CS263736B1

CS263736B1 - Mechanical stirrer

Info

Publication number: CS263736B1
Application number: CS877940A
Authority: CS
Inventors: Josef Ing Csc Vostrcil; Vladimir Prochazka
Original assignee: Josef Ing Csc Vostrcil; Vladimir Prochazka
Priority date: 1987-11-05
Filing date: 1987-11-05
Publication date: 1989-04-14
Also published as: CS794087A1

Abstract

Řešení spadá do oblasti čištění vod, zejména prováděním flotace v čiřičích. Týká ee ciřiče sestávajícího ze středové flokulační komory obklopené oboustranně usazovacími prostory a obvodovými čiřícími prostory. Ve flokulační komoře je pohyblivě umístěné míchadlo s vodorovnými pádly. Podstata spočívá v tom, že dvojice vnitrních dělících stěn, které obklopují flokulační komoru, je opatřena narážkami zasahujícími do flokulační komory. Pro zlepšení účinnosti mohou být narážky opatřeny děrami, jejichž celková plocha činí 30 až 50 % celkové plochy narážky. Vyššího účinku, jímž je kontinuální a vysoce účinný flokulační proces při současném zkrácení doby flokulace, se dosahuje tím, že flokulační komora je narážkami rozdělena na dílčí flokulační prostory, což vytváří vhodnější podmínky pro flokulační proces, než je tomu u dosud známých zařízení.The solution falls into the field of water purification, in particular by performing flotation in clarifiers. It concerns a clarifier consisting of a central flocculation chamber surrounded on both sides by settling spaces and peripheral clarification spaces. A stirrer with horizontal paddles is movably placed in the flocculation chamber. The essence lies in the fact that a pair of internal dividing walls that surround the flocculation chamber are provided with baffles extending into the flocculation chamber. To improve efficiency, the baffles can be provided with holes whose total area is 30 to 50% of the total area of the baffle. A higher effect, which is a continuous and highly efficient flocculation process while simultaneously shortening the flocculation time, is achieved by dividing the flocculation chamber into partial flocculation spaces by baffles, which creates more suitable conditions for the flocculation process than in previously known devices.

Description

' Vynález se týká čiřiče s mechanickým mícháním, používaného pro čištění a úpravu vod.The invention relates to a clarifier with mechanical stirring used for purification and treatment of water.

V současné době se používají čiřiče s kyvným nebo kmitavýrn míchadlem, u kterých je středová flokulační komora obvykle obklopena usazovacími prostory a po obvodě Čiřícími prostory.. Nad usazovacími a čiřícími prostory je zóna vyčiřené vody. Ve flokulační komoře mají čiřiče umístěné kyvné nebo kmitavé míchadlo s pádly na kyvadle. Na míchadle jsou vAt present, clarifiers with a swinging or oscillating stirrer are used, in which the central flocculation chamber is usually surrounded by settling spaces and circumferentially with clarifying spaces. Above the settling and clarifying spaces there is a clear water zone. In the flocculation chamber, the clarifiers have a swinging or oscillating stirrer with paddles on the pendulum. On the stirrer are in

pádla od sebe vzdálena bud rovnoměrně, nebo se vzdálenost ve směru průtoku zvětšuje. Celé míchadlo kývá nebo vertikálně kmitá. Pro účinnou separaci odstraňovaných látek z vody je nutné flokulací docílit kompaktní pevné vločky, což záleží na způsobu tvorby vloček. Kompaktní vločka s dobrými separacními vlastnostmi vyžaduje flokulaci při relativně vysokých gradientech rychlosti se sestupnou tendencí ve směru toku. Vyžaduje rovněž rovnoměrnou distribuci energie, aby nevznikalo nežádoucí víření a vločka nebyla vystavována rozhraním s výrazně odlišnými gradienty rychlosti, a tím rozbíjena. Nevýhodou užívaných čiřičů je nerovnoměrná distribuce energie, mezi pádly se objevují zóny s nízkými a vysokými gradienty rychlostí a částice vytvořené při nízkém gradientu rychlosti se rozbíjejí při průchodu plochou s vyšším gradientem rychlosti.the paddles are spaced evenly or the distance in the flow direction increases. The entire agitator is oscillating or vertically oscillating. For efficient separation of the removed substances from the water it is necessary to achieve compact solid flakes by flocculation, which depends on the method of flakes formation. A compact flake with good separation properties requires flocculation at relatively high velocity gradients with a downward tendency. It also requires a uniform energy distribution to avoid undesirable swirling and to prevent the flake from being exposed to interfaces with significantly different velocity gradients and thereby breaking. The disadvantage of the clarifiers used is the uneven distribution of energy, between the paddles there are zones with low and high velocity gradients and particles formed at a low velocity gradient break up when passing through a surface with a higher velocity gradient.

Uvedené nevýhody podstatně zmírňuje vynález, kterým je čiříc s mechanickým mícháním, sestávající ze středové flokulační komory obklopené oboustranně usazovacími prostory a obvodovými čiřícími prostory, kde ve flokulační komoře je pohyblivě umístěné míchadlo s vodorovnými pádly na kyvadle a kde je flokulační komora oddělena od usazovacíh prostorů dvojicí vnitřních dělicích stěn sbíhajících se směrem nahoru a jeho podstata spočívá v tom, že vnitřní dělící stěny jsou opatřeny narážkami zasahujícími do flokulační komory.These disadvantages are substantially mitigated by the invention, which is a mechanical mixing system consisting of a central flocculation chamber surrounded by bilaterally settling spaces and circumferential clarifying spaces, wherein the flocculation chamber has a movable horizontal paddle stirrer on the pendulum and where the flocculation chamber is separated from the settling spaces by a pair. The inner partition walls are converging upwards and the essence is that the inner partition walls are provided with struts extending into the flocculation chamber.

Další podstatou vynálezu je, že narážky jsou opatřeny děrami o celkové ploše 30 až 50% celkové plochy narážky.It is a further object of the invention that the stoppers are provided with holes having a total area of 30 to 50% of the total stop area.

Vyšší účinek čiřiče podle vynálezu spočívá v tom, že rozdělením flokulační komory na dílčí prostory v součinnosti A higher effect of the clarifier according to the invention is that by dividing the flocculation chamber into partial spaces in cooperation

s vhodnými pádly se získává velké množství účinných vírů, přičemž se ve směru toku postupně prodlužuje doba prodlení v jednotlivých dílčích prostorech a zvolna se snižuje gradient rychlosti, Proces flokulace tak probíhá rovnoměrně bez rušivých pásem mezi pádly. Vhodnou konfigurací narážek a pádel lze volit průběh gradientu rychlosti, a zabránit tak nežádoucímu víření v oblasti, kde jsou již vytvořené větší vločky a dále dosáhnout toho, že zakončení flokulaeního procesu působením vločkového mraku kontinuálně navazuje svým gradientem rychlosti na poměry v posledním dílčím flokulačním prostoru. Výsledkem je množství pevných vloček s velkou měrnou hmotností. Zvoleného stupně vyčiření se dosahuje při kratším flokulačním času. With suitable paddles, a large number of effective vortices are obtained, while the dwell time in the individual compartments gradually increases in the flow direction and the velocity gradient is gradually reduced. The flocculation process thus proceeds evenly without disturbing bands between the paddles. By appropriately configuring the baffles and paddles, a velocity gradient may be selected to prevent undesired swirling in the area where larger flocs are already formed and further to ensure that the flocculation process terminates continuously with the velocity gradient to the ratios in the last partial flocculation space. The result is a plurality of solid flakes of high density. The selected degree of clarification is achieved with shorter flocculation time.

Příklady konkrétního provedení čiříce podle vynálezu·'jsou schematicky znázorněny na přiložených výkresech. Obr. 1 přědsta vuje svislý řez čiřičem s kyvným míchadlem a· na obr, 2 je detail narážky. Na obr. 3 je svislý řez čiřičem s kmitavým míchadlem.Examples of a particular embodiment of a clarifier according to the invention are shown schematically in the accompanying drawings. Giant. 1 is a vertical section through a clarifier with a rocker and FIG. 2 is a detail of the cue. Fig. 3 is a vertical sectional view of a clarifier with an oscillating stirrer.

Ciřič podle vynálezu, znázorněný na obr. 1 má středovou flokulační komoru 1. vymezenu dvojicí vnitřních dělících sten 2. sbíhajících se směrem vzhůru. Ty bo vnitřní dělící stěny 2. ji oddělují ve spodní čás-ti od usazovacích prostorů 3 a v horní části od zóny 4, vy čiřené vody. Usazovací prostory 3 jsou navíc z vnější strany odděleny dvojicí směrem dolů se sbíhajících vnějších dělících stěn 2 od čiřícího prostoru S_t který směrem vzhůru přechází v zónu 4 vyčiřené vody. Flokulační prostor 1 je'spojen s čiřícím prostorem 6 přetokovými kanály 7. V místě, kde se vnitřní dělící stěny 2 a vnější dělící stěny 2 sbíhají, tedy ve spodní části usazovacího prostoru 2 je umístěno odkalovací potrubí 8. Přítok 9. surové vody je v horní části flokulační komory 1 a odtok 10 vyčiřené vody je u hladiny. Ve flokulační komoře 1 je umístěné míchadlo 11 s vodorovnými pádly 12. Vzdálenost pádel 12 ve směru průtoku roste Na vnitřních dělících stěnách £ jsou ve flokulační komoře _1 umístěny kolmo ke směru průtoku narážky 21, které rozdělují flokulační komoru 1 na dílčí prostory 111, z nichž každému přísluší jedno pádlo 12.The reflector of the invention shown in FIG. 1 has a central flocculation chamber 1 delimited by a pair of inner dividing walls 2 converging upward. These inner dividing walls 2 separate it in the lower part from the settling spaces 3 and in the upper part from the clear water zone 4. In addition, the settling spaces 3 are separated from the outside by a pair of downwardly converging outer dividing walls 2 from the clarifying space S _t which moves upwards into the clear water zone 4. The flocculation space 1 is connected to the clarifying space 6 by overflow channels 7. At the point where the inner parting walls 2 and the outer parting walls 2 converge, i.e. in the lower part of the settling space 2, a sludge pipe 8 is located. the upper part of the flocculation chamber 1 and the outflow 10 of the clarified water is at the surface. In the flocculation chamber 1 there is placed a stirrer 11 with horizontal paddles 12. The distance of the paddles 12 increases in the flow direction. each has one paddle 12.

Surová voda s přídavkem srážedla se přivádí přítokem 9 do horní části středové. flokulační komory 1 s relativně vysokým gradientem rychlosti, až 200 s*\ V prvním dílčím prostoru 111 je promíchávána prvním pádlem 12 s malými otvory 121, čímž dochází k tvorbě velkého množství válcových a prstencových vírů. Ty mají vodorovné osy, rovnoběžné s narážkami 21, což přispívá k vytlačování vody z vloček intenzivními kolizemi, třením vloček navzájem a válením po rovinných nebo zakřivených plochách vnitřních dělicích stěn 2 a narážek 21. Voda postupuje do dalších dílčích prostorů 111, které se vlivem postavení vnitřních dělících stěn 2 rozšiřují, případně se ještě zvětšují vhodným umístěním narážek 2-1 a pádel 12. Postupová, rychlost vody tím klesá a prodlužuje se doba prodlení v dílčích prostorech IQ. Při zachování vhodného součinu doby prodlení a gredientu rychlosti lze gradient rychlosti postupně snižovat až na 13 - 30 s“\ což je gradient rychlosti obvyklý v přetokovém kanálu 7 do čiřícího prostoru <5. Poměry v čiřícím prostoru 6 tak kontinuálně navazují na poměry ve středové flokulační komoře 1.The raw water with the addition of a precipitant is fed into the upper central part via the inlet 9. flocculation chambers 1 with a relatively high velocity gradient, up to 200 s *. In the first partial space 111, it is mixed by a first paddle 12 with small holes 121, thereby producing a large number of cylindrical and annular vortices. These have horizontal axes parallel to the baffles 21, which contributes to the displacement of water from the flakes by intense collisions, friction of the flakes to each other and rolling over the flat or curved surfaces of the inner partition walls 2 and baffles 21. The internal partition walls 2 widen or even increase by suitable positioning of the stops 2-1 and the paddles 12. As a result, the water speed decreases and the dwell time in the partial spaces 10 is extended. While maintaining a suitable product of the dwell time and the velocity gredient, the velocity gradient can be gradually reduced to 13 - 30 s - the velocity gradient common in overflow channel 7 to the clarifying space <5. Thus, the conditions in the clarifying space 6 continuously follow the conditions in the central flocculation chamber 1.

Popsaný Čiříc není jedinou možnou konstrukcí podle vynálezu, Narážky 21 mohou být rovné nebo zaoblené, plné nebo děrované s děrami 211 tvořícími až 50% účinné plochy. Na vnitřních dělících stěnách 2, mohou být narážky 21 instalovány bud po celé délce, nebo střídavě po krátkých úsecích tak, že přerušované úseky, jsou zastíněny narážkami v nižší nebo vyšší vertikální rovině. Jako nejúčinnější se jeví narážky 21, které zasahují 10 až 20 cm do flokulační komory 1 a jsou rozmístěny tak, že dělí flokulační komoru 1 na 4 až 6 dílčích prostorů 111. Více jak 10 dílčích prostorů 111 již nemá podstatný vliv na intenzifikaci flokulačního procesu.The described clarification is not the only possible construction according to the invention. The stops 21 can be straight or rounded, solid or perforated with holes 211 making up to 50% of the effective area. On the inner partition walls 2, the stops 21 may be installed either over their entire length or alternately over short sections such that the intermittent sections are obscured by the stops in a lower or higher vertical plane. The stops 21 that extend 10 to 20 cm into the flocculation chamber 1 and are arranged to divide the flocculation chamber 1 into 4 to 6 compartments 111 appear to be most effective. More than 10 compartments 111 have no significant effect on the intensification of the flocculation process.

Čiřič podle vynálezu lze použít pro čištění odpadních vod, změkčování vody, atd·, zejména při aplikaci pomocných organických flokulantů a anorganických koagulantů a polykoagulanťů.The clarifier according to the invention can be used for wastewater treatment, water softening, etc., especially in the application of auxiliary organic flocculants and inorganic coagulants and polycoagulants.

Claims

1 · Giřic and mechanical mixing, consisting of a central flocculation chamber surrounded by double-sided settlements and circumferential clarification spaces, where a movable stirrer with horizontal paddles on the pendulum is located in the flocculant chamber and where the flocculation chamber is separated from the settlements by a pair of internal dividing walls converging Top, characterized in that the inner partition walls (2) are provided with stops (21) extending into the flocculation chamber (1).

The clarifier according to claim 1, characterized in that the stops (21) are provided with holes (211) having a total area of 30 to 50% of the total area of the stop (21).