Пристрій для очищення стічних вод від гідроксиду цинку

Пристрій для очистки стічних вод від гідроксиду цинку, що містить ВІДСТІЙНИК пластинчатого типу з похилими пластинами, верхнім розподілювальним колектором забрудненої води, лотком відводу очищеної води і нижнім відводом осаду, який відрізняється тим, що корпус відстійника має конічний профіль, стінки виконані з бетону у ґрунті, система видалення осаду виконана у вигляді перфорованої труби, оснащеної заглибним насосом Корисна модель відноситься до хімічної промисловості, а саме до пристроїв для очистки стічних вод, що утворюються у виробництві ХІМІЧНИХ волокон при лужній обробці Особливістю цього виду стічних вод є наявність високого вмісту завислих у воді гідроксиду цинку і органічних сполук Відома велика КІЛЬКІСТЬ пристроїв за допомогою яких здійснюється процес освітлення води від грубодисперсного та тонкодисперсного осаду Наприклад, ВІДОМІ установки для освітлення стічних вод від гідроксиду цинку у горизонтальних відстійниках, які мають глибину 1,5-4,0м, довжину 8-12 Горизонтальна швидкість води у такому відстійнику 10-12мм/с, тривалість відстоювання води 1 -3 години [див В А Проскуряков, Л И Шмидт «Очистка сточных вод в химической промышленности» - Л «Химия», 1977 - 464с ] Недоліки ВІДСТІЙНИКИ займають велику площу, нерівномірний режим роботи, що спричиняє винесення тонкодисперсного осаду, критична умова їх нормальної роботи, тобто швидкість седиментації твердих часток має бути більша, ніж лінійна швидкість руху рідини Прототипом запропонованого пристрою є ВІДСТІЙНИК пластинчатого типу, наприклад ВІДСТІЙНИК "The Johnson Lamella separator in concrete tank" [див сайт http //www awpawp com/doc/en/Lamella pelf] Початковий розчин надходить до відстійника, де встановлено прямокутні блоки з похилими пластинами Вода рівномірно розподіляється між пластинами у верхньому колекторі Очищена вода збирається у верхній частині та надходить до загального лотка Осад збирається у нижній частині, звідки транспортером з шкребковим механізмом видаляється до каналу з шламом Перевагою подібного пластинчатого відстійника є здатність очищати забруднену рідину в якій швидкість седиментації часток може бути менше лінійної швидкості руху рідини Недоліки рівномірний режим роботи установки забезпечується складною конструкцією відстійника, не надійна робота системи видалення осаду, при відділенні коржа осаду гідродинамічний удар приводить до вторинного забруднення води осадом за рахунок змутнення В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення надійності роботи пристрою та удосконалення осадження гідроксиду цинку з відпрацьованих розчинів виробництва віскозного волокна шляхом забезпечення стабільності режиму роботи пристрою разом зі спрощенням конструкції відстійника і системи автоматичного очищення відстійника Поставлена задача вирішується тим, що стічну воду освітлюють у пристрої з похилими пластинами, які мають конічний профіль, перегородки регулюють рівномірне розподілення стічної води між пластинами, у верхній частині розташований збірний колектор для очищеної води, а у нижній частині розташований збірний колектор для осаду, який відсмоктують погружним насосом Пристрій для очистки стічних вод від гідроксиду цинку в вигляді відстійника пластинчатого типу з похилими пластинами, верхнім розподілювальним колектором забрудненої води, лотком відводу (46) 15 11 2005, Бюл № 1 1 , 2005 р (72) Столяренко Геннадій Степанович, Костипн Володимир Олександрович, Атамась Галина Миколаївна (73) ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ со ю о CM О) 10205 очищеної води і нижнім відводом осаду відрізняється тим, що корпус відстійника має конічний профіль, стінки виконані з бетону у ґрунті, система видалення осаду виконана у вигляді перфорованої труби, оснащеної погружним насосом. Всіх цих ознак достатньо для досягнення технічного результату: підвищення надійності роботи пристрою та удосконалення осадження гідроксиду цинку з відпрацьованих розчинів. Схема роботи пристрою приведена на Фіг. 1-3. Пристрій - відстійник складається із резервуару 1, виконаного в ґрунті 2, в резервуарі 1 встановлені під кутом пластини 3, по периметру резервуару 1 є лотки-розподілювачі 4, в центральній частині резервуару 1 над пластинами 3 розташований збірний лоток-колектор очищеної води 5, в нижній частині резервуару 1 розташований збірний колектор 6, пластини 3 у верхній частині мають перегородки 7. Перегородки 7 утворюють нижній канал течії стічної води 8. Погружний насос 9. Пристрій - відстійник працює таким чином: стічна вода по лоткам-розподілювачам 4 надходить до відстійника, стічна вода минає перегородки 7 і надходить в простір між пластинами 3, частинки седиментуються на поверхні пластин, утворюючи корж гідроксиду цинку, який сповзає вниз, конічний профіль відстійника збільшує рівномірність і швидкість сповзання коржа гідроксиду цинку. Освітлена вода рухається вверх і переливається в збірний лоток-колектор очищеної води 5 і скидається до біопрудів. Утворений шлам гідроксиду цинку за допомогою погружного насосу 9 відсмоктується з нижньої частини резервуару погружним насосом на подальшу переробку. Наприклад: потік стічної води виробництва віс3 козного волокна 1000м /год (0,278м /год), що містить гідроксид цинку. Швидкість седиментації V=0,0041M/C. Габаритні розміри відстійника 2 ЗОхбОм , профіль трикутний, найглибша частина 2+ 3 складає 2м. Концентрація Zn 5,92мг/дм . Кут нахилу пластин 60°. Розраховуємо необхідну кількість пластин і відстань між ними. На Фіг.4 приведено векторну суму швидкостей при русі рідини між пластинами. Vnonep —Уседим COS Vnonep =0,0041 0,5=2,0 10Лл/с Ефективний переріз для даної конфігурації 2 відстійника складає 0,52 60=60м ; лінійна швид3 кість Vpyxy ВОди=0,278/60=4,610* м/с. Час руху частки 3 tpyxy част =12/4,610" 2609с. Відстань між пластинами буде складати величину ІПОпер=26092,010" 3 =5,2м; враховуючи кут нахилу пластин 60° відстань між пластинами буде складати величину Іверх =5,2/0,5=10,4м. Тобто кількість пластин буде 60/10=6 штук. Для усунення ефекту перемішування рідини від вітру приймаємо відстань між пластинами 2м, тобто загальна кількість пластин буде ЗО штук. При роботі відстійника з продуктивністю 1000м3/год осідає шлам з концентрацією цинку 5г/дм 3 в кількості 0,ЗЗдм3/с (1,18м3/год), який можна видаляти з відстійника за допомогою погружного насосу невеликої потужності. Таким чином, можна порівняти осадження гідроксиду цинку за відомим способом і запропонованим. Таблиця 1 Експериментальні дослідження процесу осаджування гідроксиду цинку на модельній установці Вхід у сепаратор 13 Витрата, дм^год І РН Цинк, мг/дм 300 11,3 5, 92 300 10,5 5 ,0 Вихід із сепаратора 3 Час відбору проби, хв. | рН Цинк, мг/дм" Відомий спосіб 90 | 11,30 3 ,2 Запропонований спосіб 90 1,8 10,95 Ефективність запропонованої конструкції пристрою полягає в удосконаленні осадження гідроксиду цинку шляхом забезпечення стабільності режиму сповзання коржа осаду, а значить і роботи пристрою в цілому. Одержаний позитивний ре Ступінь очистки, % 45,9 64 зультат дає можливість зменшити розміри пристрою і збільшити ступінь очистки води від осаду. Використання залізобетонних конструкцій на ґрунті знижує вартість пристрою на 11 %. 10205 Стіино коде t 7 _? S _Э » « Оиицеио воле Фіг. 1 L&eox L попер, Стівд-Ю ВОДО Фіг. 4 Фіг. З Комп'ютерна верстка М. Мацело Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601