SU1710520A1

SU1710520A1 - Settler

Info

Publication number: SU1710520A1
Application number: SU904793525A
Authority: SU
Inventors: Сейитбек Толомушевич Иманбеков; Дуйшеналы Рахимович Касенов; Турсунбек Толомушевич Иманбеков; Аэлита Марсовна Орозбаева; Чынар Толондуевна Мамбетова; Камчыбек Кашкарович Мамбетов; Дилара Саалиевна Джолдошева
Original assignee: Imanbekov Sejitbek T; Kasenov Dujshenaly R; Imanbekov Tursunbek T; Orozbaeva Aelita M; Mambetova Chynar T; Mambetov Kamchybek K; Dzholdosheva Dilara S
Priority date: 1990-02-20
Filing date: 1990-02-20
Publication date: 1992-02-07

Abstract

Изобретение касаетс очистки сточных вод и обработки их осадков, в частности относитс к радиальным отстойникам, и может быть использовано в коммунальной, горноперерабатыва- ющей, угольной и других отрасл х народного хоз йства. Изобретение позвол ет повысить эффективность работы отстойника за смет высокой эффективности использовани раствора известкового молока (реагентй) . Отстойник включает цилиндрический корпус с коническим днищем, илоскреб с мостовой фермой, кольцевой(ЛОТОК с внешним и внутренним каналами, систему водопод- вод щих и отвод щих коммуникаций, насос с напорным и всасывающим трубопроводом дл перекачки известкового раствора. К напорному трубопроводу насоса подсоединен отводной патрубок с оголовком, направленным в сторону всасывающего трубопровода. При этом рассто ние между всасывающим трубопроводом и оголовком составл ет 3-5 диаметров всасывающего трубопровода. 2 ил.г (ЛThe invention relates to wastewater treatment and the treatment of their sediments, in particular, relates to radial settling tanks, and can be used in communal, mining, coal and other public households. The invention makes it possible to increase the efficiency of the operation of the settler for estimates of the high efficiency of using a solution of lime milk (reagents). The settling tank includes a cylindrical body with a conical bottom, a scraper with a bridge farm, an annular (TRAY with external and internal channels, a system of water supply and discharge communications, a pump with a pressure and suction pipe for pumping lime. The discharge pipe with the tip directed towards the suction pipe. In this case the distance between the suction pipe and the tip is 3-5 diameters of the suction pipe. 2 or 2 g (L

Description

Изобретение относитс к очистке сточных вод и обработке их осадков, в частности к радиальным отстойникам и может быть использовано в коммунальной , горнообогатительной, угольной и других отрасл х народного хоз йства .The invention relates to the treatment of wastewater and the treatment of its sediments, in particular to radial settling tanks, and can be used in communal, ore dressing, coal, and other public households.

Известен радиальный сгуститель, включающий корпус цилиндрической формы с коническим днищем, подвижное загрузочное и распределительное устройство с кольцевым и радиальным же.лобами с трубами, при этом подвижное загрузочное и распределительное устройство снабжено прикрепленными к гребкам пластинами с отверсти ми, вA radial thickener is known, comprising a cylindrical body with a conical bottom, a movable loading and distributing device with annular and radial cylinders with tubes, while the movable loading and distributing device is provided with padded plates attached to the strokes

которых размещены нижние торцы труб радиальных желобов l .which are located the lower ends of the pipes of the radial grooves l.

Недостатком известного отстойника вл етс значительное вли ние на эффективность седиментацирнного процесса колебани . Незначительное увеличение исходной концентрации загр знений по взвешенным веществам приводит к резкому возрастанию выноса взвешенных веществ со сливной водой.A disadvantage of the known settling tank is the significant effect on the efficiency of the sedimentation process of the oscillation. A slight increase in the initial concentration of contaminants by suspended substances leads to a sharp increase in the removal of suspended solids with drain water.

Кроме того, незначительное повышение поступающего расхода сточной воды существенно сказываетс на процесс уплотнени осадка, поскольку скорость выхода потока из распределительных . 3171 труб увеличиваетс . Конструкци известного отстойника сложна и металлоемка , поэтому требует значительных энерго- и трудозатрат в процессе эксплуатации и строительства. Наиболее близким к предлагаемому вл етс отстойник, включающий цилиндрический корпус с коническим днищем , илоскреб с мостовой фермой, периферийный кольцевой лоток, систему подвод щих и отвод щих коммуникаций, при этом в полости периферийного коль цевого лотка по всему его периметру установлена вертикальна перегородка, котора образует несообщающиес между собой внешний и внутренний каналы. При этом верхн кромка вертикальной перегородки расположена ниже наружной и выше внутренней кромок лотка, а внешний канал соединен с трубопроводом раствора известкового молока 2 . Недостатком известного радиального отстойника вл етс неэффективное использование малоконцентрированного раствора известкового молока, подаваемого во внешний канал периферийного кольцевого лотка, который быстро раздел етс и вь1падает в осадок. Вследствие этого всасывающий трубопровод насоса обеспечивает забор лишь осветленной части раствора, котора не обеспечивает необходимой степени коагул ции взвеси частицами извести. По истечении определенного времени выпавша в осадок известь уплотн етс и способствует нарушению работы насоса, так как всасывающий трубопровод перегибаетс , что увеличивает потери на пора на всасывающем участке. Указанное требует проведени частых профилактических меропри тий. В св зи с этим существенно снижаетс эффективность работы/отстойника в целом. Целью изобретени вл етс повышение эффективности работы отстойника за счет высокой эффективности испольг зовани раствора известкового молока. Поставленна цель достигаетс тем, что к напорному трубопроводу насоса подсоединен отводной патрубок с оголовком , напр(авленным в сторону всасывающего трубопровода, при этом рассто ние между ними составл ет 3-5 диаметров всасывающего трубопровода. Когда рассто ние между оголовком и всасывающим трубопроводом составл ет менее 3 диаметров последнего, то выход щий из оголовка поток струи раз рыхл ет осевшую известь и резко относит смесь в область за всасывающий трубопровод. Поэтому насос захватывает раствор с меньшей концентрацией извести. Если же рассто ние превышает 5 диаметров всасывающего трубопровода , то смесь после ее взмучивани успевает разделитьс и насос забирает раствор известкового молока с меньшей концентрацией. Указанное в значительной степени вли ет на эффективность применени реагентов дл улучшени седиментационных свойств взвеси„ В диапазоне рассто ний между оголовком отводного патрубка и всасывающего трубопровода 3-5 диаметров по- следнего обеспечиваетс самый оптимальный режим забора раствора избесткового молока насосом, т.е. стру смеси на выходе- из сопла оголовка под напором взмучивает осевшую часть. Область интенсивного смешени и турбулизации осевшей и осветленной части раствора наблюдаетс именно на участке длиной 3-5 диаметров.всасыт вающего трубопровода. Причем на указанном диапазоне рассто ни взмученна смесь держитс стабильно в течение 2- с.За это врем всасывающий трубопровод как раз передвигаетс в указанную зону и обеспечивает забор раствора известкового молока с расчитанной , т.е. требуемой концентрацией извести. На фиг. 1 схематично изображен отстойник, общий вид; На фиг. 2 узел насоса с напорным трубопроводом, который снабжен отводным патрубком. Отстойник состоит уз цилиндрического корпуса 1 с коническим днищем 2 и центральным при мком 3. В кольцевом лотке по всему его периметру установлена вертикальна перегородка; 5, образующа несообщающиес между собой .внешний 6 и внутренний 7 каналы . Внешний канал 6 соединен с трубопроводом 8 слабоконцентрирозанного раствора известкового молока. Сточна вода либо суспензи (активный ил, сброженный осадок, сырой осадок) подаетс в отстойник по трубопроводу 9, откуда, слива сь через трубы внутреннего канала 7, распредел етс равномерно по всему объему отстойника. В результате седиментационного процесса происходит осветление воды, котора собираетс в сборном устройстве 10 и напрпвл етс в трубопровод 11, по которому транспортируетс на последующую обработку, выпавший осадок аккумулируетс и уплот н етс в донной части днища 2, ,сгре илоскребом в центральный при мок 3, откуда периодически или посто нно удал етс на последующую обработку по трубопроводу 12, Мостова ферма 13 сопр жённа : илоскребом, .снабжена насосным агрегатом 14 со всасывающим 15 и напорным 1б трубопроводами. Лри этом к напррному трубопроводу 16 насоса 1 подсоединен отводной патрубок 17 с осодр ком 18, направленным в сторрну всасывающего трубопровода 15. Рассто н| е между трубопроводом 15 и патрубком ;17 составл ет диаметра всасывакрщегр трубопровода 15. По трубопроводу 4б раствор известкового молока подаетс в перфорированную трубу 19, котора подвешена под фермой 13. Отстойник работает следующим образом . Исходна суспензи по подвод щемутрубопроводу 9 подаетс во внутренний 7канал, перелива сь через борт которого она равномерно распредел етс по всему гидравлическому объему отстойника , образованному цилиндрическим корпусом 1 и коническим днищем 2. 8результате обеспечиваетс более полное выравнивание скоростей движущихс потоков в зоне свободного и стесненного) осаждени . При этом начинаетс интенсивное р азделение и уплотнение суспензии. Уплотненный рсадок , который аккумулируетс в донной части корпуса 1 отстойника, сгребаетс илоскребом с поверхности конического днища 2 в направлении к центральному при мку 3, откуда периодически по трубопроводу 12 удал етс иа последующую обработку. ОсветлехнЬ вода переливаетс через борт c6qp ного устройства 10 и отводитс по трубопроводу 11 на дальнейшую очистку Одним из наиболее эффективных и широко практикуемых способов вл етс реагентна обработка суспензий либо сточных вод, обеспечиваюда с.ущественное улучшение седиментацирннмх свойств взвеси и увеличение nponycKHo способности отстойника без дополнительного строительства новых сооружений . Однако применение реагентов св зано с определенными трудност ми. При подаче по трубопроводу 8 слабоканцентрированного раствора известкового молока в канале 6 происходит быстрое разделение на твердую и жи :|кую фазы. Это приводит к уплотнению мелкодисперсной взвеси, что отрицательно сказываетс на эффективности работы насоса И. С течением времени выпавший осадок в канале 6 достигает такой толщины, при которой всасывающий трубопровод 15 перегибаетс и ухудшает услови транспортировани раствора, что в конечном счете пр.и.водит к перегрузке и поломке двигател насоса 14. Кроме того, накопившийс в канале 7 осадрк извести необходимо посто нно удал тbj что требует значительных тру оздтрэт И частых профилактических работ. , Дл повышени эффективности использовани раствора известкового молока к напорному трубопроводу 1,6 на- . coca 14 подсоединен отводной патрубок 17с оголовком 18, направленным в сторону Bcacypafpiuero трубопровода 15. При этом оголовок 18 расположен на рассто ни 3-5 диаметров всасывающего трубопровода 15. Когда рассто ние между трубопроводом 15 и оголовком l8 составл ет менее 3 диаметров трубопровода 15, поток струи из оголовка 18 с большой скоростью взмучивает и относит взвесь за область эффективного всасывани трубопровода 15. Поэтому насос И обеспечивает забор раствора с меньшей концентрацией извести, что существенно снижает эффект осветлени и работу отстойника в целом. Если же рассто ние между оголовком 18и трубопроводом 15 больше 5 диаметров последнего, то взмученна взвесь извести успевает разделитьс и осесть вновь до подхода трубопровода 15 к области максимальной турбулизации смеси. Это также уменьшает эффективность применени реагента и не обеспечивает существенного Повышени производителькости отстойника. В диапазоне рассто ни 3-5 диаметров ме)кду оголовком 18 и трубопрово-, дом 15 достигаетс наиболее полный и благопри тнь1й режим забора раствора извсткового молока и эффективного его использовани . Насрс 14 подает.раствор извести по трубопроводу 1б в ерфорированную трубу 19, котора беспечивает равномерное рассеиваие известкового раствора на поверх17 ность воды в отстойнике определенной ширины, в результате чего образуетс в толще воды известковый экран или завеса. Труба 19 подвешиваетс снизу фермы 13. Взвесь и частица, попада в данную завесу, подвергаютс интенсивной коагул ции, в результате чего возрастает их гидравлическа крупност и усиление их осаждени в зону уплотнейи . Побкольку перегородка 5 в лотке выполнена выше уровн борта канала 7 и ниже борта канала 6, то в случае переполнени последнего раствором известкового Молока рйствор перельетс через перегбродку 5 в канал 7 и смешаетс с обрабатываемой сточной водой или суспензией, что также положительно сказываетс на седиментационных свойствах взвеси. Преимущества предлагаемого бтстойника заключаютс в том, что обеспечиваетс высока эффekтивнoctb использовани )эаствора известкового молока поскольку обеспечиваетс посто нное взмучивание известкового раствор.э, поэтому последний полностью направл етс в распределительную трубу, значител1 но повышаетс эффективность использовани гидравлического объема от стойника за счет создани известковой завесы в толще воды и улучшени седиментационных свойств взвеси, что In addition, a slight increase in the incoming wastewater flow significantly affects the process of compacting the sludge, since the rate of flow from the distribution water. 3171 pipe increases. The design of the well-known sump is complex and metal consuming, therefore it requires significant energy and labor costs during operation and construction. Closest to the present invention is a settling tank comprising a cylindrical body with a conical bottom, a scraper with a bridge farm, a peripheral annular tray, a system of inlet and outlet communications, while in the cavity of the peripheral annular tray along its perimeter a vertical partition is installed, which forms non-communicating external and internal channels. At the same time, the upper edge of the vertical partition is located below the outer and above the inner edges of the tray, and the outer channel is connected to the pipeline of lime milk solution 2. A disadvantage of the known radial clarifier is the inefficient use of a low-concentrated solution of milk of lime supplied to the outer channel of the peripheral ring tray, which quickly separates and drops into the sediment. As a result, the pump suction piping ensures that only the clarified part of the solution is withdrawn, which does not provide the necessary degree of coagulation of the suspension with lime particles. After a certain time has elapsed, the precipitated lime is compacted and contributes to the disruption of the pump, since the suction pipe is bent, which increases pore losses in the suction section. This requires frequent preventive measures. In this connection, the efficiency of the operation / sump as a whole is significantly reduced. The aim of the invention is to increase the efficiency of the settler due to the high efficiency of using a solution of lime milk. The goal is achieved by connecting a discharge pipe with a tip to the pressure pipe of the pump, for example (in the direction of the suction pipe, the distance between them is 3-5 diameters of the suction pipe. When the head and suction pipe is less than 3 diameters of the latter, then the jet stream coming out of the tip loosens the settled lime and abruptly brings the mixture to the area beyond the suction pipe. Therefore, the pump captures the solution with a lower concentration of If, however, the distance exceeds 5 diameters of the suction pipe, the mixture, after stirring it up, is divided and the pump takes up the milk of lime with a lower concentration. This has a significant effect on the effectiveness of the use of reagents to improve the sedimentation properties of suspended matter. the tip of the branch pipe and the suction pipe of 3-5 diameters of the latter ensures the most optimal mode of intake of a mixture of milk from the system without a pump, i.e. the stream of the mixture at the exit from the nozzle, the head, under pressure, stirs up the settled part. The region of intensive mixing and turbulization of the settled and clarified part of the solution is observed precisely in the section with a length of 3-5 diameters of the suction pipeline. Moreover, at this distance range, the agitated mixture is kept stable for 2 seconds. At this time, the suction pipe just moves to the specified zone and ensures that lime milk solution is taken from the calculated, i.e. required lime concentration. FIG. 1 schematically shows a settling tank, a general view; FIG. 2 pump unit with pressure pipe, which is equipped with a discharge pipe. The sump consists of the bonds of the cylindrical body 1 with a conical bottom 2 and the central device 3. A vertical partition is installed in the annular tray along its entire perimeter; 5, which form the non-communicating external 6 and the internal 7 channels. The outer channel 6 is connected to the pipeline 8 of a weakly concentrated lime milk solution. Sewage water or suspension (activated sludge, fermented sludge, wet sludge) is fed into the settling tank through pipeline 9, from where it is discharged through the pipes of the internal channel 7 and is distributed evenly throughout the entire volume of the settling tank. As a result of the sedimentation process, water is clarified, which is collected in the collecting device 10 and run into the pipe 11, through which it is transported for further processing, the deposited sediment accumulates and condenses in the bottom of the bottom 2, with a scraper into the central part at 3, from where it is periodically or permanently removed for further processing via pipeline 12, Bridge farm 13 is connected: with a scraper, and is equipped with a pump unit 14 with suction 15 and pressure 1b pipelines. This is connected to the pipeline 16 of the pump 1 by the outlet pipe 17 with a sediment tube 18, directed to the side of the suction pipe 15. Distance between | e between the pipe 15 and the pipe; 17 is the diameter of the suction pipe 15 of the pipeline 15. Through the pipe 4b, the milk of lime solution is fed into the perforated pipe 19, which is suspended under the farm 13. The sump works as follows. The initial suspension through the supply pipe 9 is fed into the internal channel 7, overflowing the board of which it is evenly distributed over the entire hydraulic volume of the settling tank formed by the cylindrical body 1 and the conical bottom 2. The result provides a more complete equalization of the speeds of the moving flows in the zone of free and constrained deposition . This begins an intense separation and compaction of the suspension. The compacted tank, which accumulates in the bottom part of the tank 1 of the settler, is scooped up with a scraper from the surface of the conical bottom 2 in the direction of the central device 3, from which periodically the pipeline 12 removes the subsequent processing. Clear water is poured over the side of the c6qp of the device 10 and discharged through pipeline 11 to further purification. One of the most effective and widely practiced methods is reagent processing of suspensions or wastewater, providing a significant improvement in the sedimentation properties of the suspension and increasing the nponycKHo capacity of the sump without additional construction. new facilities. However, the use of reagents is associated with certain difficulties. When the pipeline 8 is a weakly concentrated lime milk solution in channel 6, a rapid separation into a solid and a liquid phase occurs. This leads to compaction of a fine suspension, which negatively affects the efficiency of the pump I. Over time, the deposited sediment in channel 6 reaches such a thickness that the suction pipe 15 bends and deteriorates the condition for transporting the solution, which ultimately leads to overload and breakdown of the engine of the pump 14. In addition, lime accumulated in channel 7 must be removed permanently, which requires significant labor and frequent maintenance work. , To increase the efficiency of the use of milk of lime solution to the pressure pipe 1.6 naz. coca 14 is connected to a branch pipe 17 with a tip 18 directed towards the Bcacypafpiuero pipeline 15. At that the tip 18 is located at a distance of 3-5 diameters of the suction pipe 15. When the distance between the pipeline 15 and the tip l8 is less than 3 diameters of the pipeline 15, the flow jets from head 18 at high speed stirs up and carries the suspension to the area of effective suction of the pipeline 15. Therefore, the pump And provides the intake of the solution with a lower concentration of lime, which significantly reduces the effect of clarification and operation oynika in general. If the distance between tip 18 and pipeline 15 is greater than 5 diameters of the latter, then the agitated lime slurry has time to separate and settle again before the pipeline 15 approaches the area of maximum turbulization of the mixture. It also reduces the effectiveness of the use of the reagent and does not provide a significant increase in the capacity of the settler. In the range of a distance of 3-5 diameters between the tip 18 and the pipeline, house 15, the most complete and favorable mode of intake of the brewed milk solution and its effective use is achieved. Nasr 14 feeds lime solution through conduit 1b to perforated pipe 19, which ensures uniform dispersion of lime mortar to the surface of water in a sump of a certain width, resulting in a lime screen or curtain in the water column. The pipe 19 is suspended from the bottom of the truss 13. The suspension and the particle, falling into this curtain, are subjected to intense coagulation, as a result of which their hydraulic size increases and their precipitation increases in the sealing zone. Since the partition 5 in the tray is made above the level of the bead of channel 7 and below the bead of channel 6, if the latter overflows with Milk Milk solution, the solution flows through the overmill 5 into channel 7 and mixes with the treated wastewater or suspension, which also positively affects the sedimentation properties of the suspension . The advantages of the proposed brewer are that it provides a high efficient use of lime milk solution because the lime solution is constantly stirred up, and therefore the latter is completely directed to the distribution pipe, the efficiency of using the hydraulic volume from the stander is improved by creating a lime curtain thicker water and improved sedimentation properties of the suspension, which

5five

ЛL

Фиг, I 0 позволит повысить пропускную способность сооружени без дополнительных капитальных затрат. Кроме того, преллагаемый отстойник может примен тьс в отстойных сооружени х станций аэрации любой производительности , а также дл любых видов суспензий, при этом значительно сократит трудозатраты в процессе эксплуатации. Он прост в изготовлении и монтаже. Формул/а изобретени Отстойник, включающий цилиндрический корпус с коническим днищем, илоскреб с мостовой Фермой, кольцевой лоток с внешним и внутренним каналами , систему водоподвод щих и отвод щих коммуникаций, насос с напорным и всасывающим трубопроводами дл подачи известкового раствора, о т л и ч аю щ и и с тем, что, с целью повышени эффективности работы отстойника за счет улучшени использовани известкового молока, напорный трубопровод насоса снабжен отводным патрубком с оголовком на конце, направленным в сторону всасывающего трубопровода , при этом рассто ние между otводным патрубком и всасывающим трубопроводом составл ет 3-5 диаметров последнегоFig. I 0 will increase the capacity of the structure without additional capital expenditures. In addition, the proposed settling tank can be used in the sedimentation facilities of aeration stations of any capacity, as well as for any types of suspensions, while significantly reducing labor costs during operation. It is easy to manufacture and install. Formula / s of the invention: A settling tank comprising a cylindrical body with a conical bottom, a scraper with a bridge Truss, a ring tray with external and internal channels, a system of water supply and discharge communications, a pump with a pressure and suction pipelines for the supply of lime mortar, and ay, so that, in order to increase the efficiency of the sump by improving the use of milk of lime, the pump discharge pipe is equipped with a discharge pipe with a tip at the end directed towards the suction side second conduit, wherein the distance between otvodnym pipe and the suction pipe is the diameter of the last 3-5

.9-sa,, б.9-sa ,, b

«)U. 2“) U. 2

Claims

The claims 15

The sump, which includes a cylindrical body with a conical bottom, a silo scraper with a bridge truss, an annular chute with external and internal channels of 20 mi, a system of water supply and outlet communications, a pump with pressure and suction pipelines for the supply of lime mortar, heaters that, in order to increase the efficiency of the sump by improving the use of milk of lime, the pressure pipe of the pump is equipped with a branch pipe with a tip at the end directed towards the suction pipe, at om the distance between the vent pipe and the suction pipe is 3 ~ 5 last diameters. ''

FIG. I fig. 2