система аэрации сточных вод
Классы МПК: | C02F3/20 с использованием диффузоров |
Автор(ы): | Солдатов Ю.Н., Потехин С.А., Курцевич Е.П. |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Сибирский научно- исследовательский институт лесной и целлюлозно-бумажной промышленности" |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-02-19 публикация патента:
10.04.2003 |
Изобретение относится к устройствам для аэрации сточных вод при биологической очистке и может быть использовано для насыщения кислородом сточных вод в аэротенках, прудах-аэраторах, усреднителях, напорных трубопроводах. Система аэрации включает эжектор, выполненный в виде трубы Вентури, имеющей в горловине отверстия, расположенные под углом 40-45o к направлению потока жидкости. Технический результат: повышение эффективности аэрации. 1 табл., 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Формула изобретения
Система аэрации сточных вод, содержащая эжектор, соединенный с подводящим напорным трубопроводом с одной стороны и с распределителем водовоздушной смеси - с другой, отличающаяся тем, что эжектор выполнен в виде трубы Вентури, имеющей в горловине отверстия, расположенные под углом 40-45o к направлению потока жидкости.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к устройствам для аэрации сточных вод при биологической очистке и может быть использовано для насыщения кислородом сточных вод в аэротенках, прудах-аэраторах, усреднителях, напорных трубопроводах. Известна пневматическая система аэрации [1] , где сжатый воздух или (кислород) по подводящему трубопроводу от воздуходувок, компрессоров, напорных трубопроводов подается в аэрационное сооружение через аэраторы, представляющие собой дырчатые или пористые трубы. Недостатком данной системы является низкий коэффициент использования кислорода для окисления загрязнений, содержащихся в воде, и ее насыщения кислородом (низкий коэффициент массопередачи кислорода). От указанного недостатка свободна гидромеханическая система аэрации [2]. Она состоит из подводящего напорного трубопровода, по которому подается вода с помощью насоса на эжектор, имеющий резкое сужение. Сужение имеет перфорацию, через которую всасывается атмосферный воздух. Водовоздушная смесь через распределительный трубопровод подается в аэрационную емкость. Но система имеет значительные гидравлические потери и расход электроэнергии. Предлагаемым изобретением решается задача снижения гидравлических потерь и расхода электроэнергии за счет постепенного сужения передней части эжектора (конфузор 8) и изменения направления всасываемого воздуха через отверстия горловины. Для достижения указанного технического результата в пневматической системе, содержащей эжектор, соединенный с подводящим напорным трубопроводом с одной стороны и с распределителем водовоздушной смеси - с другой, эжектор выполнен в виде трубы Вентури, имеющей в горловине отверстия, расположенные под углом 40-45o к направлению потока жидкости. Отличительным признаком предлагаемой системы аэрации сточных вод от известной является наличие эжектора, выполненного в виде трубы Вентури, имеющей в горловине отверстия, расположенные под углом 40-45o к направлению потока жидкости. Благодаря расположению отверстий в горловине под углом 40-45o к направлению потока жидкости, а также устройству эжектора в виде трубы Вентури максимально снижаются потери напора, расхода сточной воды (гидравлические потери) и расхода электроэнергии за счет постепенного сужения движущегося потока жидкости и изменения направления движения всасываемого воздуха. В известной гидромеханической системе аэрации резкое сужение напорного трубопровода приводит к тому, что поток жидкости не обтекает входной угол, а срывается с него и сужается до площади поперечного сечения![система аэрации сточных вод, патент № 2201902](/images/patents/269/2201041/969.gif)
на фиг.2 - схема системы аэрации сточных вод;
на фиг. 3 - разрез устройства для инжектирования атмосферного воздуха и его диспергирования в сточной воде (предлагаемое изобретение). Система аэрации сточных вод включает подводящий напорный трубопровод 1, эжектор 2, выполненный в виде трубы Вентури, имеющий в сужении (горловина) 4 отверстия, воздушную рубашку 5, соединенную с воздушной трубой 6, диффузор 9, конфузор 8, воздушный фильтр 10, распределитель водовоздушной смеси 3. Распределитель располагается на дне аэрационной емкости 7 и имеет перфорацию для выхода водовоздушной смеси. Сточная вода, подающаяся в напорный трубопровод 1 насосом или за счет перепада высот начала и конца напорного трубопровода, поступает в эжектор 2 в виде трубы Вентури, имеющей сужение - горловину, в котором за счет сжатия струи образуется вакуум. Горловина 4 имеет отверстия, через которые всасывается атмосферный воздух, проходящий через воздушную трубу 6, соединенную с воздушной рубашкой 5. Образующаяся водовоздушная смесь распределяется в сточной воде аэрационной емкости 7 посредством распределителя водовоздушной смеси 3, имеющего перфорацию. Система аэрации сточных вод работает следующим образом: сточная вода по напорному трубопроводу 1 подается насосом (или самотечно с напором, равным разности высот от места истечения до эжектора) на эжектор 2. В горловине 4 за счет сжатия потока и увеличения скоростного напора возникает вакуум, под действием которого происходит всасывание атмосферного воздуха через воздушную трубу 6, воздушную рубашку 5 и затем через отверстия горловины 4. Высокая скорость всасываемого воздуха и увеличение давления на выходе из конфузора 8 аэратора позволяют достичь высокой степени диспергирования всасываемого воздуха. Водовоздушная смесь после эжектора через отверстия распределителя 3 поступает в аэрационную емкость 7 (коридор аэротенка или усреднителя, пруд аэратора, водоем) струями, направленными горизонтально. В таблице приведены сравнительные характеристики гидромеханической и предлагаемой систем аэрации сточных вод. Предлагаемое изобретение позволяет повысить эффективность аэрации путем получения тонкодиспергированной водовоздушной смеси и улучшить массообмен жидкости с воздухом, вследствие чего снижаются затраты электроэнергии, сокращается расход воздуха на аэрацию, улучшается качество сточной воды, повышается окислительная мощность очистных сооружений. Источники информации
1. Сивак В.М., Янушевский Н.Е. "Аэраторы для очистки природных и сточных вод", Львов, 1984 г., стр.22-26. 2. Сивак В.М., Янушевский Н.Е. "Аэраторы для очистки природных и сточных вод", Львов, 1984 г., стр.76-78.
Класс C02F3/20 с использованием диффузоров
аэрационное устройство для введения пузырьков газа в жидкую среду - патент 2491116 (27.08.2013) | ![]() |
способ биологической очистки сточных вод - патент 2489366 (10.08.2013) | ![]() |
мембрана аэратора - патент 2451642 (27.05.2012) | ![]() |
аэротенк - патент 2438996 (10.01.2012) | ![]() |
плавающая установка для подавления развития планктона - патент 2422375 (27.06.2011) | ![]() |
биореактор и способ биологической очистки воды - патент 2377190 (27.12.2009) | ![]() |
аэратор - патент 2358914 (20.06.2009) | ![]() |
устройство биологической очистки сточных вод - патент 2344998 (27.01.2009) | ![]() |
устройство биологической очистки сточных вод - патент 2344091 (20.01.2009) | ![]() |
устройство биологической очистки сточных вод - патент 2344090 (20.01.2009) | ![]() |