SU691410A1 - Device for aeration of liquid - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к устройствам дл  аэрации жидкости при биологической очистке сточных вод, а также к устройствам дл  насыщени  жидкостей кислородом воздуха при водоподготовке.The invention relates to devices for aerating a liquid in biological treatment of wastewater, as well as devices for saturating liquids with oxygen in air for water treatment.

Известно устройство дл  аэрации сточных вод, включающее диффузор с системой подвода воздуха; по оси диффузора размещено механическое перемещивающее устройство, обеспечивающее диспергирование подаваемого воздуха 1.A device for aerating sewage is known, comprising a diffuser with an air supply system; along the axis of the diffuser is placed a mechanical displacement device that provides dispersion of the supplied air 1.

Это устройство сложно в изготовлении и эксплуатации, что обусловлено наличием вращающихс  частей и их механических приводов. Кроме того, эта конструкци  не обеспечивает возможность регулировани  окислительной способности аэратора, что приводит к увеличению энергозатрат и снижает эффективность аэрации.This device is difficult to manufacture and operate, due to the presence of rotating parts and their mechanical drives. In addition, this design does not provide the ability to regulate the oxidizing ability of the aerator, which leads to an increase in energy consumption and reduces the efficiency of aeration.

Наиболее близким к предложенному  вл етс  устройство дл  аэрации сточных вод при их биологической очистке, которое включает цилиндрический корпус, имеющий расшир ющуюс  нижнюю часть с размещенной в ней системой подачи и распределени  воздуха. В центральной части корпуса размещена насадка, улучшающа  диспергирование и обеспечивающа  эрлифтнь1Й эффект 2.The closest to the proposed is a device for aerating sewage during their biological treatment, which includes a cylindrical body having an expanding lower part with an air supply and distribution system located therein. A nozzle is located in the central part of the body, which improves dispersion and provides air lift effect 2.

Однако это устройство имеет сложную конструкцию насадки и требует повышени  давлени , т. е. увеличени  энергозатрат, что снижает эффективность аэрации.However, this device has a complex nozzle design and requires an increase in pressure, i.e., an increase in energy consumption, which reduces the efficiency of aeration.

Цель изобретени  - повышение эффективности аэрации при одновременном упрощении конструкции.The purpose of the invention is to increase the efficiency of aeration while simplifying the design.

Это достигаетс  тем, что устройство дл  аэрации жидкости снабжено кольцевым направл ющим конусом, размещенным в верхней части корпуса, и вертикальными обтекаемыми лопаст ми вогнуто-выпуклой формы , расположенными на поверхности направл ющего конуса под углом 30-60° к радиусу корпуса.This is achieved by the fact that the device for aerating the liquid is provided with an annular guide cone placed in the upper part of the body and vertical streamlined blades of a concave-convex shape located on the surface of the guide cone at an angle of 30-60 ° to the body radius.

На фиг. 1 показано устройство дл  аэрации жидкости, вертикальный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху.FIG. 1 shows a device for aerating a liquid, vertical section; in fig. 2 - the same, top view.

Устройство включает резервуар 1, в котором установлен цилиндрический корпус 2, имеющий расшир ющуюс  нижнюю часть 3 с размещенной в ней системой 4 подачи и распределени  BQЗдyxa, кольцевой направл ющийThe device includes a reservoir 1, in which a cylindrical body 2 is installed, having an expanding lower part 3 with a BQ-xyxa distribution system 4 housed therein, an annular guide

..конус 5, размещенный в верхней части корпуса 2, и вертикальные обтекаемые лопасти 6 вогнуто-выпуклой формы, расположенные на поверхности направл ющего конуса. 5The cone 5, located in the upper part of the body 2, and the vertical streamlined blades 6 of a concave-convex shape, located on the surface of the guiding cone. five

-под углом 30-60° к радиусу корпуса.- at an angle of 30-60 ° to the radius of the body.

Устройство работает следующим образом Необходимое количество воздуха через систему 4 подачи и распределени  воздуха подаетс  в расшир ющуюс  нижнюю часть 3 цилиндрического корпуса 2. Выход щий воздух поднимаетс  и увлекает за собой в результате эрлифтного эффекта большую массу жидкости, котора  через кольцевой направл ющий конус 5 переливаетс  на периферию резервуара 1. В результате создаютс  кольцевой гидравлический прыжок и расщир ющийс  книзу конический факел мощной струи, котора  захватывает мелкие пузырьки газа и увлекает их в нижнюю часть резервуара 1. Одновременно поток жидКости подсасываетс  в цилиндрический корпус 2, что способствует хорошему ее перемещиванию и обогащению кислородом. .Таким образом, происходит интенсивный массообмен .The device works as follows. The required amount of air through the air supply and distribution system 4 is supplied to the expanding lower part 3 of the cylindrical body 2. The outgoing air rises and carries a large mass of fluid due to the airlift effect, which is poured over the annular guide cone 5 the periphery of the tank 1. As a result, a circular hydraulic jump and a conical torch of a powerful jet, which is downwardly extending, are created, which trap small gas bubbles and entrains them in The upper part of the tank 1. At the same time, the liquid flow is sucked into the cylindrical body 2, which contributes to its good movement and enrichment with oxygen. .Thus, there is an intensive mass exchange.

Интенсивному захвату воздуха способствует специальна  ориентаци  вертикальных обтекаемых лопастей 6 вогнуто-выпуклой формы, расположенных на поверхности кольцевого направл ющего конуса под углом 30-60° к радиусу корпуса 2. При угле менее 30° не обеспечиваетс  необходима  скорость вращательного движени  жидкости в резервуаре и снижаетс  эффективность растворени  кислорода, при угле более 60° повышаютс  потери напора и снижаетс  эффективность аэрации. Угол наклона кольцевого направл ющего конуса 5 составл ет 55-70° к вертикали. Отношение диаметра цилиндрического корпуса к ширине резервуара 0,07-0,125.Intensive air trapping is facilitated by the special orientation of the vertical streamlined blades 6 of a concave-convex shape located on the surface of the annular guide cone at an angle of 30-60 ° to the radius of the housing 2. At an angle less than 30 °, the rotational motion of the fluid in the tank is not achieved and the efficiency decreases oxygen dissolution, at an angle of more than 60 °, pressure losses increase and aeration efficiency decreases. The angle of inclination of the annular guide cone 5 is between 55 ° C and 70 ° from the vertical. The ratio of the diameter of the cylindrical body to the width of the tank is 0.07-0.125.

Предложенное устройство обеспечивает повышение эффективности аэрации на 10- 15/о за счет увеличени  коэффициента использовани  кислорода, что обусловлено созданием противотока воды и воздуха по периферии резервуара, а также захватом и дроблением пузырьков газа в специально ориентированных под углом 30-60° вертикальных обтекаемых лопаст х вогнуто-выпуклой формы и аэрированием в гидравлическом прыжке.The proposed device provides an increase in the efficiency of aeration by 10-15 / o due to an increase in the utilization rate of oxygen, due to the creation of a counterflow of water and air around the periphery of the tank, as well as the capture and fragmentation of gas bubbles in specially oriented vertical blades x 30-60 ° concave-convex shape and aeration in a hydraulic jump.

Конструкци  устройства упрощена за счет исключени  вращающихс  частей поверхностных аэраторов. Окислительна  ,способность устройства легко регулируетс  в зависимости от состава сточной жидкости путем изменени  расхода подаваемого воздуха .The design of the device is simplified by eliminating the rotating parts of the surface aerators. Oxidizing, the capacity of the device is easily controlled depending on the composition of the waste liquid by changing the flow rate of the air supplied.

Claims (2)

1.Патент США № 3643403, кл. 55-53, 1972.1. US patent number 3643403, CL. 55-53, 1972. 2.Патент ФРГ № 2010078, кл. 85 С 3/01, 1973.2. The patent of Germany No. 2010078, cl. 85 From 3/01, 1973.