Установка механічного зневоднювання осаду

1. Установка механічного зневоднювання осаду, що містить приймальний бак осаду і насосдозатор осаду, ємність для готування розчину флокулянта і насос-дозатор розчину флокулянта, при цьому насос-дозатор осаду і насос-дозатор розчину флокулянта з'єднані з трубопроводом подачі суміші осаду з розчином флокулянта в пристрій зневоднювання осаду, засіб вивантаження зневодненого осаду в приймальний бункер насоса зневодненого осаду, ємність для фільтрату і систему промивання пристрою зневоднювання осаду, яка відрізняється тим, що пристрій зневоднювання осаду виконаний у вигляді стрічкового фільтрпреса. 2. Установка за п.1, яка відрізняється тим, що виконана автономною з можливістю приймання і переробки осаду, розміщення фільтрату і зневодненого осаду всередині установки. 3. Установка за п.2, яка відрізняється тим, що виконана на платформі з можливістю установки на транспортний засіб. 4. Установка за п.1, яка відрізняється тим, що система промивання пристрою зневоднювання U 2 32601 1 3 32601 В Україні для зневоднювання осадів використовуються переважно великі мулові площадки, розташовані на окраїнах міст. У результаті відсутності наступної обробки щорічно відзначається зростання обсягів осадів і мулу (для України щорічно близько 40млн т), що складає реальну загрозу вторинного забруднення навколишнього середовища. При відсутності механічного зневоднювання осаду щорічна потреба в мулових площадках тільки для розміщення утвореного в місті Києві осаду складає 14га, а для всієї України - 120га/рік. Мулові площадки є екологічною проблемою, як теперішнього часу, так і в довгостроковій перспективі. У силу того, що більшість з них заповнена, вода й осад з них або переливаються через край і забруднюють навколишнє середовище, або ж надлишок води й осаду повертається на очисні станції, у такий спосіб збільшується навантаження на очисні споруди. У довгостроковій перспективі просочування забрудненої води в ґрунт може призвести до забруднення підземних вод і водотоків. Тому актуальною проблемою є розробка високоефективних установок для зневоднювання осаду. Існ ують кілька типів таких установок, у яких зневоднювання класифікується на зневоднювання під розрядженням, зневоднювання у відцентровому полі і зневоднювання під тиском. Такі установки мають різну конструкцію, а також мають ряд переваг і недоліків. Багато установок мають великі габарити, оскільки орієнтовані на обслуговування великих міських очисних споруд або ж великих промислових підприємств. Найчастіше необхідно здійснювати попереднє проектування і будівництво цеху механічного зневоднювання осаду, у яких потім розміщається установка, що значно підвищує загальну вартість очисних споруд. Відповідно, більшість таких установок є стаціонарними. Для введення таких установок в експлуатацію необхідно забезпечити підведення комунікацій, за допомогою яких буде здійснюватися подача осаду, промивної води і т.д., а також відвід кінцевих продуктів. Однак такі пристрої зневоднювання не є автономними, оскільки розміщати їх доцільно в безпосередній близькості з очисними спорудами і комплексами утилізації отриманого зневодненого осаду. У даному випадку через великі габарити установок і обсягів осаду такі установки в основному виконуються без урахування можливості розміщення фільтрату і зневодненого осаду всередині установки. Також найчастіше при зниженні габаритів таких установок з метою забезпечення можливості їх використання в маленьких населених пунктах або забезпечення автономності і таких установок, знижується їх продуктивність і підвищується вологість кінцевого продукту. Крім того, кращим є використання при зневоднюванні осаду флокулянтів, що дозволяє значно підвищити ефективність ущільнення осаду і знизити необхідність застосування реагентів. Таким чином, актуальною задачею стає створення автономної установки механічного зневоднювання осаду, яка б мала високу ефективність при відсутності багатьох описаних вище недоліків і дозволила б розширити перелік відомих те хнічних рішень. 4 Найбільш близьким аналогом корисної моделі, що заявляється, є компактна установка механічного зневоднювання осадів, описана в [патенті РФ №2258047], що включає прийомний бак осаду і насос-дозатор осаду, ємність для готування розчину флокулянта і насос-дозатор розчину флокулянта, при цьому насос-дозатор осаду і насосдозатор розчину з'єднані з трубопроводом подачі суміші осаду з розчином флокулянта в пристрій зневоднювання осаду, засіб вивантаження зневодненого осаду в прийомний бункер насоса зневодненого осаду, ємність для фільтрату і систему промивання пристрою зневоднювання осаду. Недоліками описаного технічного рішення є недостатня ефективність зневоднювання осаду, обумовлена використанням у якості пристрою зневоднювання осаду центрифуги, що забезпечує недостатній ступінь згущення осаду. Також недостатній ступінь згущення осаду може бути обумовлений тривалістю проміжку часу, протягом якого здійснюється контакт флокулянта з осадом. Крім того, до недоліків можна віднести досить великі габарити установки, можливість її експлуатації тільки як стаціонарної установки, розташовуваної в безпосередній близькості від очисних споруд і споруд по утилізації зневодненого осаду, а також досить складну конструкцію. В основу корисної моделі поставлена задача розробити установку механічного зневоднювання осаду, яка за рахунок конструктивного виконання і компактного розташування елементів установки відносно один одного дозволить забезпечити досить високий рівень зневоднювання осаду, високу продуктивність, можливість використання технічного рішення, що заявляється, у якості автономної установки з можливістю її транспортування в зазначене місце, а також надійність і високу економічну е фективність експлуатації установки. Поставлена задача вирішується тим, що розроблено установку механічного зневоднювання осаду, що включає прийомний бак осаду і насосдозатор осаду, ємність для готування розчину флокулянта і насос-дозатор розчину флокулянта, при цьому насос-дозатор осаду і насос-дозатор розчину флокулянта з'єднані з трубопроводом подачі суміші осаду з розчином флокулянта в пристрій зневоднювання осаду, засіб вивантаження зневодненого осаду в прийомний бункер насоса зневодненого осаду, ємність для фільтрату і систему промивання пристрою зневоднювання осаду, а пристрій зневоднювання осаду являє собою стрічковий фільтр-прес. Така реалізація компактної установки дозволяє забезпечити досить високий рівень зневоднювання осаду до 90-94% за рахунок використання високоефективного стрічкового фільтр-преса, що значно полегшує і знижує вартість подальшої обробки осаду (сушіння, транспортування, збереження). Стрічковий фільтр-прес обладнаний компресором, що служить для створення тиску в системі натягу стрічок і в системі втримання стрічок у робочому положенні. Крім того, при такому виконанні установки забезпечується досить висока продуктивність установки - до 8м 3/г. Також очевидною є економічна ефективність такої реалізації 5 32601 установки, оскільки для введення в експлуатацію досить підвести вихідний осад і електроенергію і забезпечити відвід фільтрату і зневодненого осаду. Компактне розташування елементів установки відносно один одного дозволяє уникнути необхідності проектування і будівництва цеху механічного зневоднювання осаду. Надійність і довговічність конструкції забезпечується простотою і зручністю її те хнічного обслуговування, а також завдяки використанню деталей конструкції з нержавіючої, оцинкованої і покритої полімерними матеріалами сталі, що надійно захищені від корозії. Доцільним є виконання трубопроводу подачі суміші осаду з розчином флокулянта у вигляді змійовика. Таке виконання трубопроводу дозволяє поліпшити перемішування осаду з розчином флокулянта і збільшити час контакту флокулянта з осадом, що зневоднюється, що у свою чергу дозволяє забезпечити необхідний ступінь згущення осаду, флокули, що утворюються, при цьому стабілізуються і досягається оптимальний їх стан для здійснення зневоднювання. Установка виконана автономною з можливістю прийому і переробки осаду, і розміщення фільтрату і зневодненого осаду усередині установки. Це дозволяє забезпечити максимальну зручність при експлуатації установки, дозволяє використовувати її в невеликих очисних спорудах і забезпечувати зручне транспортування до місця розміщення установки, а також до місця збереження або утилізації зневодненого осаду. Доцільним є виконання установки на платформі з можливістю розміщення на транспортному засобі. Це дозволяє забезпечити мобільність установки, можливість її транспортування за допомогою відповідного транспортного засобу до місця проведення очисних робіт без необхідності підведення різних комунікацій у даному місці, що істотно підвищує економічну доцільність експлуатації установки. Переважним є виконання установки із системою промивання пристрою зневоднювання, що включає насос промивної води, систему трубопроводів і запірно-регулюючої арматури. Також переважним є використання у якості промивної води фільтрату, що утворюється. Це дозволяє зменшити споживання технічної води, а відповідно підвищити економічну ефективність експлуатації компактної установки. Крім того, у даному випадку не виникає необхідності підведення трубопроводу для подачі технічної промивної води, відповідно це також сприяє експлуатації установки в якості автономної установки. Перед подачею фільтрату на промивання він попередньо очищається фільтром з полімерного матеріалу. Крім того, слід зазначити, що за допомогою насоса промивної води, очищений фільтрат також подається в ємність для готування розчину флокулянта, що також сприяє підвищенню економічної ефективності експлуатації установки. Доцільним є використання як флокулянта матеріалу поліакриламід. Він відноситься до водорозчинних полімерів на основі акриламіду. Поліакриламід має комплекс корисних властивостей і використовується в різних областях техніки. Полі 6 акриламід являє собою тверду аморфну білу або частково прозору речовину без запаху, розчинну у воді. Використання поліакриламіду дозволяє значно поліпшити якість питної, оборотної і стічної вод, прояснити і очистити воду від зважених часток. При виробництві папера дозволяє підвищити міцність папера і прискорити зневоднювання папера. При виробництві цукру дозволяє прояснити і очистити від зважених часток цукровий сік. Переважним є виконання установки, при якому засіб вивантаження збезводненого осаду являє собою набір ножів з полімерного матеріалу, за допомогою яких зневоднений осад знімається зі стрічки фільтр-преса. Доцільною є така реалізація установки, при якій вона додатково включає засоби керування роботою установки. Засоби керування являють собою систему керування роботою стрічкового фільтр-преса і систему контролю параметрів установки. Система контролю параметрів установки включає контролер, виконаний з можливістю аналізу і надання інформації про стан установки. При виникненні аварійної ситуації контролер відключає установку, надаючи при цьому інформацію про несправність. Це дозволяє забезпечити оптимальну роботу установки як у ручному, так і в автоматичному режимі керування. Така простота обслуговування установки обумовлює відсутність необхідності роботи висококваліфікованого обслуговуючого персоналу, що у свою чергу також дозволяє підвищити економічну ефективність експлуатації даної установки. Перелік графічних матеріалів. Фіг. - технологічна схема установки механічного зневоднювання осаду. На Фіг. представлена технологічна схема установки зневоднювання осаду. Установка включає прийомний бак 1 осаду і насос-дозатор 2 осаду, ємність 3 для готування розчину флокулянта і насос-дозатор 4 розчину флокулянта. Також установка містить трубопровід 5 подачі суміші осаду з розчином флокулянта, з'єднаний із пристроєм зневоднювання осаду 6, засіб вивантаження 7 зневодненого осаду в прийомний бункер 8 насоса зневодненого осаду 9, ємність для фільтрату 10 і систему промивання 11 пристрою зневоднювання осаду 6. При цьому пристрій зневоднювання осаду 6 являє собою стрічковий фільтр-прес, що обладнаний компресором 12. Додатково установка містить сітчастий фільтр 13, установлений на вході в прийомний бак 1 осаду. Ємність 3 для готування флокулянта обладнана мішалкою 14. Ємність для фільтрату 10 обладнана фільтром 15 з полімерного матеріалу. Робота компактної установки механічного зневоднювання осаду здійснюється в такий спосіб. За допомогою заглибного насоса або з існуючого трубопроводу осад подають у прийомний бак 1 осаду, проходячи через сітчастий фільтр 10, за допомогою якого затримують великі частки і волокнисті включення. З бака 1 насосом-дозатором 2 осад подають у трубопровід 5, у який одночасно за допомогою насоса-дозатора 4 подають необхідну кількість розчину флокулянта, попередньо приготовленого в ємності 3 для готування розчину фло 7 32601 кулянта. В міру проходження по трубопроводу 5 флокули, що утворюються, стабілізуються і досягають оптимального стану для зневоднювання на вході в пристрій зневоднювання 6, що являє собою стрічковий фільтр-прес, що постачають компресором 12, за допомогою якого створюють тиск у системі натягу стрічок і в системі утримання стрічок у робочому положенні. Потім осад рівномірним шаром подають на ситову стрічку фільтр-преса, де відбувається його розрівнювання по ширині стрічки, проціджування води, що міститься в ньому, і перемішування осаду за допомогою спеціальних розпушувачів, що сприяє інтенсивній віддачі води. При цьому вологість осаду зменшується до 9094%. Далі осад надходить на наступну стрічку, де також розрівнюється по ширині стрічки, перемішується перегрібачами і додатково втрачає вологу під дією сили гравітації. Потім осад піддають поступовому стиску між двома фільтруючими стрічками (верхньою і нижньою) в арковій зоні. Профіль даної зони забезпечує плавне підвищення початкового тиску на осад, тим самим, виключає розбризкування і виливання осаду по краях стрічок. Після аркової зони осад попадає в зону віджимання між верхньою і нижньою ситовими стрічками, у якій відбувається подальше зневоднювання за рахунок зменшення діаметрів валів, що призводить до зростання тиску від вала до вала. У межах валів, поряд з віджиманням за рахунок стиску накладається зусилля зрушення, викликане різними Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 8 лінійними швидкостями стрічок. Далі зневоднений осад знімається зі стрічки за допомогою засобу вивантаження 7 зневодненого осаду, що являє собою набір ножів з полімерного матеріалу, і скидається в прийомний бункер 8 насоса зневодненого осаду 9. Після знімання зневодненого осаду стрічки фільтр-преса промивають промивною водою, яку подають через форсунки промивних вузлів. Як промивну воду використовують фільтрат, що утворюється в процесі віджимання осаду. Фільтрат збирається з піддонів фільтр-преса і самопливом надходить у ємність 10 для фільтрату. Перед подачею фільтрату на промивання його попередньо очищають за допомогою фільтра 15 з полімерного матеріалу. Також за допомогою насоса, очищений фільтрат подають у ємність 3 для готування флокулянта. Таким чином, корисна модель, що заявляється являє собою установку механічного зневоднювання осаду, що за рахунок конструктивного виконання і компактного розташування елементів установки відносно один одного дозволяє забезпечити досить високий рівень зневоднювання осаду, високу продуктивність, можливість використання технічного рішення, що заявляється, у якості автономної установки з можливістю її транспортування в зазначене місце, а також надійність і високу економічну ефективність експлуатації установки. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601