Способ обезвоживания осадка сточных вод
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД, включаюс&й заполнение хранилища осадком, его замораживание и последующее оттаивание в еетественных условиях и слив оттаявшей воды, о т ли.чающийся тем, что, с целью сокращения площади хранилища и уменьшения эксплуатационных затрат, перед залолнением хранилища в него погружают термо сваи , наполненные теплоносителем, при этом осадок замораживают вокруг термосвай при естественной циркуляции теплоносителя -в термосваях, а оттаивают при принудительной циркуляции теплоносителя в термосваях.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
С 02 F 11/20
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPGH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВ/
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3272127/23-26 (22) 03. 04. 81 (46) 07.10.83, Бюл. У 37 (72) В.N.Ñîêîâíèí, В.М:Дражнер, H.Â. Кузнецова,. IO.ß.Íèêèòèí и Е.С.Эльясберг (71) Государственный проектный институт "Укрводоканалпроект" (53) 628.336.46 (088.8) (56) 1; СНий П-31 74 п. п. 6,355-6.362.
2. Авторское свидетельство СССР
9 389032, кл. С 02 F 11/20, 1971.
„„Я()„„ 1046201 А (54) (57) СПОСОБ ОБЕЗВСИИВАНИЯ ОСАДКА
СТОЧНЫХ ВОД, включающий заполнение хранилища осадком, его замораживание и последующее оттаивание в ес" тественных условиях и слив оттаявшей воды, отличающийся тем, что, с целью сокращения площади хранилища и уменьшения эксплуатационных затрат, перед заполнением хранилища в него погружают термосваи, наполненные теплоносителем, при этом осадок замораживают вокруг термосвай при естественной циркуляции теплоносителя в термосваях, а оттаивают при принудительной цирку.ляции теплоносителя в термосваях.
104б201
Изобретение относится к очистке сточных вод, а именно к технологии обезвоживания осадка,и может быть использовано на водоочисгных станциях при выделении осадков, образующихся в процессе реагентной очистки воды.
Известен способ обезвоживания осадка, включающий заполнение хранилища осадком сточных вод иа глубину 1-1,б м, замораживание осад- 10 ка и последующее оттаивание в естественных условиях (1 g.
Однако для реализации такого способа требуются хранилища занимающие большую площадь. Это обус- 15 ловлено тем, что на большую глубину осадок сточных вод не промерзает, так как снежный покров и лед являются хорошими теплоизоляторами.
Наиболее близким к изобретению является способ, предусматривающий послойное замораживание осадка сточных вод. Согласно этому способу хранилище заполняют осадком сточных вод, который замерзает сверху вниз в естественных условиях (зи- мой ). С замерзшего в естественных условиях слоя бульдозерами периодически срезают лед и снег. Это обеспечивает увеличение глубины промерзания и позволяет более рационально использовать объем хранилища p2 ).
Однако для такого послойного замораживания требуются значительные эксплуатационные затраты, связанные с содержанием парка бульдозеров. 35
Оттаивание же массива происходит сверху вниз черезвычайно медленно (иногда в течение всего летнего периода ). В частности,размораживание сдерживается слоем оттаявшей воды, покрывающей ледяной массив и являющейся теплоизолирующим слоем.
В результате для обеспечения достаточной производительности приходится занимать под хранилище значительные площади (которые необходи- 45 мы в зимнее время также для складирования срезанного льда и снега ).
Поэтому в ряде случаев применение описанного способа связано с нерациональным использованием плодородных земель и практически всегда требует значительных капитальных затрат для сооружения больших по площади хранилищ.
Цельоизобретения — сокращение пло-55 щади хранилища и уменьшение эксплуатационных затрат.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обезвоживания осадка сточных вод, включающему заполнение хранилища осадком сточных вод, его замораживание и последующее оттаивание в естественных условиях, а также слив оттаявшей воды, перед заполнением хранилища в него помещают термосваи, наполненные тепло- 65 носителем,при этом осадок сточных вод замораживают вокруг термосвай при естественной циркуляции теплоносителя в термосваях, а оттаивают при принудительной циркуляции тепло,носителя в термосваях.
Способ обезвоживания осадка сточных вод осуществляют следующим образом.
В хранилище перед его заполнением погружают термосваи. Термосваи заполняют теплоносителем. В качестве теплоносителя используют керосин, фреон, различные рассолы и т.п. Затем хранилище заполняют осадком сточных вод. В зимнее время при понижении температуры осадок сточных вод замерзает по всему объему практически одновременно на всю глубину хранилища. Этому способствует то, что в термосваях происходит интенсивная естественная циркуляция теплоносителя. Охлаждаясь в верхней части термосвай, теплоноситель опускается вниз. В результате теплообмена охлаждаются нижние концы термосвай. Вокруг термосвай по всей их высоте начинается, кристаллизация, т.е. происходит объемное замораживание.
При повышении температуры в весенне-летний период ледяной массив оттаивает. При этом теплоносителю сообщают принудительную циркуляцию (например, с помощью крыльчатки ).
Для принудительной циркуляции теплоносителя можно использовать энергию ветра, лучистую энергию солнца, и т.п. Нагретый в верхних частях термосвай теплоноситель опускается вниз, способствуя оттаиванию ледяного массива в нижней части хранилища.
Из нижних частей термосвай теплоноситель поднимается вверх, где нагревается и т.д. Таким образом, оттаивание происходит по всей глубине хранилища одновременно. Оттаяв-. шую осветленную воду сливают. Когда весь ледяной массив растает, из хранилища.удаляют обезвоженный осадок.
Пример. В хранилище погружают термосваи с теплоносителем, затем хранилище заполняют осадком после реагентной обработки сточных вод влажностью 95Ъ, замораживание производится 130 сут, а оттаивание
140 сут. Оттаявшую осветленную воду сливают. Влажность обезвоженного осадка составляет 75В.
Удаление осадка из накопителя предполагается одним иэ известных способов (бульдозером, экскаватором, грейфером )и определяется в каждом конкретном случае. Расстояние между термосваями 4-5 м допускает проход уКазанных механизмов.
В предложенном способе предусмотрено более медленное, по сравнению с традиционным послойным спо1046201
Составитель Е.Войцеховская
Редактор М. Келемеш Техред M,Kóçüìà Корректор А.Ференц
Заказ 7643/20 Тираж 941 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 собом, замораживание осадка, так как замораживание производится в целом объеме за зимний сезон 120
150 сут, а оттаивание в летний сезон примерно той же продолжительности.
Объемное замораживание в отличие от послойного исключает необходимость в каких-либо эксплуатационных расходах, так как термосваи в зимнее время работают автоматически (теплоноситель в верхней части охлаждается, стекает вниз, охлаждает нижнюю часть термосваи, в результате теплообмена нагревается и поднимается вверх и т.д.) в режиме естественной циркуляции теплоносителя.
Для реализации предлагаемого способа не требуются значительные эксплуатационные затраты, а его использование позволяет существенно сократить площади, занимаемые хранилищами, и капитальные затраты на их сооружение. Кроме того, не требуются бульдозеры для срезания льда и снега, не нужна и площадь для их складирования. Более интенсивное объемное оттаивание позволяет быстро освободить хранилище от- массива льда, очистить от обезвожениого
10 осадка и в течение летнего периода успеть изготовить его к следующему циклу.
Экономический эффект от использования изобретения только на одной водоочистной станции производительностью 140 м3/сут составляет
325 тыс. руб. в год.