устройство для задержания и удаления механических примесей из сточных вод

Формула изобретения

1. Устройство для удержания и удаления механических примесей из сточных вод, содержащее корпус с размещенной в нем решеткой, состоящей из жесткой рамы и собственно фильтра, выполненного в виде ряда пластин, устройство для очистки решетки, каретку и специальный накопительный лоток для сбора задержанных примесей, отличающееся тем, что устройство содержит n>1 решеток, установленных последовательно в канале по направлению потока сточных вод и имеющих прозоры, уменьшающиеся по направлению потока, при этом устройство для очистки решетки выполнено в виде щетки из гибких упругих прутков, установленных с возможностью вращения, и соединенной с приводом, форма накопительного лотка согласована с формой щетки, а лоток выполнен из перфорированного материала.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в нем каждая решетка установлена в канале под своим углом в плане по отношению к направлению воды.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено автоматическим устройством, управляющим работой решеток и обеспечивающим положение в каждый момент времени минимум одной решетки в рабочем состоянии.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно снабжено автоматическим устройством, управляющим работой решеток и обеспечивающим положение в каждый момент времени минимум одной решетки в рабочем состоянии.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области очистки вод, в частности к устройствам для задержания и удаления механических примесей из сточных вод, и может быть использовано в городских и промышленных очистных сооружениях.

Известна двойная решетка с мелкими ячейками для очистки стоков, содержащая расположенные друг над другом два ряда стержней, смещенных один относительно другого, при этом ряд стержней состоит из профилей, благоприятных для прохождения потока, второй ряд - с неблагоприятным для прохождения потока профилем стержней (Патент ФРГ №3715020, Кл. Е 03 5/14 1988 г.).

Наиболее близким является устройство для удержания и удаления механических примесей из сточных вод, содержащее корпус с размещенной в нем решеткой, состоящей из жесткой рамы и собственно фильтра, выполненного в виде ряда пластин, устройства для очистки решетки, каретки и специального накопительного лотка для сбора задержанных примесей (см. авторское свидетельство SU №945087, публ. 23.07.1982 г.).

Недостатки известных решеток.

1. Очистка решеток известных устройств для задержания и удаления механических примесей производится путем протягивания параллельно стержням, образующим решетку, специальных грабель, освобождающих стержни от задержанных примесей. Так как очистка производится в потоке жидкости, то на задержанные примеси, кроме грабель, действует сила набегающего потока жидкости, которая способствует проталкиванию примесей через решетку, что существенно снижает эффективность очистки.

2. Использование металлических грабель не позволяет полностью удалить задержанные примеси со стержней вследствие наличия определенного зазора между элементами грабель и стержнями. Это также снижает эффективность очистки сточных вод.

3. Использование для очистки сточных вод одного или даже двух рядов стержней, размещенных в потоке очищаемой жидкости, в большинстве случаев не обеспечивает необходимой полноты удаления примесей. Кроме того, установка последовательно двух и более рядов решеток с различными для каждой решетки прозорами значительно изменяет параметры потока, среди которых наиболее важным является скорость, которая по возможности должна быть постоянной и близкой к оптимальной, при которой с одной стороны, не выпадает в осадок песок и, с другой стороны, не продавливаются излишне примеси потоком воды через решетку, когда скорость превышает оптимальную.

4. При проведении профилактических работ (осмотр, очистка решетки и т.п.) в известном прототипе необходимо извлекать решетки из канала, как правило, с помощью грузоподъемного механизма, что требует дополнительного оборудования, а также является достаточно трудоемкой и продолжительной операцией.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности устройства для задержания и удаления механических примесей.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для удержания и удаления механических примесей из сточных вод, содержащем корпус с размещенной в нем решеткой, состоящей из жесткой рамы и собственно фильтра, выполненного в виде ряда пластин, устройство для очистки решетки, каретку и специальный накопительный лоток для сбора задержанных примесей, содержится n>1 решеток, установленных последовательно в канале по направлению потока сточных вод и имеющих прозоры, уменьшающиеся по направлению потока, устройство для очистки решетки выполнено в виде щетки из гибких упругих прутков, установленных с возможностью вращения, и соединенной с приводом, при этом форма накопительного лотка согласована с формой щетки, а лоток выполнен из перфорированного материала, каждая решетка установлена в канале под своим углом в плане по отношению к направлению воды. Кроме того, устройство снабжено автоматическим устройством, управляющим работой решеток и обеспечивающим положение в каждый момент времени минимум одной решетки в рабочем состоянии.

На фиг.1, 2 и 3 представлено предлагаемое устройство.

Устройство для задержания и удаления механических примесей из сточных вод содержит n>1 решеток 1, установленных в канале 2 сточной воды последовательно одна за другой по направлению движения потока. Каждая решетка содержит корпус 3 с опорами 4 для крепления на бетонированных бортах канала.

В направляющих корпуса 3 установлена каретка 5 с возможностью возвратно-поступательного движения и соединенная с приводом 6. На каретке 5 установлен фильтр 7 в виде ряда пластин 8, соединенных стержнями 9, при этом для образования необходимых прозоров между пластинами 8 на стержнях 9 установлены втулки 10. В нижней части каретки 5 установлен быстросъемный лоток 11 для сбора задержанных примесей.

В верхней части корпуса 3 установлено устройство очистки, включающее цилиндрическую щетку 12 из гибких упругих прутков, соединенную с приводом 13 муфты 14.

Устройство работает следующим образом.

Каждая из решеток 1 устанавливается в канале 2 или вертикально, или под углом к уровню потока воды, и в рабочем положении каретка 5 с решеткой 7 находятся в крайнем нижнем положении, при этом решетка перекрывает канал, и сточная вода проходит через прозоры между пластинами 8. Механические примеси, размеры которых превышают величину прозоров решетки, задерживаются на пластинах 8, прижимаемые набегающим потоком воды, или сползают в накопительный лоток 11. По мере накопления примесей на решетке 7 включается привод 6, каретка 5 с решеткой 7 и накопительным лотком 11 поднимается, при этом пластины 8 проходят мимо устройства очистки, и вращающаяся щетка 12 сметает задержанные примеси с пластин 8 в специальную тару или транспортер. В крайнем верхнем положении каретки 5 щетка 12 удаляет примеси из лотка 11, после чего каретка 5 опускается и занимает рабочее (нижнее) положение, и цикл повторяется.

Основной особенностью предлагаемого устройства является то, что устройство очистки неподвижно относительно корпуса, а при регенерации решетка перемещается относительно устройства очистки, что позволяет получить определенные преимущества по сравнению с известными конструкциями подобного назначения.

Введение в конструкцию устройства механизма периодического подъема решетки для очистки от задержанных примесей позволяет производить их удаление с решетки, извлеченной из потока воды, что исключает продавливание (проталкивание) примесей сквозь прозоры дополнительным воздействием скоростного напора воды и существенно повышает полноту удаления примесей из сточной воды.

Кроме того, периодическое извлечение решетки из канала дает возможность осуществлять периодически постоянный контроль за ее техническим состоянием и при необходимости производить ее дополнительную очистку и (или) корректировать частоту циклов ее работы.

Отсутствие в предлагаемом устройстве известных грабель как очищающего устройства существенно упрощает как кинематику, так и конструктивное исполнение решетки, кроме того, грабли при очистке не могут полностью очистить элементы решетки от примесей вследствие того, что грабли входят в прозоры решетки с определенными зазорами.

Поэтому использование для очистки сплошной вращающейся щетки из гибких упругих прутков позволяет выполнять решетку практически с любыми сколь угодно малыми прозорами, изменяя при этом только длину втулок и количество пластин и создавать решетки, устанавливаемые в комплекте и способные очищать сточную воду от механических примесей мелких фракций.

Использование лотка в нижней части способствует более полному удалению примесей из очищаемой жидкости, предотвращая смыв примесей во время подъема решетки и операции очистки. Этому же служит и изготовление лотка из перфорированного материала, а выполнение лотка и решетки быстросъемными, сокращает время на обслуживание при профилактических и ремонтных работах, а также дает возможность быстрого переоборудования решетки на задержание примесей различных фракций.

Согласование формы лотка с формой очищающей щетки обеспечивает полное удаление примесей из лотка при его верхнем положении в период выстоя.

При использовании предлагаемой конструкции решетки для удаления примесей в большом диапазоне их размеров возникает необходимость установки последовательно нескольких решеток с различными прозорами. В этом случае при одинаковой ширине решетки с меньшими прозорами вследствие конечной толщины пластин будут иметь большое гидравлическое сопротивление по сравнению с решетками с большими прозорами, что существенно повлияет на гидравлические параметры потока, среди которых основным является скорость движения сточной воды в канале. С целью обеспечения постоянства необходимой оптимальной скорости проходное сечение каждой решетки должно быть одинаковым для установленных друг за другом решеток. В предлагаемом устройстве это достигается тем, что решетки устанавливаются в канале под различным углом (в плане) по отношению к направлению движения потока.

Установка последовательно друг за другом решеток при эпизодическом подъеме каждой решетки для очистки вызывает необходимость согласованной работы всего комплекса с тем. чтобы обеспечить в каждый момент времени работу хотя бы одной решетки. С этой целью предлагаемое устройство оснащается автоматической системой, исключающей одновременное открытие всех решеток.

Таким образом, использование предлагаемого устройства для задержания и удаления механических примесей из сточных вод позволяет значительно повысить эффективность очистки, а именно повысить полноту выделения примесей из сточной воды, упростить конструкцию, снизить затраты энергии, уменьшить трудоемкость обслуживания и ремонта устройства.