Установка для обработки сточных вод

Установка для обработки сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ СТОЧНЫХ ВОД содержащая водозаборник в виде корпуса с и патрубками забора и возврата неочищенной воды, циркуляционный трубопровод с прямой и обратной ветвями,циркуляционный насос, установленный на прямой ветви циркуляционного трубопровода, флотатор , напорный трубопровод постоянного расхода, соединяющий водозаборник с флотатором, ишамовую емкость и емкость очищенной воды, трубопровод с насосом для откачки ишама и трубопровод с насосом для откачки , очищенной воды, а таюне блок управления установкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности использования установки путем обеспечения эксплуатационной надежности и непрерывности ее работы, она снабжена трубопроводом , подключенным к напорному трубопроводу постоянного расхода и циркуляционному трубопроводу, установленным на прямой ветви циркуляционного трубопровода перед циркуляционным насосом датчиком разрежения, а также размещенным на напорном трубопроводе постоянного расхода ав (Л томатическим запорным клапаном, управляемым датчиком разрежения через блок управления. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что водозаборник снабжен расположенным за сеткой кожухом с отверстием в его нижней части, при этом сетка водозаборника установлена с наклоном в направлении потока обратной воды. 4

„„SU„„1101414

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Зао 02F 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (, К ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВ .Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3482401/23-26 (22) 07.09.82 (46) 07. 07.84. Бюл. N - 25 (72) Г.С.Зенин, С.А.Богатых, А.Т.Соловьев и В.А.Медведев (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт холодильной промышленности и Центральное конструкторское бюро

"Балтсудопроект| (53) 628.33 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке У 328 1148/23-26, 12.03.81.

2. Проспект фирмы "$а1еп Micander"

Швеция, 16.07.79, вып. N - 1. (54) (57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ

СТОЧНЫХ ВОД содержащая водозаборник в виде корпуса с се гкой и патрубками забора и возврата неочищенной воды, циркуляционный трубопровод с прямой и обратной ветвями,циркуляционный насос, установленный на прямой ветви циркуляционного трубопровода, флотатор, напорный трубопровод постоянного расхода, соединяющий водозаборник с флотатором, шламовую емкость и емкость очищенной воды, трубопровод с насосом для откачки шлама и тр у 6 опр ов од с нас ос ом для от качки . очищенной воды, а также блок управления установкой, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности использования установки путем обеспечения эксплуатационной надежности и непрерывности ее работы, она снабжена трубопроводом, подключенным к напорному трубопроводу постоянного расхода и циркуляционному трубопроводу, установленным на прямой ветви циркуляционного трубопровода перед циркуляционным насосом датчиком разрежения, а также размещенным на напорном трубопроводе постоянного расхода автоматическим запорным. клапаном, управляемым датчиком разрежения через блок управления.

2. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что водозаборник снабжен расположенным за сеткой кожухом с отверстием в его нижней части, при этом сетка водозаборника установлена с наклоном в направлении потока обратной воды.

1101414

Изобретение относится к комбинированным установкам для очистки бытовых и промышленных сточных вод и может быть использовано для очистки судовых сточных вод, которые образуются на борту судна.

Известна установка для очистки сточных вод на судах, содержащая блок отделения твердых компонентов от сточных вод, напорный танк, флотатор, блок химической очистки, блок окис— ления, эжекторный блок, генератор озона, систему трубопроводов, а также насосы. Блок грубой очистки содержит фильтр грубой очистки, приемный танк и шламовую емкость.

При этом фильтр грубой очистки представляет собой поворотную сетку, установленную непосредственно под

20 приемным патрубком приемного танка.

Шламовая емкость расположена в непосредственной близости от приемного танка и связана с ним в зоне расположения поворотной сетки.

Сточные воды забираются специальным центробежным насосом из судовой фекальной цистерны и подаются на поворотную сетку, установленную в приемном танке. Крупные примеси, содержащиеся в сточной воде, задерживают30 ся этой сеткой, а вода стекает в приемный танк. Из приемного танка вода подается на дальнейшую очистку и обеззараживание. Скопившиеся на поворотной сетке крупные примеси сбра- Л сывают в шламовую емкость путем поворота сетки. Затем сетку возвращают в исходное положение, Поворот сетки к шламовой емкости и ее возврат в исходное положение осуществляют вручную. Данная установка обеспечивает хорошее качество очистки и обеззараживания сточных вод 11.

Однако эксплуатация установки возможна только лишь при постоянном контроле со стороны обслуживающего персонала и применении ручного труда.

Это объясняется .тем, что необходимо постоянно следить за накоплением крупных примесей на поворотной сетке для предотвращения ее полного забивания и попадания вследствие этого сточной воды в шламовую емкость.

Очистка поворотной сетки осуществляется вручную. Центробежный насос, подающий неочищенные сточные воды из фекальной цистерны в приемный танк, часто забивается крупными

2 примесями, содержащимися в сточных водах, и его очистка осуществляется также вручную.

Известна также установка, содержащая водозаборное устройство, напорный флотатор со скребковым механизмом для удаления пены, связанные с флотатором шламовую емкость и емкость очищенной воды, трубопровод с насосом для откачки шлама, трубопровод с насосом для откачки очищенной воды, а также блок управления установкой.

Водозаборное устройство содержит водозаборник в виде корпуса с сеткой и патрубками для забора и возврата неочищенной воды, а также циркуляционный трубопровод с прямой иобратной ветвями, связанными с указанными патрубками, и циркуляционный насос, установленный на прямой ветви циркуляционного трубопровода. Сетка водозаборника расположена перпендикулярно его корпусу,т.е. перпендикулярно потоку неочищенной воды, забираемой из фекальной цистерны. Для очистки сетки от задерживаемых крупных примесей предусмотрен промывной патрубок, смонтированный на патрубке для забора воды и связанный с судовой магистралью заборной воды. Между прямой и обратной ветвями циркуляционного трубопровода установлен напорный танк. Флотатор связан с напорным танком напорным трубопроводом

IIocToHHHoFG расхода, представляющий собой калиброванную трубку. К напорному трубопроводу постоянного расхода через насос-дозатор подключена емкость с коагулянтом. К трубопроводу, соединяющему флотатор и емкость очищенной воды, подключена через насосдозатор емкость с обеззараживающим реактивом. На обратной ветви циркуляционного трубопровода установлен эжектор, связанный по воздуху со шламовой емкостью и емкостью очищенной воды, При работе установки циркуляционный насос забирает воду через патрубок для забора воды из корпуса водозаборника, установленного в судовой фекальной цистерне, и r oíèò ее под избыточным давлением по прямой ветви циркуляционного трубопровода в напорный танк. При этом крупные загрязнения, содержащиеся в сточных водах, задерживаются сеткой водозаборника. В напорном танке соз11014

3 дается избыточное давление поряд-ка 2-3 ати. Примерно 607 воды из напорного танка по обратной ветви циркуляционного трубопровода возвращается в корпус водозаборника. Эжектор, установленный на обратной ветви напорного, трубопровода, обогащает воду воздухом. По этой причине вода в напорном танке содержит значительное количество растворенного 10 воздуха. Примерно 407 воды из напорного танка поступает по напорному трубопроводу постоянного расхода во флотатор. Трубопровод представляет собой калиброванную трубку. При пос- 15 тоянном давлении в напорном танке расход воды через трубопровод сохраняется также постоянным. По пути в воду вводится коагулянт. Во флотаторе происходит процесс напорной флотации. Образующийся при этом шлам в виде пены удаляется скребковым механизмом в шламовую емкость, очищенная вода поступает в емкость очищенной воды. По пути в нее вводится обеззараживающий раствор-(23.

Однако эксплуатационная надежность известной установки недостаточно высокая. Это объясняется следую-, щим. При работе установки .,крупные загрязнения, содержащиеся в сточной воде, задерживаются сеткой. В начальный период работы установки обратный поток воды, поступающий через патрубок возврата, смывает эти загряз- 35 нения с сетки. Однако постепенно сетка все же загрязняется. Это приводит к уменьшению объема воды, поступающей в напорный танк. Отвод воды из напор" ного танка через напорный трубопро- 40 вод постоянного расхода во флотатор остается постоянным по объему. Это приводит к уменьшению потока воды, возвращающегося по обратной ветви циркуляционного трубопровода в корпус45 водозаборника и попадающего на сетку.

Сетка загрязняется еще больше. Объем воды, подаваемый циркуляционным насосом в напорный танк, еще уменьшается. Отвод воды из напорного 5Ы танка по напорному трубопроводу постоянного расхода сохраняется постоянным по объему. Это еще более. уменьшает поток воды, возвращающийся по обратной ветви циркуляционного 55 трубопровода и т.д. Такой процесс при продолжении работы установки будет необратим и может привести к выходу из строя циркуляционного насоса. Для предотвращения этого явления установку необходимо остановить и промыть сетку путем подачи воды в водозаборник от судовой магистрали заборной воды. Только после этого установка вновь будет готова к работе.

Целью изобретения является повы— шение эффективности использования установки путем обеспечения эксплуатационной надежности и непрерывности ее работы.

Поставленная цель достигается тем, что установка для обработки сточных вод, содержащая водозаборник в виде корпуса с сеткой л патрубками для забора и возврата неочищенной воды, циркуляционный трубопровод с прямой и обратной ветвями, связанными с указанными патрубками, циркуляционный насос, установленный на прямой ветви циркуляционного трубопровода, флотатор, связанный напорным трубопроводом постоянного расхода с водозаборным устройством за циркуляционным насосом, шламовую емкость и емкость очищенной воды, связанные с флотатором, трубопровод с насосом для откачки шлама и трубопровод с насосом для очистки очищенной воды, а также блок управления установкой, снабжена трубопроводом, подключенным к напорному трубопроводу постоянного расхода и циркуляционному трубопроводу, установленным на прямой ветви циркуляционного трубопровода перед циркуляционным насосом датчиком разрежения, а также уста; новленным на напорном трубопроводе постоянного расхода автоматическим запорным клапаном, управляемым датчиком разряжения через блок управления.

Кроме того, сетка водозаборника установлена с наклоном в направлении потока обратной воды, водозаборник снабжен установленным за сеткой кожухом с отверстием в его нижней части.

При чистой сетке водозаборника циркуляционный,насос забирает воду через патрубок для забора воды из корпуса водозаборника и нагнет ает

его в прямую ветвь циркуляционного. трубопровода. При этом разрежение в прямой ветви циркуляционного трубопровода перед циркуляционным

1101414

При очистке сетки от загрязненной струи обратного потока воды, пройдя чере з свободные ячейки сетки, отра50 жаются торцовой стенкой кожуха и набегают на внешнюю сторону сетки под острым углом. В результате этого за-" грязнения, забившие сетку, испытывают воздействие с двух сторон: струи обратного потока воды, воздействующие на загрязнения изнутри корпуса, стремятся оторвать их от сетки, а струи обратного потока воды, отранасосом не превышает установленнбго, никакого сигнала с датчика разрежения не поступает и автоматический клапан на напорном трубопроводе постоянного давления, подводящем воду к флотатору, открыт. В этом случае поток воды, движущийся по прямой ветви циркуляционного трубопровода, дойдя до напорного трубопровода постоянного расхода, раздваивается: 10 меньшая часть потока поступает через этот трубопровод на очистку ,и обеззараживание непосредственно во флотатор, а большая часть потока возвращается через обратную ветвь 15 циркуляционного трубопровода в корпус водозаборника, смывая с сетки задерживаемые ею крупные примеси,,содержащиеся в сточной воде. В момент начала загрязнения сетки происходит увеличение разряжения в прямой ветви циркуляционного трубопровода перед циркуляционным насосом, что вызывает срабатывание датчика разрежения и, соответственно, закры- 2S тие автоматического клапана на напорном трубопроводе постоянного расхода. В этом случае весь поток воды, нагнетаемый циркуляционным насосом, поступает из прямой ветви циркуляционного трубопровода в его обратную ветвь и возвращается в корпус водозаборника. Поток и давление воды, поступающий из патрубка возврата воды на сетку водозаборника резко возрастает, что приводит к ее быстрому очищению от забивших ее крупных примесей. При этом не происходит уменьшение объема воды, циркулирующей по контуру водозабор- 40 ник — циркуляционный трубопровод, и не возникает никакой опасности для циркуляционного насоса. За счет всего этого и обеспечивается повышение эксплуатационной надежности 4> установки. женные на сетку кожухом — соскрести загрязнения с сетки. Такое воздействие на загрязнения, забившие сетку, резко усиливает эффективность очистки сетки обратным потоком воды, чем повышается эксплуатационная надежность установки.

Кроме того, крупные загрязнения, содержащиеся в сточных водах по объему жидкости, как правило, распределяются неравномерно: часть загрязнений всплывает и находится в верхнем слое сточных вод, а часть загрязнений выпадает на дно фекальной емкости. При этом средняя часть стоков содержит меньшее количество крупных загрязнений. Кожух водозаборника, открытый в нижней части, позволяет забирать воду из средней части стоков, находящих" ся в фекальной цистерне, за счет чего повышается надежность работы сетки и уменьшается вероятность ее засорения .

На фиг. 1 представлена установка для обработки сточных вод; на фиг.2 водозаборник, продольный разрез.

Установка содержит водозаборное устройство 1, включающее водозаборник 2, выполненный в виде корпуса 3 с сеткой 4, патрубком 5 для забора и патрубком 6 для возврата неочищенной воды, а также циркуляционный трубопровод 7. Циркуляционный трубопровод 7 имеет прямую 8 и обратную

9 ветви, подсоединенные к патрубкам 5 и 6 водозаборника 2 соответственно. На прямой ветви 8 циркуляционного трубопровода 7 установлен циркуляционный насос 10. Перед циркуляционным насосом 10 установлен датчик t1 разрежения и ручной клапан 12, на обратной ветви 9 циркуляционного трубопровода 7 — ручной клапан 13. Сетка 4 наклонена в направлении потока обратной воды. Сетка 4 прикрыта кожухом 14, закрепленным на корпусе 3. Кожух 14 закрывает сетку 4 спереди и с боков. Доступ воды в сетке 4 возможен толька снизу. Если рассматривать положение кожуха 14 относительно сетки 4 ло ходу обратной воды, то он находится за сеткой 4. Корпус 3 водозаборника 2, патрубок 5 для забора воды и патрубок б для возврата воды смонтированы на фланце 15, с помощью которого водозаборник 2 крепится на фекальной цистерне 16. Для прину1101414 дительной промывки сетки 4 забортной водой предусмотрены патрубок 17, соединенный с судовой системой заборной воды. Циркуляционный трубопровод сЬязан напорным трубопроводом 18 5 постоянного расхода с, электрохимическим флотатором 19. На трубопроводе 18 установлен автоматический клапан 20 и расходная диафрагма 21, которая и обеспечивает постоянство расхода воды через трубопровод 18.

Флотатор 19 имеет пневматическое устройство для удаления пены. Флотатор 19 связан трубопроводом 22 с емкостью 23 очищенной воды. На трубо- 15 проводе 22 предусмотрен автоматический клапан 24. Флотатор 19 связан также трубопроводом 25 со шламовой емкостью 26. Для удаления очищенной воды из емкости 23 очищенной воды 20 служит трубопровод 27 с насосом 28;

Для удаления шлама из шламовой емкости 26 служит трубопровод 29 с наcoroM 30.

Для откачки шлама имеется трубопро- вод 31 подачи шлама в инсинуратор и трубопровод 32 возврата шлама в фекальную цистерну 16. На этих трубопроводах установлены ручные клапаны

33 и 34. Вентиляция установки осу- 30 ществляется вентилятором 35. Включение установки осуществляется от поплавкового датчика 36 верхнего уровня, а выключение — от датчика

37 нижнего уровня. Установка полностью автоматизирована и управляется блоком 38 управления установки.

Установка работает следующим об— разом.

При включении установки циркуляционный насос 10 забирает воду из корпуса 3 водозаборника 2 через патрубок 5 и нагнетает ее в прямую ветвь

8 циркуляционного трубопровода 7.

Сетка 4 задерживает -крупные загрязнения, находящиеся в сточных водах.

Кожух 14 затрудняет доступ к сетке

4 крупных загрязнений, находящихся во взвешенном состоянии в толще сточных вод. При нормальном поступлении воды в корпус 3 водозаборника 2 разрежение в прямой ветви 8 циркуляционного трубопровода 7 перед циркуляционным насосом 10 не превышает установленного, никакого сигнала с датчика 11 разрежения в блок управления не поступает, и автоматический клапан 20 на напорном трубопроводе

18 постоянного расхода открыт. Поток воды, движущийся по прямой ветви 8 циркуляционного трубопровода 7, .дойдя до напорного трубопровода 18, раздваивается. Меньшая часть потока воды (порядка 307) поступает в напорный трубопровод 18, а большая часть (порядка 707) — в обратную ветвь 9 циркуляционного трубопровода 7. Такое разделение потока обеспечивается расходной диафрагмой 21, установлен-. ной в напорном трубопроводе 18. Очищаемая вода поступает через этот трубопровод во флотатор 19, где происходит ее окончательное очищение и обеззараживание. Шлам поступает иэ флотатора 19 по трубопроводу 25 в шламовую емкость 26. Очищенная вода поступает из флотатора 19 по трубопроводу 22 в емкость очищенной воды 23. Из обратной ветви .9 циркуляционного трубопровода 7 поток воды поступает в корпус 3 водоэаборника 2 и смывает с сетки 4 задерживаемые ею крупные примеси.

В момент начала загрязнения сетки

4 происходит увеличение разрежения в прямой ветви 8 циркуляционного трубопровода 7 перед насосом 10, что вызывает срабатывание датчика 11 раз" режения. Блок 38 управления выдает команду на закрытие автоматического клапана 20 на напорном трубопроводе

18. После закрытия клапана 20 весь поток воды, нагнетаемый циркуляционным насосом 10, поступает из прямой ветви 8 циркуляционного трубопровода

7 в его обратную ветвь 9 и возвращается в корпус 3 водозаборника 2.

Поток воды, поступающий из патрубка 6 для возврата воды на сетку 4. водозаборника, редко возрастает, что приводит к быстрому очищению от забивших ее примесей. Этот процесс интенсифицируется за счет наличия кожуха 14 и наклона сетки

4 в направлении потока обратной воды. Струи потока обратной воды, пройдя через свободные ячейки сетки 4, отражаются торцовой стенкой кожуха 14 и набегают на. внешнюю сторону -сетки 4, под острым углом.

В результате этого загрязнения, забившие сетку 4, испытывают воздействие с двух сторон: струи обратного потока воды, воздействующие на загрязнения изнутри корпуса 3, стремятся оторвать их от сетки 4, а струи

9 11014 обратного потока воды, отраженные на сетку 4 кожухом 14 — сокрести загрязнения с сетки 4. Такое воздействие на загрязнения, забившие сетку 4, резко усиливают эффективность, 5 очистки сетки 4 обратным потоком . воды., В результате интенсивной очистки сетки 4 приток воды из фекальной цистерны 16 в водозаборник

2 возрастает и разрежение перед циркуляционным насосом 10 уменьшается. что вызывает повторное срабаты14

10 вание датчика 1 1 разр ежения . Блок

38 управления выдает сигнал ..на открытие автоматического клапана 20 на напорном трубопроводе 18 и очищаемая вода продолжает поступать во флотатор 19.

Техническое преимущество предлагаемой установки состоит в более высокой эксплуатационной надежности.

Ожидаемый годовой экономический эффект составит 130000 руб. на одну установку.

1101414

1101414

Составитель Л.Суханова

Редактор Н.Рогулич Техред Л.Коцюбняк Корр..ктор А. Ильин

Заказ 4715/12 Тираж 867 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППЛ "Патент", r. Ужгород, "ул. Проектная, 4