RU2027681C1 - Water clarifier - Google Patents

Abstract

FIELD: clarification of natural and sewage water. SUBSTANCE: water clarifier has a housing, interconnected pipelines to feed source water and working fluid (water preliminarily saturated with oxygen), trough for accumulation of clarified water, submersible vertical thin-layer modules, near and far (with respect to the direction of water flow) partitions, slime settling trough located between them, devices for removal of slime and sediment. The far partition (with respect to the direction of water flow) extends above the thin-layer modules. The clarifier is provided with and additional slime settling through extending up to the first partition with respect to the direction of water flow. Working fluid is fed to the central part of the clarifier, carries out biocoagulation in it in aerobic conditions and flotationally clarifies water together with gravitational settlement of suspension. Provision of thin-layer modules ensures development of fixed biocenosis working in aerobic conditions. EFFECT: facilitated procedure of water clarification. 2 dwg

Description

Изобретение относится к санитарной технике и может быть применено для осветления природных и сточных вод. The invention relates to sanitary equipment and can be used to clarify natural and waste water.

Известен осветлитель воды, включающий корпус, трубопроводы для подачи исходной воды и рабочей жидкости, кольцевой лоток для сбора осветленной воды, две кольцевые перегородки, шламосборный лоток, расположенный между ними, устройства для удаления флотошлака и осадка в виде скребков. Known water clarifier, including a housing, pipelines for supplying source water and working fluid, an annular tray for collecting clarified water, two annular partitions, a sludge collection tray located between them, devices for removing slag and sediment in the form of scrapers.

Этот осветлитель воды имеет следующие недостатки:
1. Ограниченная область применения, так как он не может быть эффективно применен в технологических схемах для очистки воды, где нет избыточного активного ила или биопленки;
2. Низкие технологические показатели, поскольку в центральной части установки процессы осветления идут неэффективно, так как биомасса находится здесь в анаэробных условиях и, следовательно, процессы сорбции развиваются незначительно;
3. Высокие эксплуатационные затраты, поскольку для эффективной работы установки необходима перекачка на нее (а иногда и регенерация) значительной части активного ила или биопленки.This water clarifier has the following disadvantages:
1. Limited scope, since it cannot be effectively used in technological schemes for water purification, where there is no excess activated sludge or biofilm;
2. Low technological parameters, since clarification processes are inefficient in the central part of the installation, since biomass is under anaerobic conditions here and, therefore, sorption processes develop insignificantly;
3. High operating costs, because for the effective operation of the installation, pumping to it (and sometimes regeneration) of a significant part of activated sludge or biofilm is necessary.

Целью изобретения является расширение области применения, повышение технологических показателей и снижение эксплуатационных затрат. The aim of the invention is to expand the scope, increase technological parameters and reduce operating costs.

Поставленная цель достигается тем, что дальняя перегородка расположена выше дополнительно установленных между ближней перегородкой и корпусом погружных вертикальных тонкослойных модулей, трубопроводы рабочей жидкости и исходной воды соединены между собой, при этом установка снабжена дополнительным шламосборным лотком, расположенным до первой перегородки по направлению движения воды. The goal is achieved by the fact that the distant partition is located above the submersible vertical thin-layer modules additionally installed between the nearest partition and the casing, the pipelines of the working fluid and the source water are interconnected, while the installation is equipped with an additional sludge collector located up to the first partition in the direction of water movement.

Соединение между собой трубопроводов рабочей жидкости и исходной воды позволяет первой поступать в центральную часть установки, проводить в ней биокоагуляцию в аэробных условиях и вместе с гравитационным осаждением взвеси обеспечивать флотационное осветление воды. Это повышает эффективность установки, так как гидравлическая крупность флотоагрегатов взвешенных веществ бытовых сточных и природных вод выше гидравлической крупности, характеризующей их осаждение в воде. Снабжение установки дополнительным шламосборным лотком позволяет отводить флотошлам из центральной части установки. The connection between the pipelines of the working fluid and the source water allows the first to enter the central part of the installation, conduct biocoagulation in it under aerobic conditions, and, together with gravity sedimentation of the suspension, provide flotation clarification of the water. This increases the efficiency of the installation, since the hydraulic size of the flotation units of suspended substances of domestic wastewater and natural waters is higher than the hydraulic size characterizing their deposition in water. Providing the installation with an additional sludge collection tray allows the removal of flot sludge from the central part of the installation.

Размещение вертикальных погружных тонкослойных модулей между ближней перегородкой и корпусом позволяет развить прикрепленный биоценоз (биомассу), работающий в аэробных условиях, за счет выделения кислорода воздуха из рабочей жидкости. Размещение дальней перегородки выше тонкослойных модулей предотвращает попадание флотошлама в кольцевой лоток для сбора осветленной воды. Placing the vertical submersible thin-layer modules between the near baffle and the housing allows the development of an attached biocenosis (biomass) operating under aerobic conditions due to the release of oxygen from the working fluid. Placing a distant partition above the thin-layer modules prevents the ingress of sludge into the annular tray for collecting clarified water.

На фиг. 1 представлен осветлитель радиального типа в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a radial type clarifier in plan; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1.

Осветлитель включает корпус 1 в виде цилиндра, в центр которого подводятся трубопроводы 2 и 3 исходной воды и рабочей жидкости (вода, предварительно насыщенная кислородом). В корпусе 1 концентрически размещены кольцевой лоток 4 для сбора осветленной воды, погружные вертикальные тонкослойные модули 5, ближняя 6 и дальняя 7 по направлению движения воды перегородки. Вертикальные тонкослойные модули 5 размещены между перегородкой 6 и корпусом 1, перегородка 7 - над модулями 5. В центральной части установки и между перегородками 6 и 7 на уровне зеркала воды размещены соответственно шламосборные лотки 8 и 9. В корпусе 1 расположены устройства 10 и 11 для сбора флотошлама и осадка в виде скребков. The clarifier includes a housing 1 in the form of a cylinder, into the center of which pipelines 2 and 3 of the source water and the working fluid (water pre-saturated with oxygen) are supplied. An annular tray 4 for concentrating clarified water, submersible vertical thin-layer modules 5, proximal 6 and distal 7 in the direction of movement of the water of the partition are concentrically placed in the housing 1. Vertical thin-layer modules 5 are placed between the partition 6 and the housing 1, the partition 7 is above the modules 5. In the central part of the installation and between the partitions 6 and 7 at the level of the water mirror, slurry trays 8 and 9 are located, respectively. In the case 1 there are devices 10 and 11 for collection of sludge and sediment in the form of scrapers.

Осветлитель воды работает следующим образом. Water clarifier works as follows.

Исходная вода вместе с избыточной биомассой по трубопроводу 2 исходной воды поступает в центральную часть установки. В это же место по трубопроводу 3 рабочей жидкости подается вода, предварительно насыщенная воздухом. В центральной части установки под действием выделившегося из воды воздуха в аэробных условиях происходят процессы сорбции на поверхности биомассы органических веществ и выделение укрупнившихся частиц на поверхности воды. Часть загрязнений осаждается в нижнюю часть установки. Далее вода через пространство между ближней по направлению движения воды перегородкой 6 и днищем корпуса 1 поступает под погружные блоки вертикальных тонкослойных модулей 5 и в их объеме поднимается вверх. В объеме загрузки происходят процессы сорбции загрязнений на поверхность прикрепленного на ней биоценоза. Флотационный эффект обеспечивает отторжение отмершей биопленки пузырьками выделившегося из воды воздуха, вынос флотоагрегатов в пространство над загрузкой, где в горизонтальном слое происходит отделение их от основного потока и накопление на ее поверхности. Осветленная вода поступает в поток 4 и отводится из него на дальнейшую обработку. Флотошлам из поверхности воды собирается при помощи устройства 10 для его сбора и отводится в дополнительный шламосборный лоток 8 и шламосборный лоток 9, а далее подвергается переработке. Осадок из нижней части устройства собирается устройством 11 для сбора осадка в виде скребков. The source water, together with excess biomass, is supplied to the central part of the installation through the pipeline 2 of the source water. Water pre-saturated with air is supplied to the same place through pipeline 3 of the working fluid. In the central part of the installation, under the action of air released from water under aerobic conditions, sorption of organic substances on the surface of biomass and the formation of enlarged particles on the surface of the water occur. Part of the contamination is deposited in the lower part of the installation. Next, the water through the space between the closest partition 6 in the direction of water movement and the bottom of the housing 1 enters under the immersion blocks of the vertical thin-layer modules 5 and rises up in their volume. In the volume of loading, processes of sorption of contaminants to the surface of the biocenosis attached to it occur. The flotation effect ensures the rejection of dead biofilms by bubbles of air released from water, the removal of flotation units into the space above the load, where in the horizontal layer they are separated from the main stream and accumulated on its surface. The clarified water enters stream 4 and is diverted from it for further processing. Water sludge from the surface of the water is collected using the device 10 for collecting it and discharged into an additional sludge collection tray 8 and sludge collection tray 9, and then processed. Sludge from the bottom of the device is collected by the device 11 for collecting sludge in the form of scrapers.

Предлагаемая установка позволяет расширить область применения, так как за счет наличия собственного биоценоза она может быть эффективно применена в технологических схемах для очистки воды, где нет избыточного активного ила или отмершей биопленки; повысить технологические показатели, поскольку, во-первых, в центральной части установки процессы осветления интенсифицированы за счет применения флотационного эффекта и создания аэробных условий для сорбции загрязнений, во-вторых, на второй ступени очистки расширен контакт воды с биомассой в аэробных условиях, в-третьих, на второй ступени установки уменьшена струйность потока за счет применения в установке двухступенчатой флотационной очистки с вводом рабочей жидкости на первой из них; снизить эксплуатационные затраты за счет образования дополнительного биоценоза на погружных модулях и перекачки на установку избыточного активного ила или отмершей биопленки. The proposed installation allows you to expand the scope, because due to the presence of its own biocenosis, it can be effectively used in technological schemes for water purification, where there is no excess activated sludge or dead biofilm; to increase technological parameters, because, firstly, in the central part of the installation, the clarification processes are intensified due to the use of the flotation effect and the creation of aerobic conditions for sorption of pollutants, secondly, the contact of water with biomass under aerobic conditions is expanded at the second stage of treatment, and thirdly , at the second stage of the installation, the jet stream is reduced due to the use of a two-stage flotation treatment in the installation with the introduction of the working fluid on the first of them; reduce operating costs due to the formation of additional biocenosis on submersible modules and pumping to the installation of excess activated sludge or dead biofilm.

Claims (1)

ОСВЕТЛИТЕЛЬ ВОДЫ, содержащий корпус, трубопроводы для подачи исходной воды и рабочей жидкости, лоток для сбора осветленной воды, ближнюю и дальнюю по направлению движения воды перегородки, шламосборный лоток, расположенный между ними, устройства для удаления флотошлама и осадка, отличающийся тем, что дальняя по направлению движения воды перегородка расположена выше дополнительно установленных между ближней по направлению движения воды перегородкой и корпусом погружных вертикальных тонкослойных модулей, трубопроводы рабочей жидкости и исходной воды соединены между собой и осветлитель снабжен дополнительным шламосборным лотком, расположенным до первой перегородки по направлению движения воды. A WATER CLARIFIER, comprising a housing, pipelines for supplying source water and working fluid, a tray for collecting clarified water, a near and far partition in the direction of water movement, a sludge collecting tray located between them, devices for removing slime and sediment, characterized in that the distant the direction of water movement, the partition is located higher than those additionally installed between the nearest partition in the direction of water movement and the housing of the submersible vertical thin-layer modules, pipelines of the working fluid and the source water is interconnected and the clarifier is equipped with an additional sludge collecting tray located up to the first partition in the direction of water movement.

Images