RU2784903C1 - Coagulating column - Google Patents

Coagulating column Download PDF

Info

Publication number
RU2784903C1
RU2784903C1 RU2021139138A RU2021139138A RU2784903C1 RU 2784903 C1 RU2784903 C1 RU 2784903C1 RU 2021139138 A RU2021139138 A RU 2021139138A RU 2021139138 A RU2021139138 A RU 2021139138A RU 2784903 C1 RU2784903 C1 RU 2784903C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
cavity
width
water
coagulated
Prior art date
Application number
RU2021139138A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислава Николаевна Волкова
Светлана Борисовна Кунденок
Виктор Леонтьевич Головин
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ)
Application granted granted Critical
Publication of RU2784903C1 publication Critical patent/RU2784903C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: reagent water treatment.
SUBSTANCE: invention relates to devices intended for reagent water treatment and can be used as a flocculating mixer before coagulated flake precipitators. The coagulating column contains a vertically oriented mixing chamber with an activator placed inside it, above which the outlet of the purified water supply unit is located. The column contains a vertically oriented body, the inner cavity of which has a square cross-section and a width-to-height ratio of 1:3. The body cavity is divided into a mixing chamber of a larger volume and a drainage chamber by means of a false partition installed parallel to one of the body walls at a distance equal to 15% of the body cavity width. These chambers communicate with each other above and below the false partition, the side edges of which are rigidly attached to the housing walls. As an activator, a floating load is used in the form of expanded polystyrene cubes with a side size of 15 mm, the total volume of which is 1/3 of the body cavity volume. The floating loading is limited from above and below by transverse gratings with a mesh size of 7 mm, installed in the mixing chamber. Level sensors are placed in the drainage chamber and it is equipped with two coagulated water outlets connected to each other, the upper of which is located below the upper edge of the false partition, and the other is located in the lower part of the housing and is equipped with a shutter. The treated water supply unit is made in the form of a pipeline with a diameter of 6.5% of the width of the body cavity, oriented parallel to the body, the outlet of which is located in the body cavity above the upper transverse grate, while the said pipeline is provided in series and from bottom to top with nozzles for pressure supply of sea water, sulfate aluminum and alkaline reagent, respectively, the distance between which is 40% of the width of the housing cavity. In addition, the bottom of the housing is made with a slope towards the lower coagulated water outlet pipe.
EFFECT: improving the quality of purified water by increasing the efficiency of the flocculation process; intensive, controlled and staged preliminary mixing of treated water with separately introduced chemical reagents; reduced consumption of chemicals; reducing the complexity of manufacturing the device and its size.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для реагентной обработки вод, и может быть использовано в качестве смесителя-хлопьеобразователя перед осадителями коагулированных хлопьев. SUBSTANCE: invention relates to devices intended for reagent water treatment and can be used as a flocculating mixer before coagulated flake precipitators.

Известен вертикальный отстойник для физико-химической очистки вод, содержащий цилиндрический корпус, снабженный патрубками отвода осадка и осветленной воды, в полости которого расположена вихревая камера хлопьеобразования, выполненная в форме конуса, вершина которого ориентирована наружу и сообщена с узлом подачи вод, включающим эжектирующую насадку с соплом, при этом днище корпуса выполнено в форме конуса, ориентированного вершиной наружу (см. патент РФ № 2308314, МПК B01D 21/08, дата публикации 20.10.2007).Known vertical sump for physical and chemical water treatment, containing a cylindrical body, equipped with nozzles for removing sediment and clarified water, in the cavity of which there is a vortex chamber of flocculation, made in the form of a cone, the top of which is oriented outward and communicated with the water supply unit, including an ejector nozzle with nozzle, while the bottom of the body is made in the form of a cone oriented with the top outward (see RF patent No. 2308314, IPC B01D 21/08, publication date 10/20/2007).

Данное техническое решение обладает следующими недостатками:This technical solution has the following disadvantages:

- конструкция устройства не позволяет полноценно контролировать и/или регулировать качество и скорость смешивания загрязненной жидкости с раствором химических реагентов до их поступления в вихревую камеру хлопьеобразования и как следствие - полноту протекания химической реакции хлопьеобразования в вихревой камере;- the design of the device does not allow to fully control and / or regulate the quality and speed of mixing the contaminated liquid with a solution of chemical reagents before they enter the flocculation vortex chamber and, as a result, the completeness of the flocculation chemical reaction in the vortex chamber;

- отвод осадка из полости корпуса требует задействования дополнительных механизмов (например насоса), поскольку выход патрубка отвода осадка расположен в верхней части корпуса.- sediment removal from the housing cavity requires the use of additional mechanisms (for example, a pump), since the outlet of the sediment discharge pipe is located in the upper part of the housing.

В качестве ближайшего аналога (прототипа) принята коагулирующая колонна, содержащая вертикально ориентированную смесительную камеру с размещенным внутри нее активатором, состоящим из крыльчаток и лопастных колец, над которым расположен выход узла подачи вод (см. патент РФ № 2302377, МПК C02F 1/52, дата публикации 10.07.2007).As the closest analogue (prototype), a coagulating column was adopted, containing a vertically oriented mixing chamber with an activator placed inside it, consisting of impellers and paddle rings, above which the outlet of the water supply unit is located (see RF patent No. 2302377, IPC C02F 1/52, publication date 10.07.2007).

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- необходимость подбора параметров лопастей крыльчаток и лопастных колец (количество, размеры, шаг и угол наклона) значительно увеличивает трудоемкость их изготовления;- the need to select the parameters of the impeller blades and paddle rings (number, dimensions, pitch and angle of inclination) significantly increases the complexity of their manufacture;

- распределение активатора по высоте смесительной камеры приводит к столкновению струй жидкости с его жесткими элементами, что может препятствовать укрупнению коагулированных хлопьев и способствовать повышенному механическому износу указанных элементов.- the distribution of the activator along the height of the mixing chamber leads to a collision of liquid jets with its rigid elements, which can prevent the coarsening of coagulated flakes and contribute to increased mechanical wear of these elements.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка коагулирующей колонны с низкой трудоемкостью изготовления, обеспечивающей высокую эффективность коагуляции взвешенных частиц.The problem to which the claimed invention is directed is the development of a coagulating column with low labor intensity of manufacture, providing high efficiency of coagulation of suspended particles.

Технический результат, проявляющийся при решении поставленной задачи, выражается в следующем:The technical result, which manifests itself in solving the problem, is expressed as follows:

- повышение качества очищаемой воды за счет повышения эффективности процесса хлопьеобразования;- improving the quality of treated water by increasing the efficiency of the flocculation process;

- интенсивное, контролируемое и поэтапное предварительное смешивание очищаемой воды с раздельно вводимыми химическими реагентами;- intensive, controlled and staged pre-mixing of treated water with separately introduced chemical reagents;

- сниженный расход химических реагентов;- reduced consumption of chemicals;

- уменьшение трудоемкости изготовления устройства и его размеров.- reducing the complexity of manufacturing the device and its size.

Поставленная задача решается тем, что коагулирующая колонна, содержащая вертикально ориентированную смесительную камеру с размещенным внутри нее активатором, над которым расположен выход узла подачи очищаемой воды отличается тем, что содержит вертикально ориентированный корпус, внутренняя полость которого имеет поперечное сечение квадратной формы и соотношение ширины и высоты 1:3, при этом полость корпуса разделена на смесительную камеру большего объема и камеру водоотведения посредством ложной перегородки, установленной параллельно одной из стенок корпуса на расстоянии, равном 15% от ширины полости корпуса, а указанные камеры сообщены друг с другом выше и ниже ложной перегородки, боковые кромки которой жестко прикреплены к стенкам корпуса, кроме того, в качестве активатора используют плавающую загрузку в виде кубиков из пенополистирола с размером стороны 15 мм, общий объем которых составляет 1/3 от объема полости корпуса, причем плавающая загрузка ограничена сверху и снизу поперечными решетками с размером ячеек 7 мм, установленными в смесительной камере, кроме того, в камере водоотведения размещены датчики уровня и она снабжена двумя сообщенными друг с другом патрубками отвода коагулированной воды, верхний из которых расположен ниже верхней кромки ложной перегородки, а другой размещен в нижней части корпуса и снабжен затвором, кроме того, узел подачи очищаемой воды выполнен в виде трубопровода диаметром 6,5% от ширины полости корпуса, ориентированного параллельно корпусу, выход которого расположен в полости корпуса над верхней поперечной решеткой, при этом указанный трубопровод снабжен последовательно и снизу вверх размещенными патрубками напорной подачи морской воды, сульфата алюминия и щелочного реагента соответственно, расстояние между которыми составляет 40% от ширины полости корпуса.The problem is solved by the fact that the coagulating column containing a vertically oriented mixing chamber with an activator placed inside it, above which the outlet of the treated water supply unit is located, is characterized in that it contains a vertically oriented body, the internal cavity of which has a square cross-section and the ratio of width and height 1:3, while the housing cavity is divided into a mixing chamber of a larger volume and a drainage chamber by means of a false partition installed parallel to one of the walls of the housing at a distance equal to 15% of the width of the housing cavity, and these chambers communicate with each other above and below the false partition , the side edges of which are rigidly attached to the walls of the housing, in addition, as an activator, a floating load is used in the form of cubes of expanded polystyrene with a side size of 15 mm, the total volume of which is 1/3 of the volume of the cavity of the housing, and the floating load is limited from above and below by transverse grids with a mesh size of 7 mm installed in the mixing chamber, in addition, level sensors are placed in the drainage chamber and it is equipped with two coagulated water outlets connected to each other, the upper of which is located below the upper edge of the false partition, and the other is located in the lower part body and is equipped with a shutter, in addition, the treated water supply unit is made in the form of a pipeline with a diameter of 6.5% of the width of the body cavity, oriented parallel to the body, the outlet of which is located in the body cavity above the upper transverse grate, while the specified pipeline is provided in series and from bottom to top placed nozzles for pressure supply of sea water, aluminum sulfate and alkaline reagent, respectively, the distance between which is 40% of the width of the housing cavity.

Кроме того, днище корпуса выполнено с уклоном в сторону нижнего патрубка отвода коагулированной воды.In addition, the bottom of the housing is made with a slope towards the lower coagulated water outlet pipe.

Сопоставительный анализ признаков заявляемого изобретения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию «новизна».Comparative analysis of the features of the claimed invention with the features of the prototype and analogues indicates the compliance of the proposed solution with the criterion of "novelty".

При этом отличительные признаки формулы изобретения обеспечивает решение следующих функциональных задач.At the same time, the distinctive features of the claims provide a solution to the following functional problems.

Вертикальная ориентация корпуса обусловлена движением потока жидкости сверху вниз, а наличие в нем полости позволяет организовать процесс коагуляции взвешенных частиц.The vertical orientation of the housing is due to the movement of the fluid flow from top to bottom, and the presence of a cavity in it allows organizing the process of coagulation of suspended particles.

Выполнение полости корпуса с поперечным сечением квадратной формы обуславливает пониженную трудоемкость изготовления устройства.The implementation of the housing cavity with a square cross-section causes a reduced complexity of manufacturing the device.

Разделение полости корпуса на смесительную камеру и камеру водоотведения, сообщенные друг с другом выше и ниже ложной перегородки, боковые кромки которой жестко прикреплены к стенкам корпуса, в сочетании с датчиками уровня, размещенными в камере водоотведения, позволяют организовать очистку плавающей загрузки за счет опорожнения корпуса.The division of the housing cavity into a mixing chamber and a drainage chamber, communicated with each other above and below the false partition, the side edges of which are rigidly attached to the walls of the housing, in combination with level sensors located in the drainage chamber, make it possible to organize the cleaning of the floating load by emptying the housing.

Применение плавающей загрузки в виде кубиков из пенополистирола позволяет повысить эффективность процесса хлопьеобразования за счет разделения общего потока жидкости, в состав которой входят смешанные друг с другом очищаемая вода и химические реагенты, на множество преимущественно ламинарных струй, а также уменьшить расход химических реагентов.The use of a floating load in the form of expanded polystyrene cubes makes it possible to increase the efficiency of the flocculation process by dividing the total liquid flow, which includes treated water and chemical reagents mixed with each other, into a plurality of predominantly laminar jets, as well as to reduce the consumption of chemical reagents.

Наличие у камеры водоотведения пары сообщенных друг с другом патрубков отвода коагулированной воды, один из которых размещен ниже верхней кромки ложной перегородки, позволяет эффективно отводить коагулированную воду из верхней и нижней частей корпуса.The presence of a pair of coagulated water outlets connected to each other at the drainage chamber, one of which is located below the upper edge of the false partition, makes it possible to effectively remove coagulated water from the upper and lower parts of the housing.

Размещение второго патрубка, снабженного затвором, в нижней части корпуса, а также выполнение днища корпуса с уклоном в сторону указанного патрубка позволяют быстро опорожнить корпус.The placement of the second branch pipe, equipped with a shutter, in the lower part of the body, as well as the execution of the bottom of the body with a slope towards the specified branch pipe, allows you to quickly empty the body.

Ориентация трубопровода параллельно корпусу способствует напорному и линейному подводу жидкости, а расположение выхода трубопровода в полости корпуса над верхней поперечной решеткой позволяет погасить напор вводимой жидкости.The orientation of the pipeline parallel to the body contributes to the pressure and linear supply of fluid, and the location of the outlet of the pipeline in the cavity of the body above the upper transverse grating allows you to extinguish the pressure of the injected fluid.

Наличие у трубопровода последовательно и снизу вверх размещенных патрубков напорной подачи морской воды, сульфата алюминия и щелочного реагента соответственно обеспечивает интенсивное, контролируемое и поэтапное предварительное смешивание очищаемой воды с раздельно вводимыми химическими реагентами.The presence of the pipeline sequentially and from the bottom up placed pipes for the pressure supply of sea water, aluminum sulfate and alkaline reagent, respectively, provides intensive, controlled and phased pre-mixing of the treated water with separately introduced chemical reagents.

Численные характеристики, касающиеся соотношения ширины и высоты полости корпуса, соотношения объемов смесительной камеры и камеры водоотведения, размера и общего объема плавающей загрузки, размера ячеек поперечных решеток, диаметра трубопровода подачи очищаемой воды и расстояния между его патрубками обеспечивают высокую эффективность коагуляции взвешенных частиц.Numerical characteristics relating to the ratio of the width and height of the housing cavity, the ratio of the volumes of the mixing chamber and the drainage chamber, the size and total volume of the floating load, the size of the cells of the transverse gratings, the diameter of the treated water supply pipeline and the distance between its nozzles provide high efficiency of coagulation of suspended particles.

На фиг. 1 изображен продольный разрез коагулирующей колонны.In FIG. 1 shows a longitudinal section of a coagulating column.

На фиг. 2 показан поперечный разрез коагулирующей колонны.In FIG. 2 shows a cross section of a coagulating column.

На чертежах показаны корпус 1, смесительная камера 2, камера 3 водоотведения, ложная перегородка 4, кубики 5 из пенополистирола, поперечные решетки 6, датчики 7 уровня, верхний 8 и нижний 9 патрубки отвода коагулированной воды, трубопровод 10 с затвором 11, пробоотборником 12, расходомером 13 и патрубками напорной подачи морской воды 14, сульфата алюминия 15 и щелочного реагента 16 соответственно, трубопровод 17 отвода коагулированной воды, затвор 18 нижнего патрубка 9 отвода коагулированной воды, блок управления 19.The drawings show the housing 1, the mixing chamber 2, the drainage chamber 3, the false partition 4, the 5 cubes of expanded polystyrene, the transverse gratings 6, the level sensors 7, the upper 8 and lower 9 nozzles for the removal of coagulated water, the pipeline 10 with the shutter 11, the sampler 12, flow meter 13 and nozzles for pressure supply of sea water 14, aluminum sulfate 15 and alkaline reagent 16, respectively, pipeline 17 for the removal of coagulated water, valve 18 of the lower pipe 9 for the removal of coagulated water, control unit 19.

Также на чертежах обозначены:Also on the drawings are indicated:

а - ширина полости корпуса; a - width of the body cavity;

H - высота полости корпуса; H is the height of the housing cavity;

b - расстояние между ложной перегородкой и ближайшей к ней стенкой корпуса; b is the distance between the false partition and the body wall closest to it;

c - расстояния между патрубками напорной подачи морской воды, сульфата алюминия и щелочного реагента; c - distances between nozzles for pressure supply of sea water, aluminum sulfate and alkaline reagent;

d - диаметр трубопровода подачи очищаемой воды. d is the diameter of the treated water supply pipeline.

Коагулирующая колонна содержит вертикально ориентированный корпус 1, внутренняя полость которого имеет поперечное сечение квадратной формы и соотношение ширины a и высоты H = 1:3, а днище выполнено с уклоном в сторону нижнего патрубка 9 отвода коагулированной воды.The coagulating column contains a vertically oriented body 1, the inner cavity of which has a square cross-section and a ratio of width a and height H = 1:3, and the bottom is made with a slope towards the lower pipe 9 for the removal of coagulated water.

Полость корпуса 1 разделена на смесительную камеру 2 большего объема и камеру 3 водоотведения посредством ложной перегородки 4, установленной параллельно одной из стенок корпуса 1 на расстоянии b, равном 15% от ширины a полости корпуса 1.The cavity of the housing 1 is divided into a mixing chamber 2 of a larger volume and a drainage chamber 3 by means of a false partition 4 installed parallel to one of the walls of the housing 1 at a distance b equal to 15% of the width a of the cavity of the housing 1.

При этом камеры 2 и 3 сообщены друг с другом выше и ниже ложной перегородки 4, боковые кромки которой жестко прикреплены к стенкам корпуса 1.In this case, the chambers 2 and 3 communicate with each other above and below the false partition 4, the side edges of which are rigidly attached to the walls of the housing 1.

В смесительной камере 2 размещен активатор, в качестве которого используют плавающую загрузку в виде кубиков 5 из пенополистирола с размером стороны 15 мм, общий объем которых составляет 1/3 от объема полости корпуса 1, причем плавающая загрузка ограничена сверху и снизу поперечными решетками 6 с размером ячеек 7 мм.In the mixing chamber 2 there is an activator, which is used as a floating load in the form of cubes 5 made of expanded polystyrene with a side size of 15 mm, the total volume of which is 1/3 of the volume of the cavity of the housing 1, and the floating load is limited from above and below by transverse gratings 6 with a size cells 7 mm.

В камере 3 водоотведения размещены датчики 7 уровня, и она снабжена двумя патрубками отвода коагулированной воды, сообщенными друг с другом с помощью трубопровода 17, верхний 8 из которых расположен ниже верхней кромки ложной перегородки 4, а нижний 9 размещен в нижней части корпуса 1 и снабжен затвором 18.Level sensors 7 are placed in the drainage chamber 3, and it is equipped with two coagulated water outlets connected to each other by means of a pipeline 17, the upper 8 of which is located below the upper edge of the false partition 4, and the lower 9 is located in the lower part of the housing 1 and is equipped with shutter 18.

Узел подачи вод выполнен в виде трубопровода 10 диаметром d = 6,5% от ширины a полости корпуса 1, ориентированного параллельно корпусу 1, выход которого расположен в полости корпуса 1 над верхней поперечной решеткой 6.The water supply unit is made in the form of a pipeline 10 with a diameter d = 6.5% of the width a of the cavity of the body 1, oriented parallel to the body 1, the outlet of which is located in the cavity of the body 1 above the upper transverse grate 6.

Трубопровод 10 снабжен последовательно и снизу вверх размещенными патрубками напорной подачи морской воды 14, сульфата алюминия 15 и щелочного реагента 16 соответственно, расстояние c между которыми составляет 40% от ширины a полости корпуса 1.Pipeline 10 is provided in series and from bottom to top with nozzles for pressurized supply of sea water 14, aluminum sulfate 15 and alkaline reagent 16, respectively, the distance c between which is 40% of the width a of the housing cavity 1.

Блок управления 19 по сигналу датчиков 7 уровня открывает и закрывает затвор 18 нижнего патрубка 9 отвода коагулированной воды.The control unit 19 on the signal of the level sensors 7 opens and closes the shutter 18 of the lower pipe 9 for the removal of coagulated water.

Заявляемое устройство работает следующим образом.The claimed device works as follows.

Очищаемую воду с напором 12-15 м вводят в трубопровод 10, регулируя ее подачу с помощью затвора 11 по показаниям расходомера 13.Purified water with a pressure of 12-15 m is introduced into the pipeline 10, adjusting its supply with the help of a gate 11 according to the readings of the flow meter 13.

Когда очищаемая вода поднимается до патрубка 14, по нему подают морскую воду с противодавлением 1,2-1,5 кг/см2, в результате чего происходит смешивание двух жидкостей на участке трубопровода 10 между патрубками 14 и 15.When the water to be purified rises to the branch pipe 14, sea water is supplied through it with a back pressure of 1.2-1.5 kg/cm 2 , as a result of which the two liquids are mixed in the section of the pipeline 10 between the pipes 14 and 15.

Когда жидкость из очищаемой и морской воды достигает патрубка 15, через него вводят 10%-ный водный раствор сульфата алюминия с противодавлением 1,2-1,5 кг/см2, в результате чего происходит смешивание трех жидкостей на участке трубопровода 10 между патрубками 15 и 16.When the liquid from the treated and sea water reaches the branch pipe 15, a 10% aqueous solution of aluminum sulfate is injected through it with a back pressure of 1.2-1.5 kg/cm 2 , as a result of which the three liquids are mixed in the section of the pipeline 10 between the pipes 15 and 16.

Когда жидкость, содержащая очищаемую и морскую воду, а также сульфат алюминия, доходит до патрубка 16, по нему подают щелочной реагент, в качестве которого используют 10%-ный водный раствор щелочи, с противодавлением 1,2-1,5 кг/см2, в результате чего происходит смешивание четырех жидкостей на участке от патрубка 16 до выхода трубопровода 10.When the liquid containing the purified and sea water, as well as aluminum sulfate, reaches the nozzle 16, an alkaline reagent is fed through it, which is used as a 10% aqueous solution of alkali, with a back pressure of 1.2-1.5 kg/cm 2 , resulting in the mixing of four liquids in the area from the branch pipe 16 to the outlet of the pipeline 10.

Напорная подача очищаемой воды и химических реагентов позволяет организовать интенсивное смешивание без использования дополнительных механических устройств, а регулировать процесс смешивания можно за счет варьирования величин геометрических размеров и напора соответствующей жидкости.The pressure supply of purified water and chemical reagents makes it possible to organize intensive mixing without the use of additional mechanical devices, and the mixing process can be controlled by varying the geometric dimensions and pressure of the corresponding liquid.

Подготовленная жидкость, в состав которой входят четыре компонента, попадает в полость корпуса 1 и после гашения напора протекает через ячейки верхней поперечной решетки 6 смесительной камеры 2.The prepared liquid, which consists of four components, enters the cavity of the body 1 and, after damping the pressure, flows through the cells of the upper transverse grate 6 of the mixing chamber 2.

Далее общий поток жидкости при контактировании с кубиками 5 из пенополистирола разделяется на множество струй, в процессе перемешивания которых происходит образование коагулированных хлопьев, которые налипают на поверхность кубиков 5.Further, the total liquid flow, upon contact with 5 foam polystyrene cubes, is divided into many jets, during the mixing of which coagulated flakes are formed, which stick to the surface of 5 cubes.

Коагулированная вода через ячейки нижней поперечной решетки 6 смесительной камеры 2 стекает к днищу корпуса 1, обходит нижнюю кромку ложной перегородки 4 и поступает в камеру 3 водоотведения.The coagulated water flows through the cells of the lower transverse lattice 6 of the mixing chamber 2 to the bottom of the housing 1, bypasses the lower edge of the false partition 4 and enters the drainage chamber 3.

В обычном режиме работы затвор 18 нижнего патрубка 9 отвода коагулированной воды закрыт, коагулированная вода поднимается в камере 3 водоотведения и выводится из корпуса 1 через верхний патрубок 8 отвода коагулированной воды.In normal operation, the shutter 18 of the lower coagulated water outlet 9 is closed, the coagulated water rises in the drainage chamber 3 and is discharged from the housing 1 through the upper coagulated water outlet 8.

Когда объем коагулированных хлопьев, наросший на решетках 6 и/или кубиках 5 из пенополистирола, препятствует эффективному смешиванию жидкости и/или ее прохождению через поперечные решетки 6, датчики 7 регистрируют превышение максимального уровня воды в камере 3 водоотведения и подают в блок управления 19 сигнал открыть затвор 18 нижнего патрубка 9 отвода коагулированной воды.When the volume of coagulated flakes that has grown on the grids 6 and / or cubes 5 of expanded polystyrene prevents the effective mixing of the liquid and / or its passage through the transverse grids 6, the sensors 7 register the excess of the maximum water level in the drainage chamber 3 and sends a signal to the control unit 19 to open shutter 18 of the lower branch pipe 9 for the removal of coagulated water.

После открытия затвора 18 происходит резкое падение уровня жидкости в корпусе 1 и как следствие отрыв коагулированных хлопьев от поверхности кубиков 5, после чего загрязнения вместе с жидкостью выводят через нижний патрубок 9 отвода коагулированной воды.After opening the shutter 18, there is a sharp drop in the liquid level in the housing 1 and, as a result, the separation of the coagulated flakes from the surface of the cubes 5, after which the contaminants, together with the liquid, are removed through the lower branch pipe 9 of the coagulated water outlet.

Для аварийных ситуаций (отсутствие электроэнергии, выходе из строя датчиков 7 уровня или электрифицированного затвора 18 нижнего патрубка 9 отвода коагулированной воды) предусмотрен аварийный перелив из смесительной камеры 2 в камеру 3 водоотведения над верхней кромкой ложной перегородки 4 с дальнейшим выводом в верхний патрубок 8 отвода коагулированной воды.For emergencies (lack of electricity, failure of level sensors 7 or electrified gate 18 of the lower pipe 9 for the removal of coagulated water), an emergency overflow from the mixing chamber 2 into the chamber 3 of the water disposal is provided above the upper edge of the false partition 4 with further output to the upper pipe 8 for the removal of coagulated water water.

В дальнейшем коагулированную воду из колонны возвращают в очистные сооружения перед первичными отстойниками, и в последних происходит совместное осаждение коагулированных хлопьев и первичного осадка.Subsequently, the coagulated water from the column is returned to the treatment facilities in front of the primary settling tanks, and in the latter, the coagulated flakes and the primary sediment are co-precipitated.

Авторы разработали коагулирующую колонну производительностью 12 м3/ч со следующими параметрами:The authors have developed a coagulating column with a capacity of 12 m 3 /h with the following parameters:

ширина a полости корпуса составляет 1 м;the width a of the housing cavity is 1 m;

уклон днища корпуса в сторону нижнего патрубка отвода коагулированной воды равен 17°;the slope of the bottom of the housing towards the lower branch pipe for the removal of coagulated water is 17°;

трубопровод подачи очищаемой воды выполнен в виде трубы стальной по ГОСТ 10704-91 «Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент»;The treated water supply pipeline is made in the form of a steel pipe in accordance with GOST 10704-91 “Steel electric-welded longitudinal pipes. Assortment";

плавающая загрузка изготовлена из плиты пенополистирола, выпускаемой по ГОСТ 15588-86 «Плиты пенополистирольные. Технические условия»;the floating load is made of expanded polystyrene board manufactured in accordance with GOST 15588-86 “Polystyrene boards. Specifications";

поперечные решетки выполнены в виде сеток нержавеющих №7 по ГОСТ 5017-74 «Нержавеющая тканая сетка».transverse gratings are made in the form of stainless grids No. 7 according to GOST 5017-74 "Stainless woven mesh".

Для подтверждения работоспособности заявляемого устройства была проведена серия испытаний в периодическом режиме, результаты первого теста, касающиеся загрязняющих веществ, приведены в таблице 1.To confirm the operability of the proposed device, a series of tests was carried out in a periodic mode, the results of the first test regarding pollutants are shown in table 1.

Для приготовления жидкости использовали:To prepare the liquid used:

500 мл возвратных сточных вод, содержащих аммоний NH4, фосфаты PO4 и алюминий Al;500 ml of return wastewater containing ammonium NH 4 , phosphates PO 4 and aluminum Al;

20 мл морской воды;20 ml of sea water;

10 мл 10%-ного водного раствора сульфата алюминия Al2(SO4)3;10 ml of a 10% aqueous solution of aluminum sulfate Al 2 (SO 4 ) 3 ;

1 мл 10%-ного водного раствора гидроксида натрия NaOH - щелочного реагента.1 ml of a 10% aqueous solution of sodium hydroxide NaOH - an alkaline reagent.

Период прохождения трубопровода от начала контакта сточных вод с морской водой и до выхода узла подачи очищаемой воды длился 7 минут в отличие от классических камер хлопьеобразования, где время контакта и прохождение полной реакции в среднем составляет 15 минут.The period of passage of the pipeline from the beginning of the contact of wastewater with sea water to the outlet of the treated water supply unit lasted 7 minutes, in contrast to classical flocculation chambers, where the contact time and the passage of a complete reaction average 15 minutes.

Возвратная вода до проведения коагуляции была очень мутная. Коагулированная вода была прозрачной и имела pH = 6,8.The return water was very cloudy before coagulation. The coagulated water was clear and had a pH of 6.8.

Таблица 1
Результаты первого теста, касающиеся загрязняющих веществ
Table 1
Results of the first test regarding contaminants
Загрязняющее веществоPollutant Содержание до реагентной обработки, мг/лContent before reagent treatment, mg/l Содержание после реагентной обработки, мг/лContent after reagent treatment, mg/l Эффект
очистки,
%
Effect
cleaning,
%
NH4 NH4 62,8262.82 3,213.21 9898 PO4 PO 4 29,8129.81 0,170.17 9999 AlAl 1,101.10 0,000.00 100100

Учитывая вышесказанное можно сделать вывод, что реагентная обработка в заявляемом устройстве позволяет значительно снизить содержание аммония, фосфатов и алюминия в течение короткого периода времени.Given the above, we can conclude that the reagent treatment in the proposed device can significantly reduce the content of ammonium, phosphate and aluminum in a short period of time.

Заявляемое изобретение может быть использовано для реагентной обработки разных типов вод:The claimed invention can be used for chemical treatment of different types of water:

- иловой воды (фугата);- interstitial water (fugate);

- промышленных и бытовых сточных вод;- industrial and household sewage;

- вод из поверхностных и подземных источников;- water from surface and underground sources;

- ливневых и талых вод;- storm and melt water;

- концентратов мембранной фильтрации.- membrane filtration concentrates.

Claims (2)

1. Коагулирующая колонна, содержащая вертикально ориентированную смесительную камеру с размещенным внутри нее активатором, над которым расположен выход узла подачи очищаемой воды, отличающаяся тем, что содержит вертикально ориентированный корпус, внутренняя полость которого имеет поперечное сечение квадратной формы и соотношение ширины и высоты 1:3, при этом полость корпуса разделена на смесительную камеру большего объема и камеру водоотведения посредством ложной перегородки, установленной параллельно одной из стенок корпуса на расстоянии, равном 15% от ширины полости корпуса, а указанные камеры сообщены друг с другом выше и ниже ложной перегородки, боковые кромки которой жестко прикреплены к стенкам корпуса, кроме того, в качестве активатора используют плавающую загрузку в виде кубиков из пенополистирола с размером стороны 15 мм, общий объем которых составляет 1/3 от объема полости корпуса, причем плавающая загрузка ограничена сверху и снизу поперечными решетками с размером ячеек 7 мм, установленными в смесительной камере, кроме того, в камере водоотведения размещены датчики уровня и она снабжена двумя сообщенными друг с другом патрубками отвода коагулированной воды, верхний из которых расположен ниже верхней кромки ложной перегородки, а другой размещен в нижней части корпуса и снабжен затвором, кроме того, узел подачи очищаемой воды выполнен в виде трубопровода диаметром 6,5% от ширины полости корпуса, ориентированного параллельно корпусу, выход которого расположен в полости корпуса над верхней поперечной решеткой, при этом указанный трубопровод снабжен последовательно и снизу вверх размещенными патрубками напорной подачи морской воды, сульфата алюминия и щелочного реагента соответственно, расстояние между которыми составляет 40% от ширины полости корпуса.1. A coagulating column containing a vertically oriented mixing chamber with an activator placed inside it, above which the outlet of the purified water supply unit is located, characterized in that it contains a vertically oriented body, the internal cavity of which has a square cross-section and a width-to-height ratio of 1:3 , while the housing cavity is divided into a mixing chamber of a larger volume and a drainage chamber by means of a false partition installed parallel to one of the walls of the housing at a distance equal to 15% of the width of the housing cavity, and these chambers communicate with each other above and below the false partition, side edges which are rigidly attached to the walls of the housing, in addition, as an activator, a floating load is used in the form of cubes of expanded polystyrene with a side size of 15 mm, the total volume of which is 1/3 of the volume of the cavity of the housing, and the floating load is limited from above and below by transverse gratings with a size cells 7 mm installed in the mixing chamber, in addition, level sensors are placed in the drainage chamber and it is equipped with two coagulated water outlets connected to each other, the upper of which is located below the upper edge of the false partition, and the other is located in the lower part of the housing and is equipped with a shutter, except In addition, the treated water supply unit is made in the form of a pipeline with a diameter of 6.5% of the width of the body cavity, oriented parallel to the body, the outlet of which is located in the body cavity above the upper transverse grate, while the said pipeline is provided with seawater pressure supply nozzles placed in series and from bottom to top. , aluminum sulfate and alkaline reagent, respectively, the distance between which is 40% of the width of the housing cavity. 2. Коагулирующая колонна по п.1, отличающаяся тем, что днище корпуса выполнено с уклоном в сторону нижнего патрубка отвода коагулированной воды.2. The coagulating column according to claim 1, characterized in that the bottom of the housing is made with a slope towards the lower coagulated water outlet pipe.
RU2021139138A 2021-12-28 Coagulating column RU2784903C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2784903C1 true RU2784903C1 (en) 2022-11-30

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69115888T2 (en) * 1990-01-29 1996-08-22 Yasuyuki Sakurada DEVICE FOR WASTEWATER CLEANING
RU2102339C1 (en) * 1995-06-13 1998-01-20 Научно-технический центр "Фонсвит" Apparatus for water treatment (alternatives)
RU2302377C1 (en) * 2005-12-08 2007-07-10 Читинский государственный университет (ЧитГУ) Amalgamator-flocculator of the waste water
JP4126503B2 (en) * 2006-02-02 2008-07-30 智雄 松下 Positioning device
RU2339425C1 (en) * 2007-05-15 2008-11-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический центр "Фонсвит" Water clarification filter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69115888T2 (en) * 1990-01-29 1996-08-22 Yasuyuki Sakurada DEVICE FOR WASTEWATER CLEANING
RU2102339C1 (en) * 1995-06-13 1998-01-20 Научно-технический центр "Фонсвит" Apparatus for water treatment (alternatives)
RU2302377C1 (en) * 2005-12-08 2007-07-10 Читинский государственный университет (ЧитГУ) Amalgamator-flocculator of the waste water
JP4126503B2 (en) * 2006-02-02 2008-07-30 智雄 松下 Positioning device
RU2339425C1 (en) * 2007-05-15 2008-11-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический центр "Фонсвит" Water clarification filter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4021347A (en) Sewage treatment system
JPS6038007A (en) Oil-water separator for ship
CN101508512B (en) Core-three-circulation combined water treatment process
KR102153224B1 (en) Wastewater treatment system with improved treating efficiency
CN109928539B (en) Air floatation sewage treatment device and method based on super-oxygen nano micro-bubbles
US4093549A (en) Aerator sewage tank
CN104787926A (en) Sewage treatment system and sewage treatment method
CS271652B1 (en) Complex device for multistep water conditioning treatment and water purification
RU2784903C1 (en) Coagulating column
CN110127815A (en) A kind of gun barrel being provided with central tube
KR20210002059A (en) Wastewater treatment system with improved treating efficiency
RU2797658C1 (en) Method for reagent treatment of centrate
CN109293079B (en) Low-energy-consumption aeration circulation clarification tank
JP2006043626A (en) Water treatment apparatus
KR102336240B1 (en) Multistage dissolved air flotation complex sewage/waste water treatment equipment with raw water inlet pipe cross installation and pressure unit
RU2717786C1 (en) Waste water treatment flotation plant
RU162802U1 (en) SEWAGE TREATMENT DEVICE
CN108358268A (en) A kind of dissolved gas floatator
RU2617156C1 (en) Waste water treatment device
WO2001005708A1 (en) A process and a plant for purifying of a liquid
KR20210002060A (en) Wastewater treatment system with improved treating efficiency
KR20210002062A (en) Wastewater treatment system with improved treating efficiency
RU2798859C1 (en) Water treatment plant
CN205873947U (en) Second grade water purification air supporting machine
RU2612724C1 (en) Method for sewage treatment