RU2142315C1 - Device for water purification and clarification - Google Patents
Device for water purification and clarification Download PDFInfo
- Publication number
- RU2142315C1 RU2142315C1 RU98119403A RU98119403A RU2142315C1 RU 2142315 C1 RU2142315 C1 RU 2142315C1 RU 98119403 A RU98119403 A RU 98119403A RU 98119403 A RU98119403 A RU 98119403A RU 2142315 C1 RU2142315 C1 RU 2142315C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- water
- clarification
- sludge
- flocculation
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 52
- 238000005352 clarification Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000746 purification Methods 0.000 title abstract 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 27
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- 239000013049 sediment Substances 0.000 abstract description 14
- 239000008239 natural water Substances 0.000 abstract description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для реагентной очистки сточных вод промышленных предприятий, очистки природных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения. The invention relates to devices for reagent wastewater treatment of industrial enterprises, natural water treatment for drinking water supply.
Известно устройство [1], состоящее из корпуса, камеры реакции, шламоуплотнителя, шламоотводящих труб, камеры осветления, узлов, подводящих очищаемую воду, реагенты, и коллектора отвода осветленной воды. В устройстве отсутствует камера хлопьеобразования, камера реакции имеет небольшие размеры, что приводит к тому, что за счет малого времени прохождения реакции и образования шлама, не достигается необходимое качество очистки, а при малой производительности установка имеет большие габариты (И.Э.Апельцин Осветлитель для обработки воды при заводнении нефтяных скважин. Водоснабжение и санитарная техника, 1956, N 6). A device [1] is known, consisting of a housing, a reaction chamber, a sludge compactor, sludge discharge pipes, a clarification chamber, nodes supplying purified water, reagents, and a clarified water drain collector. The device does not have a flocculation chamber, the reaction chamber is small, which leads to the fact that due to the short reaction time and the formation of sludge, the required cleaning quality is not achieved, and at low productivity the installation has large dimensions (I.E. Apeltsin Clarifier water treatment in water flooding of oil wells. Water supply and sanitary equipment, 1956, N 6).
Наиболее близким по технической сущности является осветлитель [2]. Устройство содержит корпус, узел ввода исходной воды с воздухоотделителем и распределительной воронкой, устройство подачи реагентов, шламоуплотнитель с шламоприемными окнами и трубами и коллектором сбора осветленной воды, камеру реакции и осветления, в которой происходит смешение воды с реагентами и проходят химические реакции. Камера осветления оборудована смесительными перегородками. Осветленная вода из камеры отводится в приемный короб осветленной воды (Ю. М. Кострикин, А. Н Мещерский, О.В.Коровина Водоподготовка и водный режим энергообъектов низкого и среднего давления. /Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1990). The closest in technical essence is a clarifier [2]. The device comprises a housing, a source of input water with an air separator and a distribution funnel, a reagent supply device, a sludge compactor with sludge-receiving windows and pipes and a collector for collecting clarified water, a reaction and clarification chamber in which water is mixed with reagents and undergo chemical reactions. The clarification chamber is equipped with mixing partitions. The clarified water from the chamber is diverted to the clarified water receiving box (Yu. M. Kostrikin, A. N Meshchersky, OV Korovina Water treatment and water regime of low and medium pressure power facilities. / Handbook. M: Energoatomizdat, 1990).
Указанное устройство имеет следующие недостатки. The specified device has the following disadvantages.
1. Не разделены коллектора, отводящие осветленную воду из шламоуплотнителя и камеры осветления. Это не позволяет регулировать интенсивность отвода осадка из камеры осветления в шламоуплотнитель и поддерживать равномерную плотность взвешенного слоя осадка, которая определяет устойчивость осветления воды и соответственно качество водоподготовки. 1. The collectors that discharge clarified water from the sludge compactor and the clarification chamber are not separated. This does not allow to regulate the intensity of sediment removal from the clarification chamber to the sludge compactor and to maintain a uniform density of the suspended sediment layer, which determines the stability of water clarification and, accordingly, the quality of water treatment.
2. Устройство не имеет отдельного узла, обеспечивающего хлопьеобразование. За счет этого не происходит роста хлопьев осадка, который выносится в осветленную воду, что снижает качество очистки. 2. The device does not have a separate unit that provides flocculation. Due to this, there is no growth of sediment flakes, which is carried out in clarified water, which reduces the quality of treatment.
3. Смесительные перегородки камеры осветления гасят вращательное движение потока, позволяющее увеличить время пребывания воды в осветлителе и повысить качество очистки. Кроме того, смесительные перегородки разбивают образовавшиеся хлопья и ухудшают качество осветления. 3. The mixing partitions of the clarification chamber dampen the rotational movement of the flow, which allows to increase the residence time of water in the clarifier and to improve the quality of cleaning. In addition, the mixing partitions break the resulting flakes and degrade the quality of the clarification.
Целью настоящего изобретения является улучшение качества очистки и осветления при уменьшении удельных габаритов установки. Технический результат, достигаемый с помощью изобретения, состоит в создании равномерного и устойчивого взвешенного слоя осадка, поддерживаемого за счет перепада давлений в камере осветления и шламоуплотнителе, создаваемого раздельными трубопроводами отвода осветленной воды и снабженными регулировочной арматурой, а также в увеличении времени пребывания воды в установке путем создания вращательного движения потока воды. Указанный результат достигается тем, что устройство, включающее корпус, камеру реакции и осветления, узел ввода исходной воды, узел ввода реагентов, конический шламоуплотнитель с шламоотводящими трубами, узел отвода осветленной воды, снабжено корпусом, выполненным в виде полого цилиндра, нижний торец которого соединен со шламоуплотнителем. Корпус содержит концентрично расположенные одна в другой камеру осветления в виде расширяющегося вверх усеченного конуса, камеру хлопьеобразования в виде цилиндра с коническим раструбом и цилиндрическую камеру реакции. На выходе из конического раструба камеры хлопьеобразования тангенциально установлены перегородки. Кроме того, перегородки установлены и внутри камеры равномерно по всей поверхности поперек потока очищаемой воды. Камера осветления и шламоуплотнитель снабжены трубопроводами раздельного отвода из устройства осветленной воды. The aim of the present invention is to improve the quality of cleaning and clarification while reducing the specific dimensions of the installation. The technical result achieved by the invention is to create a uniform and stable suspended sediment layer maintained by the pressure differential in the clarification chamber and sludge seal created by separate clarified water pipes and equipped with control valves, as well as to increase the residence time of the water in the installation by creating a rotational movement of the flow of water. The indicated result is achieved in that the device including the housing, the reaction and clarification chamber, the source of water input, the reagent input unit, a conical sludge compactor with sludge pipes, the clarified water removal unit is provided with a body made in the form of a hollow cylinder, the lower end of which is connected to sludge compactor. The housing comprises a clarification chamber concentrically arranged in one another in the form of a truncated cone expanding upwards, a flocculation chamber in the form of a cylinder with a conical bell and a cylindrical reaction chamber. At the exit from the conical bell of the flocculation chamber, partitions were tangentially installed. In addition, partitions are installed inside the chamber evenly across the entire surface across the flow of purified water. The clarification chamber and sludge compactor are equipped with separate discharge pipes from the clarified water device.
Схема предлагаемого устройства представлена на чертеже. В центре цилиндрического корпуса (1) расположена камера реакции (2) с узлами подачи исходной воды (3) и реагентов (4). Вокруг камеры реакции расположена камера хлопьеобразования (5), выполненная в виде цилиндра с коническим раструбом в нижней части. В камере хлопьеобразования установлены перегородки (6), например горизонтальные, задающие волнообразное направление движения потока воды. В нижней части камеры хлопьеобразования размещены тангенциально направленные перегородки (7), например вертикальные, обеспечивающие вращательное движение воды на выходе из камеры хлопьеобразования. Нижний торец корпуса соединен с коническим шламоуплотнителем (8), который соединен с камерой осветления (9) шламоотводящими трубами (10) и люками (11), которые позволяют производить распределенный отвод осадка из зоны осветления. Камера осветления выполнена в виде расширяющегося вверх усеченного конуса. Очищенная вода собирается в трубопровод осветленной воды (12), расположенный в верхней части устройства. Осветленная вода из шламоуплотнителя отводится по трубопроводам (13), снабженными регулировочными вентилями (14). Удаление осадка из шламоуплотнителя производится в его нижней части по трубопроводу (15). A diagram of the proposed device is presented in the drawing. In the center of the cylindrical body (1) there is a reaction chamber (2) with feed water supply units (3) and reagents (4). Around the reaction chamber is located flocculation chamber (5), made in the form of a cylinder with a conical bell in the lower part. In the flocculation chamber, partitions (6) are installed, for example horizontal, defining a wavy direction of movement of the water flow. In the lower part of the flocculation chamber, tangentially directed partitions (7) are placed, for example, vertical ones providing rotational movement of water at the outlet of the flocculation chamber. The lower end of the casing is connected to a conical sludge seal (8), which is connected to the clarification chamber (9) by sludge pipes (10) and hatches (11), which allow for the distributed removal of sediment from the clarification zone. The clarification chamber is made in the form of a truncated cone expanding upward. Purified water is collected in the clarified water pipeline (12) located in the upper part of the device. The clarified water from the sludge compactor is discharged through pipelines (13) equipped with control valves (14). Sludge is removed from the sludge compactor in its lower part via a pipeline (15).
Устройство работает следующим образом. Подача сточных вод осуществляется в низ камеры реакции (2) трубопроводом (3), выход из которого направлен по образующей поверхности цилиндра камеры реакции, что создает вращательное движение потока воды. К выходному сечению трубопровода исходной воды, подведен узел ввода реагентов (4), что обеспечивает подсос реагентов за счет образования небольшого вакуума и практически мгновенное смешение реагентов с исходной водой. При подъеме воды вверх из нее выделяется воздух и газы, которые могут образовываться при тех или иных реакциях, проходящих после введения реагентов. Удаление воздуха и газов исключает эффект флотации взвешенного слоя. Время нахождения воды в камере реакции определяется расчетом или пробными лабораторными испытаниями и может изменяться от 3 до 7 минут. The device operates as follows. Wastewater is supplied to the bottom of the reaction chamber (2) by a pipeline (3), the outlet of which is directed along the generatrix surface of the cylinder of the reaction chamber, which creates a rotational movement of the water flow. A reagent input unit (4) is connected to the outlet cross section of the source water pipeline, which ensures reagent suction due to the formation of a small vacuum and almost instantaneous mixing of the reagents with the source water. When water rises up, air and gases are released from it, which can be formed during various reactions that take place after the introduction of the reagents. The removal of air and gases eliminates the effect of flotation of the suspended layer. The residence time of water in the reaction chamber is determined by calculation or trial laboratory tests and can vary from 3 to 7 minutes.
В верхней части камеры реакции (2) имеются отверстия (16), через которые очищаемая вода с малой скоростью перетекает в перегородчатую камеру хлопьеобразования (5). Геометрические размеры камеры хлопьеобразования рассчитаны таким образом, что скорость движения очищаемой воды постепенно понижается ко дну камеры. Время нахождения воды в камере хлопьеобразования составляет 5-10 минут. In the upper part of the reaction chamber (2) there are openings (16) through which the purified water flows at low speed into the cloisonne chamber of flocculation (5). The geometrical dimensions of the flocculation chamber are designed in such a way that the speed of the purified water gradually decreases to the bottom of the chamber. The time spent in the flocculation chamber is 5-10 minutes.
В нижней части камеры хлопьеобразования смонтированы направляющие перегородки (7), расположенные тангенциально по отношению к корпусу камеры хлопьеобразования, что позволяет, не разрушая хлопьев осадка, создать вращательное движение воды в камере осветления (9), обеспечивая равномерность концентрации осадка во всем объеме. В камере осветления (9) создается взвешенный слой осадка, который служит фильтром для мелких частиц осадка и растворенных загрязнений. Толщина слоя осадка удерживается постоянной на уровне 1.7-2.0 м за счет формы камеры осветления - расширяющегося вверх конуса, которая обеспечивает постепенное уменьшение скорости подъема воды. Осветленная вода собирается в трубопровод осветленной воды (12). Guide baffles (7) are mounted in the lower part of the flocculation chamber, which are located tangentially with respect to the casing of the flocculation chamber, which allows, without destroying the sediment flakes, to create a rotational movement of water in the clarification chamber (9), ensuring uniform sediment concentration in the entire volume. A clarified sediment layer is created in the clarification chamber (9), which serves as a filter for fine sediment particles and dissolved impurities. The thickness of the sediment layer is kept constant at 1.7-2.0 m due to the shape of the clarification chamber - a cone expanding upwards, which provides a gradual decrease in the rate of water rise. The clarified water is collected in the clarified water pipeline (12).
Осадок из камеры осветления (9) через шламоотводящие трубы (10) и люки (11) отводится в шламоуплотнитель (8). Осветленная вода из шламоуплотнителя выводится через трубопроводы (13), снабженные регулировочными вентилями (14). Раздельный отвод осветленной воды из камеры осветления и шламоуплотнителя и регулировка его позволяет изменять перепад давлений в любой части камеры осветления и шламоуплотнителя и соответственно уменьшать или увеличивать отвод осадка. Это, в свою очередь, позволяет поддерживать постоянную плотность осадка во взвешенном слое камеры осветления, и, в конечном итоге, обеспечивает высокое качество очистки воды. Sediment from the clarification chamber (9) is discharged through the sludge pipes (10) and hatches (11) into the sludge compactor (8). The clarified water from the sludge compactor is discharged through pipelines (13) equipped with control valves (14). Separate discharge of clarified water from the clarification chamber and sludge compactor and its adjustment allows you to change the pressure drop in any part of the clarification chamber and sludge compactor and, accordingly, reduce or increase the discharge of sediment. This, in turn, allows maintaining a constant density of sediment in the suspended layer of the clarification chamber, and, ultimately, ensures high quality water treatment.
Отвод избыточного осадка производится принудительно из шламоуплотнителя (8) и может производиться периодически или непрерывно в зависимости от выбранного технологического режима очистки сточных вод. Excess sludge is discharged forcibly from the sludge compactor (8) and can be carried out periodically or continuously depending on the selected technological mode of wastewater treatment.
Отработка устройства проводилась при очистке смешанного стока гальванического цеха с производительностью по исходной воде 38 м3/час при диаметре корпуса устройства 3,2 м. При этом содержание взвешенных частиц в осветленной воде не превысило 2-3 мг/л, а при эксплуатации устройств, изготовленных по принципу, принятому в прототипе, этот показатель составлял не менее 5 мг/л.The testing of the device was carried out during the cleaning of the mixed runoff of the galvanic shop with a feed water capacity of 38 m 3 / h and a diameter of 3.2 m. made according to the principle adopted in the prototype, this indicator was at least 5 mg / L.
Claims (1)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98119403A RU2142315C1 (en) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | Device for water purification and clarification |
| AU58882/99A AU5888299A (en) | 1998-10-29 | 1999-09-10 | Clarifier and water purification and clarification plant |
| PCT/RU1999/000331 WO2000026145A1 (en) | 1998-10-29 | 1999-09-10 | Clarifier and water purification and clarification plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98119403A RU2142315C1 (en) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | Device for water purification and clarification |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2142315C1 true RU2142315C1 (en) | 1999-12-10 |
Family
ID=20211671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98119403A RU2142315C1 (en) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | Device for water purification and clarification |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2142315C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2234357C2 (en) * | 2002-11-04 | 2004-08-20 | Галкин Юрий Анатольевич | Liquid clarifier |
| RU2283682C2 (en) * | 2004-06-21 | 2006-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Хабаровский государственный технический университет"(ГОУ ВПО "ХГТУ") | Sedimentation tank with descending/ascending flow of liquid |
| RU2302377C1 (en) * | 2005-12-08 | 2007-07-10 | Читинский государственный университет (ЧитГУ) | Amalgamator-flocculator of the waste water |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1356842A (en) * | 1970-06-15 | 1974-06-19 | Ebara Infilco | Suspension clearing treatment device |
| CH618666A5 (en) * | 1975-09-03 | 1980-08-15 | Agrotechnika Np | Process for purifying or treating waste water and plant for carrying out this process |
| SU1511219A1 (en) * | 1988-01-25 | 1989-09-30 | Усть-Каменогорский Строительно-Дорожный Институт | Clarifier |
| RU2077496C1 (en) * | 1995-06-01 | 1997-04-20 | Тюменский научно-исследовательский и проектный институт природного газа и газовых технологий | Equipment to clarify water |
-
1998
- 1998-10-29 RU RU98119403A patent/RU2142315C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1356842A (en) * | 1970-06-15 | 1974-06-19 | Ebara Infilco | Suspension clearing treatment device |
| CH618666A5 (en) * | 1975-09-03 | 1980-08-15 | Agrotechnika Np | Process for purifying or treating waste water and plant for carrying out this process |
| SU1511219A1 (en) * | 1988-01-25 | 1989-09-30 | Усть-Каменогорский Строительно-Дорожный Институт | Clarifier |
| RU2077496C1 (en) * | 1995-06-01 | 1997-04-20 | Тюменский научно-исследовательский и проектный институт природного газа и газовых технологий | Equipment to clarify water |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Кострикин Ю.М. и др. Водоподготовка и водный режим энергообъектов низкого и среднего давления. Справочник. - М.: Энергоатомиздат, 1990, с.52. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2234357C2 (en) * | 2002-11-04 | 2004-08-20 | Галкин Юрий Анатольевич | Liquid clarifier |
| RU2283682C2 (en) * | 2004-06-21 | 2006-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Хабаровский государственный технический университет"(ГОУ ВПО "ХГТУ") | Sedimentation tank with descending/ascending flow of liquid |
| RU2302377C1 (en) * | 2005-12-08 | 2007-07-10 | Читинский государственный университет (ЧитГУ) | Amalgamator-flocculator of the waste water |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5068031A (en) | Sludge treatment apparatus | |
| JPS61500536A (en) | clarifier | |
| RU2142315C1 (en) | Device for water purification and clarification | |
| RU2102339C1 (en) | Apparatus for water treatment (alternatives) | |
| RU155231U1 (en) | SEWAGE TREATMENT PLANT | |
| EP0625074A1 (en) | Vortex flocculation of solids suspended in liquid | |
| RU2214366C2 (en) | Facility clearing liquid from suspended substances and oil products | |
| RU2056368C1 (en) | Installation for biological purifying of sewage | |
| SU994014A1 (en) | Unit for filtration cleaning of waste waters | |
| SU1169945A1 (en) | Device for purifying waste water | |
| SU1157023A1 (en) | Device for purifying liquids | |
| RU2584532C1 (en) | Apparatus for purifying waste water from dissolved oil products | |
| KR970020976A (en) | River Water Purification System Using Waste Concrete and Its Method | |
| SU1161138A2 (en) | Apparatus for purifying water | |
| CN214528469U (en) | Sewage comprehensive treatment ware | |
| CN216426887U (en) | Membrane direct filtration filter and zero-medicament short-flow membrane direct filtration system | |
| RU47766U1 (en) | NATURAL WATER LIGHT | |
| RU38634U1 (en) | LIGHTER | |
| CN110862201B (en) | Gas field water treatment system | |
| RU2129528C1 (en) | Flotator | |
| KR200252228Y1 (en) | Air dissolving device | |
| RU2122461C1 (en) | Clarifier | |
| RU2574053C1 (en) | Waste water treatment apparatus | |
| SU1444304A1 (en) | Liquid purifying installation | |
| SU1502485A1 (en) | Apparatus for purification of waste water |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091030 |