Аппарат для химической очистки воды

Аппарат для химической очистки воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ceca

1хласс 85 b, 2о1

У" 92975

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Заявлено 27 января 1950 г. аа Л 411168/34 в Гостехннку СССР

Основное авторское csvzcreët ñònî N 69181

E. Ф. КУРГЛВВ

АППАРАТ ДЛЯ ХИМИ I ECI(OA ОЧИСТКИ ВОДЫ

В основном аьторском свидетельстве № б9181 описан аппарат для химической очистки воды, состоящий из реакционной камеры с тангенциальным вводом воды и реагентов и расположенного над ней осветлителя, работающего по методу суспензионной сепарации шлама. Осветлитель аппарата снабжен в центре вертикальной трубой для отвода шлама, по высоте которой прорезан ряд окон, закрываемых подвижным регулировочным кожухом с целью поддержания уровня шлама в осветлителе на оптимальной высоте.

Предлагаемый аппарат для химической очистки воды отличается от описанного в авторском свидетельстве № б9181 тем, что верхняя часть его корпуса выполнена с диаметром большим, чем средняя часть, и соединена с последней коническим переходом, с вмонтированной в нем струенаправляюшей воронкой, а сборный желоб выполнен с зубчатым бортом. Эти конструктивные изменения позволяют повысить степень очистки воды, На фиг. 1 показан вид устройства в плане; на фиг. 2 — ьид в разрезе по АВ на фиг. 1; на фиг. 3 — расположение в аппарате сопел для ввода воды; на фиг. 4 — вариант устройства подвижного кожуха и на фиг. 5 — вариант устройства шламоотводных окон.

Сырая вода, подлежащая умягчению и осветлению, подводится по трубе 1 в воздухоотделитель 2.

Пройдя через предохранительную решетку 8 в трубу 4, вода по разветвлениям трубы вводится через конические сходящиеся сопла 5 в нижнюю часть 6 аппарата, служащую камерой смешения и водораспределения и предста вляющую начальную часть осветлителя. Решетка 3 предохраняет сопла б от попадания в них крупных предметов.

CoII 13 д vcTBHQBëe«!b! IIo касательной к образующей конусной части 6 так, что выходящая из ыих вода получает вращательное движение с большой скоростью порядка 3—

5 мосек., необходимой для быстрого мгновенного протекания реакций водоумягчения.

Реагенты, потребные для умягчения воды, вводятся несколько вьппе

IIo трубам 7. Раздельный ввод воды и реагентов устраняет опасность зарастания отложениями подводящих труб. Поднимаясь вверх, вода, направляемая стенками конусной части, подводится к основной средней цилиндрической части 8 осветлителя, в значительной мере распределяясь равномерно по сечению после.чней.

В месте соединения нижней и цилиндрической части 8 аппарата установлена смесительная решетка 9 с отверстиями большего диаметра

100 — 150 лл (составляющими 50,:I, и более от площади поперечного сечения конструкции). Решетка 9 сделана для дополнительного перемешивания воды в случае применения коагулянта и при вводе его позже других реагентов, а также для частичного гашения вращательного движения воды. При переходе из нижней части в цилиндрическую № 92975

Фиг. 5

Тиг. Ю иг. фиг. 1 часть установлены успокоительные переборки 10, гасящие вращательное движение воды, которое может препятствовать поггеречному перераспределению шлама. В осветлителе накопляется шлам, образующий взвешенный фильтр, который, сорбируя на своих частицах мелкую взвесь и коллоидные вещества, удаляет их из воды, осветляя ее. Вода в шламовом фильтре поднимается со скоростью от 2 до 5мм/сек,создавая турбулентный режим движения воды и турбулентное перемешивание, усиливающие сорбционные свойства фильтра, действующего в силу этого по

М> 92975 принципу скоростной сорбционной сепарации.

В центр е о светл ител я р а с положено шламоотводное устройство, состоящее из трубы с окнами 11, по которой перемещается регулировочный кожух 12. Шламоотводное устройство соединено трубой 13 со шламоуплотнителем 14, который в свою очередь сообщается трубой 1> со сборным желобом 1б с зубчатыми бортами.

Вследствие усиленного турбулентного перемешивгния в фильтре частицы шлама приобретают живую силу и инерцию, ксторые препятствуloT отводу этих частиц под влиянием указанного побудительного движения воды тем больше, чем больше масса частиц и, следовательно, чем больше сила еС инерции. Благодаря этому происходит преимущественный селективный отвод более мелких частиц шлама, что улучшает гидравлические свойства шламового фильтра и увеличивает его способность работать при повышенных скоростях восходящего движения воды и, следовательно, при повышенной пропускной способности осветлителя. Селективный отвод мелкого избыточного шлама происходит по высоте шламового фильтра через несколько оставляемых открытыми шламоотводных окон, в результате чего эти мелкие частицы не допускаются к верхней части фильтра и не лимитируют скорость выхода из него воды.

Селективному отводу шлама способствует и вращательное движение воды в камере смешения и водора.-пределения, при котором под действием центробе>кной силы более крупный шлам перемещается к периферии интенсивнее, чем болеемелкий. Хотя далее в цилиндрической части осветлителя это вращательное движение и гасится, но полученное в результате его распределение шлама по поперечному сечению установки, с расположением более мелких частиц в центральной зоне сохраняется на некоторой высоте осветлителя и глубинное шламоотводное устройство позволяет осуществить преимущественный отвод мелкого шлама из центральной зоны осветлителя, не допуская этот шлам к поверхности фильтра. Постепенно под действием турбулентной диффузии и побудительной тяги воды к центральной зоне осветлителя в шламовом фильтре происходит перераспределение шлама v. уравнивание его по концентрации и по крупности частиц в поперечнсм сечении.

В качестве варианта селективног;) отвода избыточного шла ма может служить устройство так называемого глубинного отвода, осуществляемого через систему окон, расположенных

HB одном горизонте под поверхностью шламового фильтра, причем выше и ниже лежащие окна шламоотводного устройства остаются закрытыми.

Подвижным регулировочным кожухом 12 производится подбор гпризонта и диапазона отвода избыточного шлама по высоте фильтра, причем этот подбор гедется в расчете на максимальну|о или среднюю производительность аппарата, при которых и происходит глубинный селективный отвод шлама. При малой производительности шлам отводится с поверхности фильтра, что находится в соответствии со скоростями восходящего движения воды и условиями работы фильтра. Все это дает возможность автоматического регулирования оптимальной EblcoTbl шламового фильтра при глубинном отводе избыточного шлама и при частых и резких изменениях производительности установки.

Вариант устройства подвижного кожуха для случая глубинного шламоотвода изображен на фиг. 4. Кожух согласно этому варианту делается из двух половин 17 и 18, раздвинутых между собой на ширину одного шламоотводного окна.

Для усиления селективности отвода шлама в отношении мелких его частиц шламоотводные окна снабжают козырьками (см. фиг. 5) .

В некоторых случаях при постоян. стве условий работы водоумягчителя по производительности, качеству и температуре умягчаемой воды глубинный селективный отвод избыточного пглама может быть выполнен — 4

¹ 92975

Предмет изобретения

Аппарат для химической очистки воды по авторскому свидетельству№ 69181, отличающийся тем, что с целью повышения степени очистки воды верхняя часть его корпуса выполнена большего диаметра, чем средняя, и соединена с последней коническим переходом, с вмонтированной в нем струенаправля|ощей воронкой, а сборный желоб выполнен с зубчатыми бортами.

Бюро по де.га.и изобретательства IIIC

Соответственный за выпуск I. А. Иванов

Технический редактор Д. M. /Одзон

Сдано в набор 21)Ч 1954 г. Подписано к печати 2/Х11 1954 г. Ьуг»ага 70)<108>

Бумажных листов /я. Печатных листов 1/, (условных 0,34). Уч.-изд. листов 0,35.

Т-08199. ЖЛИЗ 83476, 17. Тираж 700 экз. Заказ. 2005. Бесплатно.

МПС. Ленинград, ул. Правды, 15.

2-я типография Трансжелдориздата через установленные на определенном уровне окна шламоотводной трубы, если примерно известна отметка этого уровня.

Глубиннь1й OTBOII III. IBM3 создать в некотором диапазоне условия дня саморегулирования оптимальной высоты --шЛа ового фильтра; гидравлические.-сопротивления и верхней дренажной решетке будут способствовать при этохг необходимому изменению интенсивности шламоотвода.

По выходе из шламового фильтраосветлителя вода поступает в уширенную часть 20 аппарата, служ;щую для того, чтобы останавливать частицы шлама, могущие выйти за пределы фильтра под влиянием сил инерции, а также, чтобы препятствовать выносу взвеси при внезапных изменениях производительности установки или температуры воды.

В коническом переходе 21 устанавливается струенаправляющая воронка 22, сглаживающая возможное вредное влияние большого угла копусности переходной части. Эта струенаправляющая ьоронка и глубинный селективный шламоотвод в случае работы шламового фильтра по принципу уравнивания подьемной силы воды с силой тяжести частиц шлама в верхней части фильтра дают возможность подъема поверхности фильтра в расширенную часть и устойчивой работы последнего по принципу суспензионной сепарации при сохранении высоких скоростей восходяшего движения воды.

Глубинный отвод шлама, ослабляющий ядро восходящего потока воды в конической части установки, также будет способствовать созданию более благоприятных условий движения воды в этой части.

На выходе воды устанавливается дренажная решетка 23 и сборный желоб 16 с зубчатыми бортами, с помощью которого легче достигается равномерный сбор воды, чем желобом с равными кромками.

Решетка 23 служит для создания равномерного распределения движения по площади поперечного сечения аппарата и для равномерного отвода воды с поверхности шламового фильтра, гго является одним из решающих условий для устойчивой и эффективной работы последнего.

Движение воды со шламом от окон 11 к желобу 16 через шламоуплотнитель регулируется с помощью задвижки 24. Проходя через шламоуплотнитель 14, смесь воды со шламом осветляется, причем шлам оседает в нижнюю копическу|о часть шламоуплотнителя, а осветленная вода уходит по трубе 15 в сборный желоб 16.

Из шламоуплотнителя 14 через приспособление 25, состоящее из трубки с краном, присоединенной к конусу шламоуплотнителя и приемной воронки с краном и трубкой, присоединенной к канализации, производится непрерывная продувка в значительной мере обезвоженного шлама.

Такая продувка создает условия для стабильной и непрерывной работы шламового фильтра и аппарата в целом н рационализируетэксплуатацию последнего.