SU1011537A1 - Clarification apparatus for purifying effluents from suspended matter - Google Patents

Abstract

1. ОСВЕТЛИТЕЛЬ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ, включающий две рабочие камеры, осад коуплотнитель с осадкоприемными окнами , трубопроводы подвода и распределени  сточной воды в рабочих камерах, сборные лотки отвода осветленной воды в осадкоуплотнителе и рабочих камерах , патрубок дл  отвода осадка, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности осветлени  воды, осадкоуплотнитель снабжен узлОм распределени  исходной воды , выполненным в виде лотка с затопленными щел ми и дополнительным водосборным устройством, установленным на рассто нии от днища осадкоуплотнител . СП со 1. Lightener for cleaning waste water from weighted substances, including two working chambers, siege co-sealer with sediment receiving windows, supply and distribution pipelines for waste water in working chambers, prefabricated trays for drainage of clarified water in the sedimenter and working chambers, drainage pipe for distinguishing sewage of clarified water in the precipitator and working chambers; that, in order to increase the efficiency of water clarification, the precipitator is equipped with a source water distribution unit, made in the form of a tray with flooded gaps and an additional catchment device, installed at a distance from the bottom of the precipitator. JV with

Description

2.Осветлитель по п. 1, о т л и чающийс  тем, что площадь осадкоуплотнител  равна 50-70 общей площади осветлител .2. The brightener according to claim 1, about tons of l and the fact that the area of the precipitator is equal to 50-70 of the total area of the brightener.

3.Осветлитель по п. 1, о т   и чающийс  тем, что длина рабочих камер меньше длины осадкоуплотнител  на его длины.3. The clarifier according to claim 1, wherein the length of the working chambers is less than the length of the precipitator on its length.

4. Осветлитель по п. 1, о т л и чающийс  тем, что дополнительное водосборное устройство выполнено в виде перфорированного трубопровода с патрубками и установлено с возможностью перемещени  по высоте. 5. Осветлитель по п. 1, о т л и чающийс  тем, что осадкоуплотнитель снабжен подвижным скребком и бункером дл  осадка, расположенным4. The clarifier according to claim 1, which is based on the fact that the additional catchment device is made in the form of a perforated pipeline with nozzles and is installed with a possibility of movement in height. 5. The clarifier according to claim 1, about tl and which is based on the fact that the compactor is equipped with a movable scraper and a sludge hopper located

Q в зоне ввода исходной воды в осадкоуплотнителе .Q in the zone of input source water in the precipitator.

1 Изобретение относитс .к очистке1 The invention relates to cleaning.

сточных вод от взвешенных веществ, а именно к разделению иловых смесей.wastewater from suspended substances, namely the separation of sludge mixtures.

Известен осветлитель дл  разделени  иловых смесей, выполненный в виде (сруглого в плане резервуара с коническим , днищем, .разделенный на рабочую камеру и расположенный под ней осадкоуплотнитель , соедин ющийс  с рабочей камерой кольцевыми илоотвод щими отверсти ми . Осветлитель имеет распределительную систему труб, лотки дл  сбора осветленной воды и трубу дл  удалени  ила из осадкоуплотнител  1 .A clarifier for separating sludge mixtures is known, made in the form of a (round-shaped tank with a conical bottom), divided into a working chamber and a precipitator located below it, which is connected to the working chamber by annular sludge holes. The clarifier has a distribution system of pipes, trays for collecting the clarified water and the pipe to remove sludge from the precipitator 1.

Однако известный осветлитель неустойчив в работе при колебани х расхода поступающей иловой смеси, что снижает эффективность очистки воды из-за залповых выносов ила в осветленную воду.However, the known clarifier is unstable in operation with fluctuations in the flow rate of the incoming sludge mixture, which reduces the efficiency of water purification due to the salvo outflow of silt into the clarified water.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  осветлитель коридорного типа, включающий две рабочие камеры, осадкоуплотнитель с осадкоприемными окнами, трубопроводы подвода и распределени  сточной воды в рабочих камерах, сборные лотки отвода осветленной воды в рабочих камерах в осадкоуплотнителе и рабочих камерах , патрубок отвода осадка 2,The closest to the invention in technical essence and the achieved effect is a corridor-type clarifier, which includes two working chambers, a sedimentation compactor with sediment receiving windows, wastewater supply and distribution pipelines in working chambers, prefabricated trays of drainage of clarified water in working chambers in the sedimentation compressor and working chambers, Sludge Drainage Pipe 2,

Однако известный осветлитель также неустойчив в работе при колебани х расхода поступающей сточной воды, что выражаетс  в залповых выносах взвешенных веществ в осветленную воду и снижении эффективности очистки сточной воды.However, the known clarifier is also unstable in operation with fluctuations in the flow of incoming wastewater, which is reflected in the rapid movement of suspended solids into clarified water and a decrease in the efficiency of wastewater treatment.

0 Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности осветлени  воды и устойчивости работы осветлител .0 The aim of the invention is to increase the efficiency of water clarification and the stability of the clarifier.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в осветлителе дл  очистки сточныхThe goal is achieved by the fact that in a clarifier for wastewater treatment

вод от взвешенных веществ, включающем две рабочие камеры, осадкоуплотнитель с осадкоприемными окнами, трубопроводы подвода и распределени  сточной воды в рабочих камерах, сборные лотки отвода осветленной воды в осадкоуплотнителе и рабочих камерах, патрубок отвода осадка , осадкоуплотнитель снабжен узлом распределени  исходной воды, выполненный в виде лотка с затопленными щел ми и дополнительным водосборным устройством, установленным на рассто нии от днища осадкоуплотнител ,water from suspended solids, including two working chambers, a sedimentation agent with sediment receiving windows, supply and distribution pipelines for wastewater in working chambers, collecting trays for drainage of clarified water in a sedimentation compactor and working chambers, a drainage outlet for sediment, a rainfall compactor equipped with a source water distribution unit made a tray with flooded slots and an additional drainage device installed at a distance from the bottom of the precipitator,

Целесообразно площадь осадкоуплотнител  прин ть, равной общей площади осветлител . It is advisable to take the area of the precipitator, equal to the total area of the clarifier.

Причем с целью предотвращени  попадани  взвешенных частиц ила, поступающих через осадкоприемные окна из рабочих камер, в сборный лоток осадкоуплотнител  длина коридоров рабочих камер меньше длины коридора осадкоуплотнител  на его длины .Moreover, in order to prevent the suspended particles of sludge entering through the sediment receiving windows from the working chambers, the length of the corridors of the working chambers is shorter than the length of the sedimentation corridor.

Дополнительное водосборное устройство выполнено в виде перфорированной трубы с патрубками и установлено с возможностью перемещени  по высоте.The additional drainage device is made in the form of a perforated pipe with nozzles and is mounted for movement along the height.

Дл  повышени  надежности работы системы удалени  осадка из осадкоуплотнител , последний снабжен подвижным скребком и бункером дл  осадка , расположенным в начале осадкоуплотнител . Высота установки дополнительного водосборного устройства 0,,5 м об словлена необходимостью расположени  его над уровнем осветлителей всегда принимаетс  не менее двух, а в подавл ющем большинстве случаев,ос бенно дл  станций большой производительности , их количество составл ет не менее 4-6 единиц. Поэтому, наиболее Целесообразна схема совместной работы осветлителей, скомпонованных в единый блок, при которой частично осветленную воду одного из каждых двух смежных осветлителей направл ют в рабочие камеры второго осветлител  расположенного ниже, чем первый н величину потерь напора в трубопроводе , соедин ющих оба осветлител . Таким образом, каждый осветлитель при такой схеме работы принимает два вида сточной воды: исходную иловую смесь, поступающую в осадкоуплотнитель дл  предварительного отстаивани  и частично осветленную воду из осадкоуплотнител  предыдущего, более высокого расположенного осветлител , поступающую в рабочие камеры. А отводитс  из осветлител  также две категории воды, различающиес  по своему качеству: осветленна  вода из рабочих камер и осадкоуплотнител  отводима  из сооружени  л частично осветленна  вода, отводима  из осадкоуплотнител , направл ема  в рабочие камеры следующего осветлител , ниже раС|1оложенного. Рабочие камеры первого осветлител  соединены с отстойником, оборудованным дополнительным водосборным устройством, аналогично осадкоуплотнителю . А последним, наиболее низко расположенным осветлителем,  вл етс  обычный коридорный осветлитель. На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый осветлитель в плане; на фиг. 2 и 3 соответственно разрезы А-А и Б-Б на фиг. 1; на фиг.4 дополнительное водосборное устройство в аксонометрической проекции; на фиг. 5 схема совмест ной работы четырех осветлителей; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 5. Осветлитель содержит осадкоуплотнитель 1 и расположенные по обе стороны от него две рабочие камеры 2. Рабочие камеры имеют систему подачи воды ,в виде распределительных труб 3 1 7i сборные лотки дл  осветленной воды, соединенные с отводным трубопроводом 5 очищенной воды. В перегородках, отдел ющих рабочие камеры от осадкоуплотнител  устроены осадкоприемные окна 6 дл  отвода избытка Осадка из рабочих камер в осадкоуплотнитель. Осадкоуплотнитель снабжен уз/юм распределени  7 исходной ихювой смеси в виде лотка с затопленными щел ми, соединенными с подвод щим трубопроводом 8 и расположенными в начале осадкоушютнйтел . В. конце осадкоуплотнител , на 2-5 см ниже сборных лотков 3 рабочих камер расположен сборный лоток 9 дл  осветленной воды, соединенный, как и сборные лотки k рабочих камер с отводным трубопроводом 5. Под сборным лотком 9 в осадкоуплотнителе , на рассто нии 0, м от ., днища установлено дополнительное водосборное устройство - сборна  перфорированна  труба 10 (фиг. k} с отверсти ми 11 и патрубками 12 дл  сбора частично осветленной воды над слоем осажденного ила. Сборна  труба 10 выполнена с возможностью изменени  своего положени  по высоте с помощью шарниров 13 и т г 1 и соединена с трубопроводом 15 дл  отвода частично осветленной воды из осадкоуплотнител  в рабочие камеры ниже расположенного осветлител , так как дл  подачи воды из осадкоуплотнител  а рабочие камеры одного и того же . осветлител  требуетс  установка дл  повышени , что не целесообразно. Осадкоуплотнитель имеет систему удалени  осадка (ила), содержащую подвижный скребок 16 дл  сгребани  ила в иловый бункер 17 и иловую трубу 18 дл  удалени  ила. Осветлители скомпанованы в единый блок из четырех осветлителей, как показано на фиг. 5 и 6, причем рабочие камеры каждого последующего осветлител  соединены трубопроводом 15 с осадкоуплотнителем предыдущего осветлител . В высотном отношении осветлители расположены так, что ра бочие камеры каждого последук-цего осветлител  наход тс  ниже осадкоуплотнител  предыдущего осветлител  (по высотному положению сборных лотков 4 и 9 фиг. 1 и 2) на величину потерь напора в трубопроводе 15.- Рабочие камеры первого осветлител  в блоке соединены с отстойником 13, оборудованным, аналогично осадкоуплотнител м , сборной трубой 10 и также предназначенным дл  предварительного отстаивани  исходной иловой смеси. Последний осветлитель в блоке выполнен в виде обычного коридорного осветлител . Осветлители работают следующим образом. Исходна  илова  смесь по подвод щему трубопроводу 8, через узел распределени  7 поступает в осадкоуплот нитель 1, где происходит отделение основной массы ила. Осевший ил сгребаетс  скребком 16 в иловый бункер 17 и, далее, непрерывно удал етс  из осадкоуплотнител  иловой Грубой 18. При этом вместе с илом удал етс  до kO% сточной воды,- поступающей в осадкоуплотнитель (в зависимости от коэффициента рециркул ции активного ила). Частично осветленна  вода с конц-ентрацией взвешенных веществ (ила) 50-250 мг/л отбираетс  сборной трубой 10 над слоем осевшего ила. ВозMomHOctb изменени  положени  сборной трубы 10 по высоте с помощью шарниров 13 путем ее поднимани  или опускани  т гами Н позвол ет поддерживать концентрацию ила в частично осветленной воде, отбираемой сборной трубой, в оптимальном диапазоне (50250 мг/л), регулиру  высотное положение сборной трубы в зависимости от положени  уровн  осевшего ила. Это способствует эффективной очистке воды в рабочих камерах. Через сборную трубу 10 отбираетс  основна  часть воды из осадкоуплотнител . Сборным лотком 9 вода отбираетс  лишь в периоды поступлени  по вышенных расходов сточной воды, превышающих расчетную производительност рабочих камер. Так как сборным лотком 9 отбираетс  только незначителы на  часть воды, величина скорости восход щего потока воды к сборному лотку 9 очень мала, что способствует высокому качеству осветленной воды, поступающей в этот лоток. Практически в него поступает только самый верхний слой осветленной воды из оса коуплотнител , с содержанием взвешенных веществ не более 10-15 мг/л. Частично осветленна  вода, отбираема  сборной трубой 10 отводитс  1 37 из рассматриваемого осветлител  трубопроводом 15 и направл етс  в рабочие камеры следующего, ниже расположенного осветлител . .Частично осветленна  в осадкоуплотнителе предыдущего осветлител  илова  смесь по трубопроводу 15 поступает в распределительные трубы 3 рабочих камер 2. При прохождении иловой смеси через слой взвешенного осадка в рабочих камерах происходит агломераци  взвеи/енных частиц и окончательное отделение ила. Осветленна  в рабочих камерах вода поступает в сборные лотки и отводитс  из осветлител  отводным трубопроводом 5 очищенной воды вместе с водой, осветленной в осадкоуплотнителе и поступившей в сборный лоток 9. Избыток осадка из взвешенного сло  рабочих камер 2 удал етс  через осадкоприёмные окна 6 в осадкоуплотнитель 1. Вследствие разности отметок поверхности воды в рабочих камерах и осадкоуплотнителе, образующейс  за счет разности отметок установки сборных лотков 4 в рабочих камерах и сборного лотка 9 в осадкоуплотнителе , равной 2-5 см, обеспечиваетс  принудительный отсос избытка осадка. Укрупненные во взвешенном слое частицы ила, поступающие через осадкоприемные окна, удал ютс  скребком 16 вместе.с илом, осевшим в осадкоуплотнителе при предварительном разделении исходной иловой смеси. Поскольку сборный лоток 9 осадкоуплотнител  расположен на рассто нии 1/3 длины осадкоуплотнител  от осадкоприемных окоНр и так как взвешенные частицы ила, удал емые через окна из рабочих камер имеют большую гидравлическую круп ность после обработки во взвешенном слое и быстро оседают на дно осадкоуплотнител , исключаетс  их попадание в лоток 9. Высока  степень очистки, достигаема  в предлагаемых осветлител х, в р де случаев позвол ет обойтись без дорогосто щих и сложных в эксплуатации сооружений по доочистке сточных вод после вторичных отстойников. В таких случа х снижение себестоимости 1 м сточной воды достигает очистки 16-18.To increase the reliability of the sediment removal system from the precipitator, the latter is equipped with a movable scraper and sludge hopper located at the beginning of the precipitator. The height of installation of an additional catchment device 0, 5 m is determined by the need to locate it above the clarifier level, at least two are always accepted, and in the overwhelming majority of cases, especially for high capacity stations, their number is at least 4-6 units. Therefore, the most expedient scheme of joint work of clarifiers arranged in a single unit, in which partially clarified water of one of every two adjacent clarifiers is sent to the working chambers of the second clarifier located below the first n value of pressure losses in the pipeline connecting the two clarifiers. Thus, each clarifier with this scheme of operation accepts two types of wastewater: the initial sludge mixture entering the sedimentation compactor for preliminary settling and the partially clarified water from the sedimentation seal of the previous, higher located clarifier entering the working chambers. And two categories of water differing in their quality are discharged from the clarifier: clarified water from the working chambers and a precipitator, partially clarified water discharged from the structure, discharged from the precipitator, directed to the working chambers of the next clarifier, below the size | The working chambers of the first clarifier are connected to a settling tank, equipped with an additional catchment device, similarly to a precipitator. And the last, lowest located clarifier, is the usual corridor clarifier. FIG. 1 schematically shows the proposed clarifier in the plan; in fig. 2 and 3, sections A-A and B-B, respectively, in FIG. one; Fig.4 additional catchment device in axonometric projection; in fig. 5 scheme of joint operation of four clarifiers; in fig. 6 is a sectional view BB in FIG. 5. The clarifier contains a precipitator 1 and two working chambers 2 located on either side of it. The working chambers have a water supply system, in the form of distribution pipes 3 1 7i, collection trays for clarified water connected to the discharge pipe 5 of purified water. In the partitions separating the working chambers from the precipitator, sediment receiving windows 6 are arranged to divert excess Draft from the working chambers to the precipitator. The precipitator is equipped with the distribution / distribution nodes 7 of the original mixture in the form of a tray with flooded gaps connected to the inlet pipe 8 and located at the beginning of the precipitator. B. The end of the precipitator, 2-5 cm below the collecting trays of the 3 working chambers, is a collecting tray 9 for clarified water, which is connected, like the collecting trays of the working chambers of the working chambers, with a discharge pipe 5. Under the collecting tray 9 in the settling condenser, at a distance of 0, m from the bottom, an additional drainage device is installed — a perforated assembled pipe 10 (Fig. k) with holes 11 and nozzles 12 for collecting partially clarified water over a layer of sedimented sludge. The collecting pipe 10 is configured to change its height position using a ball 13 and tg 1 and is connected to pipeline 15 for draining partially clarified water from the precipitator into the working chambers below the located clarifier, since an elevator installation is required to supply water from the precipitator compactor and the working chambers of the same clarifier. The precipitator has a sediment (sludge) removal system containing a movable scraper 16 for collecting sludge into a sludge hopper 17 and a sludge pipe 18 for sludge removal. The clarifiers are grouped into a single block of four clarifiers, as shown in FIG. 5 and 6, and the working chambers of each subsequent clarifier are connected by pipeline 15 with the precipitator before the clarifier. In the height relation, the clarifiers are arranged so that the working chambers of each subsequent clarifier are lower than the sedimenter of the previous clarifier (in the height position of the collection trays 4 and 9 of Fig. 1 and 2) by the amount of head loss in the pipeline 15.- Working chambers of the first clarifier in the block, they are connected to a settling tank 13, which is equipped, similarly to sediment packers, with a collecting pipe 10 and also intended for preliminary settling of the initial sludge mixture. The last clarifier in the block is made in the form of a normal corridor clarifier. Clarifiers work as follows. The initial sludge mixture passes through the supply pipeline 8, through the distribution unit 7 enters the sediment seal 1, where the bulk of the sludge separates. The settled sludge is scrapped by scraper 16 into the sludge bunker 17 and, further, is continuously removed from the sedimentation coarse sludge compost 18. Together with the sludge, up to kO% of the waste water is removed, depending on the recirculation rate of activated sludge. Partially clarified water with a concentration of suspended solids (sludge) of 50-250 mg / l is collected by a collection pipe 10 over a layer of sedimented sludge. Changing the position of the collecting pipe 10 in height with the help of hinges 13 by lifting or lowering it with H means allows maintaining the concentration of sludge in the partially clarified water taken from the collecting pipe in the optimal range (50250 mg / l) by adjusting the height of the collecting pipe in depending on the position of the settled sludge level. This contributes to effective water treatment in the working chambers. Through the collecting pipe 10, the main part of the water is withdrawn from the precipitator. By collecting tray 9, water is withdrawn only during periods of increased wastewater discharge exceeding the calculated capacity of the working chambers. Since only insignificant per part of the water is collected by the collecting tray 9, the velocity of the upward flow of water to the collecting tray 9 is very small, which contributes to the high quality of the clarified water entering this tray. Practically, only the uppermost layer of clarified water from the sedimenter comes into it, with a suspended matter content of not more than 10–15 mg / l. The partially clarified water, taken by the collection pipe 10, is drained 1 37 out of the clarifier under consideration by pipeline 15 and directed to the working chambers of the next, lower located clarifier. . Partially clarified in the sedimenter of the previous clarifier sludge mixture through pipeline 15 enters the distribution pipes of 3 working chambers 2. When the sludge mixture passes through a layer of suspended sediment in the working chambers, the suspended particles agglomerate and the sludge is finally separated. The clarified water in the working chambers enters the collection trays and is discharged from the clarifier by the discharge pipe 5 of purified water along with the water clarified in the precipitator and entered in the collecting tray 9. Excess sediment from the suspended layer of the working chambers 2 is removed through sludge receiving windows 6 to the precipitator 1. Due to the difference in the surface water levels in the working chambers and the compactor, which is formed due to the difference in the installation marks of the collecting chutes 4 in the working chambers and the collecting chute 9 in the packing compactor, 2-5 cm, bespechivaets forced exhaustion of excess sludge. The particles of sludge enlarged in the suspended layer entering through the sediment receiving ports are removed by scraper 16 together with the sludge deposited in the precipitator during the preliminary separation of the initial sludge mixture. Since the collecting tray 9 of the sedimenter is located at a distance of 1/3 the length of the precipitator from the receiving receptacles, and since suspended particles of sludge removed through the windows from the working chambers have a large hydraulic size after treatment in the suspended layer, they are quickly deposited on the bottom of the precipitator. getting into tray 9. The high degree of purification achieved in the proposed clarifiers, in a number of cases, makes it possible to do without expensive and difficult-to-operate sewage purification facilities after the secondary sludge pits. In such cases, the reduction in the cost of 1 m of wastewater reaches a purification of 16-18.

16sixteen

IS.Is.

±±

а аа а п а а а а аа аа а п а а а а а

А-АAa

л J 2l j 2

Фиг.22

(риг. (rig.

дd

i;i;

гg

&&

Фиг.55

ТеThose

ii

ii

AA

((

f9 гf9 g

//

ii

J.J.

4four

A.A.

1one

j j

P P

Claims (5)

1. ОСВЕТЛИТЕЛЬ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ, включающий две рабочие камеры, осадкоуплотнитель с осадкоприемными окнами, трубопроводы подвода и распределения сточной воды в рабочих камерах, сборные лотки отвода осветленной воды в осадкоуплотнителе и рабочих камерах, патрубок для отвода осадка, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности осветления воды, осадкоуплотнитель снабжен узлом распределения исходной воды, выполненным в виде лотка с затоп ленными щелями и дополнительным водо сборным устройством, установленным на расстоянии от днища осадкоуплотнителя.1. A LIGHTER FOR WASTE WATER CLEANING FROM WEIGHTED SUBSTANCES, including two working chambers, a sediment compactor with sediment receiving windows, sewage supply and distribution pipelines in the working chambers, prefabricated clarified water drain trays in the sediment compactor and working chambers, a nozzle for sediment discharge, characterized in that that, in order to increase the efficiency of water clarification, the precipitator is equipped with a source water distribution unit, made in the form of a tray with flooded slots and an additional water collecting device, installed oval at a distance from the bottom of the sediment compactor. Фиг 1Fig 1 2. Осветлитель по п. ^отличающийся ^тем, что площадь осадкоуплотнителя равна 50-70$ общей площади осветлителя.2. Clarifier according to claim. ^ Characterized in that the area of the sediment compactor is equal to $ 50-70 of the total area of the clarifier. 3. Осветлитель по π. 1, о т л и чающийся тем, что длина рабочих камер меньше длины осадкоуплотнителя на 1/4-1/3 его длины.3. Clarifier according to π. 1, with the fact that the length of the working chambers is less than the length of the precipitator by 1 / 4-1 / 3 of its length. 4. Осветлитель по п. 1, о т л и чающийся тем, что дополнительное водосборное устройство выполнено в виде перфорированного трубопровода с патрубками и установлено4. Clarifier according to claim 1, characterized in that the additional drainage device is made in the form of a perforated pipeline with nozzles and is installed 5 с возможностью перемещения по высоте.5 with the ability to move in height. 5. Осветлитель по π. 1, о т л и чающийся тем, что осадкоуплотнитель снабжен подвижным скребком и бункером для осадка, расположенным 10 в зоне ввода исходной воды в осадкоуплотнителе.5. Clarifier according to π. 1, characterized in that the precipitator is equipped with a movable scraper and a sediment hopper located 10 in the input zone of the source water in the precipitator.