разбавление осадка водой при его сбросе, кратность которого колеб.лется от 1,5 до 2.Недостаток известного устройства - громоздкость и сложность перфорированной сборнойсистемы.Цель изобретения - снижение потерь воды,уменьшение влажности удаляемого осадка.Поставленная цель достигается тем, что отстойник снабжен установленным на дне приямкавертикальным стаканом,в нижней части которого выполнены отверстия, а верхние кромкистакана расположены на уровне верха осадочнойчасти отстойника, Участок днища отстойникас выходной стороны длиной 2/3 - 1/2 от общейего длины имеет уклон 0,05 - 0,08,На фиг. 1 показан предлагаемьй отстойника разрезе, На фиг. 2 - горизонтальньй отстойник в плане. Устройство представляет собойпрямоугольный резервуар 1, раэделенньй напродольные секции 2, оборудованные впускным3 и выпускным 4 устройствами для обрабатываемой воды. У входной торцовой сторонысекции расположен узел выпуска осадка, состоящий из приямка 5, вертикального стакана 6,установленного на дне приямка, сборного коллектора 7, насоса 8 и напорного разветвленноготрубопровода 9. Вертикальньй стакан имеетоткрьпое верхнее сечение, кромки 10 которого расположены на уровне верха осадочнойчасти отстойника, т.е. верхнего предела расположенин поверхности осадка 11, контролируемогоспециальным датчиком (на фиг, не показан),В основании стакана имеются отверстия 12.Сборньй коллектор имеет приемную трубу 13,установленную внутри вертикального стаканатаким образом, что кромки 14 входной воронки расположены в горизонтальной плоскостии на небольшой высоте от дна, К сборному кол. лектору с одной стороны присоединены прием 5 10 15 20 25 30 35 4 О 45 50 55 ные трубы из всех секций отстойника, имеющие задвижки 15, а с другой - перемычка 1 б с задвижкой 17 ко всосу насоса, Выходной натру. бок насоса соединен перемычкой 18, на кото. рой установлен обратньв клапан 19, задвижка 20 и пробньв кран 21, с водоводом 22 и осадкопроводом 23, снабженным, соответственно, задвижками 24 н 25.Работает отстойник следующим образом.При движении воды вдоль параллельно работающих секций происходит осаждение взве. си и накопление в них осадка. По достижении в какой-либо секции верхнего уровня осадка, закрывают подачу в нее исходной воды, открывают задвижку. 15 на соответствующей приемной трубе (на всех остальных закрыты), включают насос, открывают задвижку 20 на напорной перемычке и задвижку 24 на водоводе 22, и откачивают воду, лежащую над осадком до тех пор, пока ее уровень не коснется поверхности осадка, направляя ее в голову очистных сооружений, в связи с чем не происходит ее потерь за счет смещения с осадком, Небольшое количество осадка, выбранного в начальньй момент откачки из вертикального стакана, не должно сказаться на эффекте осветления, но при необходимости может быть предварительно удалено через осадкопровод 23.Благодаря наличию сил сцепления между частицами осадка, при откачке воды он не будет поступать через, нижние отверстия вертикального стакана. Это связано с тем, что сопротивление осадка сдвигу больше давления вышеле. жащего слоя и обусловлено разностью объемных весов воды и осадка, под действием которого он мог бы поступать в нижние отверстия стакана, При этом разница между сопротивлением осадка сдвигу и перепадом давлений внутри стакана и за его пределами возрастет с увеличением толщины слоя осадка (и уменьшением его влажности). Так, при изменении влажности осадка от 98 до 72% сопротивление сдвигу повышается от 0,02 до 0,92 г/см, в то время как давление осадка в воде возрастает лишь от 0,01 до 0,17 г/см . Дополнительным фактором, препятствующим проходу осадка через нижние отверстия стакана, является их гид равлическое сопротивйпйеПри определении исходной влажности осадка силы сцепления между его частицами могут оказаться достаточныьв для того, чтобы при открытии задвижки 15 в слое осадка вымол. нить вертикальный проток, боковая поверхность которого сохраняется неподвижной на границах, где уравновешиваются силы гидродинамического воздействия потока и силы сцепления между частицами осадка; через указанньй проток вна,чале декантируют надосадочную воду после чего осадок заполняет проток под действием соб.739001 ственного гидростатического давления и его удаляют через воронку. После откачки воды уровень внутри стакана начинает понижаться, в результате чего наступает момент, когда под действием возникающего напора осадок продайливается через нижние отверстия стакана и подсасывается в приемную трубу. О наступлении этого момента судят по виду струи иэ пробного крана на выходе из насоса, после чего закрывают и открывают, соответственно, задвижки 24 и 25 на водоводе, и осадкопроводе, и подают осадок на устройства для обезвоживания.В горизонтальных отстойниках поверхность осадка имеет сначала подъем по ходу движения воды, максимальную отметку на расстоянии от одной трети до половины длины отстойника, считая от места входа в него воды, где допустимая толщина слоя осадка составляет 2 - 2,5 м, и затем уклон до конца отстойника, где толщина слоя осадка не превышает 0;5 м. При такой конфигурации поверхности осадка часть воды, находящейся ниже максимальной отметки этой поверхности на концевом участке длиной от 2/3 до 1/2 длины отстойника, будет смещена с осадком при его откачке через вер. тикальный стакан. Для выравнивания поверхности осадка на указанном участке с целью снижения его влажности и потерь воды) в отстойнике, в соответствии с приведенными данными о фактических толщинах слоя осадка и с учетом того, что длина этого участка колеблется от 30 до 40 м, днищу придан уклон от 0,05 до 0,08.Операции по откачке и возврату воды и удалению осадка из предлагаемого отстойника35 могут быть автоматизированы, Смыв остатков осадка со дна может производиться при каждом удалении или по мере необходимосщ. 6Предлагаемый отстойник позволяет снизить потери воды на собственные нужды и нагрузку на устройство для обезвоживания осадка на 40 - 80%. Кроме того, упрощается конструкция, так как отпадает необходимость в перфорированных сборных трубках или, каналах. Формула изобретения 1, Горизонтальный отстойник для очисткиводы от предварительно скоагулированнойвзвеси, имеющий днище с переменным уклоном и приямок с выпускным патрубком,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюснижения потерь воды и уменьшения илажнос.тн осадка, он снабжен установленным на диеприямка вертикальным стаканом, в нижнейчасти которого выполнены отверстия, а верх.ние кромки стакана расположены на уровневерха осадочной части отстойника.2, Горизонтальный отстойник цо п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что участок дщпцаотстойника с выходной стороны длиной 2/3 - 1/2от общей его длины имеет уклон 0,05-0,08,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США У 2270616, кл. 210 - 60, 20,10.1942.2. Лысов В. А., Кургаев Е. Ф Михайлов В. А. Проекжрование водоснабжения и канализатпа", Реф. сборник ЦИНИ по строительству и архитектуре Госстроя СССР, серия Ч, вып. 6, 1973.3. Клячко В, А Апельцин И. Э. Подготов. ка воды для промышленного и городского водоснабжения, Госстройиздат, 1962, с. 216 (прототип) .739001 оставитель Ж. Евсюковехред Л.Теслюк Корректор М. Пож р И, Ковальчук з 3001/2 Подписное Тираж 1020 ЦНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж 35, Раушская наб д. 4 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4