CZ32071U1 - Zařízení pro chemickou předúpravu kalu před odvodněním - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká zařízení pro chemickou předúpravu kalu před odvodněním, které obsahuje nádrž se vtokem.

Dosavadní stav techniky

Při čištění odpadních vod vznikají čistírenské kaly, které obsahují znečištění, které bylo odstraněno z odpadní vody. Kaly separované z procesu čištění odpadních vod obsahují ve většině případů 98 % a více vody. Tyto kaly se dále odvodňují za účelem maximálního snížení objemu kalu. Čistírenské kaly lze odvodňovat pomocí různých zařízení pro odvodňování kalů a nejčastěji používané jsou odstředivka, spirálový dehydrátor, sítopásový lis, kalolis, šnekový lis.

Předřazená část části odvodňovací se označuje „zařízení pro chemickou předúpravu kalu“. Zařízení pro chemickou předúpravu kalu pro spirálové dehydrátory dle dosavadního stavu techniky obvykle obsahují přívodní potrubí pro přívod kalu, dále první nádrž na regulaci průtoku, meziprostor pro dávkování flokulantu a míchací nádrž s míchadlem.

Na toto zařízení pak navazuje další zařízení určené pro odvodňování kalu, spirálový dehydrátor.

Nevýhodou známých zařízení používaných jako chemická předúprava kalu před přivedením do spirálového dehydrátoru je, že jsou zapotřebí v podstatě tři nádrže, což zvyšuje finanční i prostorovou náročnost.

Podstata technického řešení

Nevýhody dosavadního stavu techniky do značné míry eliminuje zařízení pro chemickou předúpravu kalu před odvodněním, které podle tohoto technického řešení obsahuje

- nádrž,

- míchadlo uložené v nádrži pro promíchávání jejího obsahu, alespoň jeden vtok pro přívod kalu do nádrže, přičemž tento vtok je zaústěn do nádrže přes její dno nebo při jejím dně,

- alespoň jeden odtok pro odvod předupraveného kalu z nádrže,

- čerpadlo, které je propojené se vtokem pro přívod kalu do nádrže a uzpůsobené pro regulování množství kalu přiváděného do nádrže,

- dávkovač flokulačního činidla, jehož výstup je zaústěný do vtoku nebo do propojovacího potrubí mezi čerpadlem a vtokem nebo do potrubí zaústěného do čerpadla.

Nádrž může mít tvar válce nebo nahoru se rozšiřujícího komolého kužele. Výhodné provedení zařízení podle tohoto technického řešení obsahuje alespoň dva vtoky, přičemž alespoň jeden z nich je zaústěný do nádrže přes její boční stěnu tangenciálně.

Rovněž je výhodné, když zařízení obsahuje bezpečností přepad, jehož vstupní otvor je uspořádaný výše nade dnem nádrže než vstupní otvor odtoku.

Zařízení s výhodou obsahuje motor pro pohon míchadla.

A ve zvlášť výhodném provedení zařízení obsahuje hladinoměr pro sledování výše hladiny kalu v nádrži a řídicí jednotku, která je propojená s hladinoměrem a/nebo s čerpadlem a/nebo

- 1 CZ 32071 Ul s dávkovačem flokulantu. A rovněž je výhodné, když má nádrž tvar nahoru se rozšiřujícího komolého kužele, přičemž odtok pro odvod předupraveného kalu z nádrže nebo alespoň vstupní otvor odtoku je v nádrži výškově přestavitelný.

Objasnění výkresů

Technické řešení je dále popsáno pomocí příkladných provedení znázorněných na výkresech, kde na obr. 1 je schematicky znázorněno příkladné provedení zařízení vnáryse, na obr. 2 je zařízení z obr. 1 v půdoryse, na obr. 3 je další provedení zařízení podle tohoto technického řešení toto řešení obsahuje prvky umožňující zahuštění již v části chemické předúpravy.

Příklad uskutečnění technického řešení

Zařízení pro chemickou předúpravu kalu před odvodněním znázorněné na obr. 1 a 2 obsahuje nádrž 10, ve které je s odstupem ode dna nádrže 10 uspořádáno míchadlo 11 pro promíchávání obsahu nádrže 10, například lopatkové míchadlo. Míchadlo lije propojeno s motorem 12, který představuje pohon míchadla 11.

Do nádrže 10 je při jejím dně zaústěna soustava vtoků ΙΑ, 1B, 1C pro kaly. První vtok 1A je zaústěn do nádrže 10 v podstatě tangenciálně přes boční stěnu nádrže 10. Druhý vtok 1B je zaústěn do nádrže 10 rovněž v podstatě tangenciálně přes boční stěnu nádrže 10, ale s úhlovým rozestupem 90° od prvního vtoku 1A.

Třetí vtok 1C je zaústěn do nádrže 10 přes dno nádrže 10 a s odstupem od středové oblasti dna.

Do potrubí prvního vtoku 1A je zaústěn přívod z dávkovače 4 flokulačního činidla, a to nejlépe přes neznázoměné dávkovači zařízení.

Alespoň některý ze vtoků ΙΑ, PB, 1C je propojený s čerpadlem 5, které umožňuje regulaci (nejlépe plynulou regulaci) množství kapaliny přiváděné daným vtokem ΙΑ, PB, 1C. Ve znázorněném příkladném výhodném provedení je s čerpadlem 5 propojený první vtok 1A, do jehož potrubí je zaústěný dávkovač 4 flokulačního činidla.

Přívod z dávkovače 4 flokulačního činidla může být zaústěn rovněž do druhého a třetího vtoku 1B, 1C. Zaústění přívodu z dávkovače 4 flokulačního činidla lze realizovat v oblasti mezi čerpadlem 5_a zaústěním vtoku PA, PB, 1C do nádrže 10 nebo do potrubí ještě před čerpadlem 5.

Nádrž 10 rovněž obsahuje odtok 2 pro výstup chemicky předupraveného kalu, přičemž tento odtok 2 je uspořádaný v horní polovině, lépe v horní třetině, nejlépe v horní čtvrtině výšky nádrže 10, a dále obsahuje bezpečnostní přepad 3 uspořádaný výše nade dnem, než odtok 2.

Nádrž 10 může rovněž obsahovat další neznázoměné komponenty, například uvnitř nádrže 10 uspořádaný hladinoměr a vně nádrže 10 uspořádanou řídicí jednotku, která je propojená s hladinoměrem, motorem 12 a čerpadlem/čerpadly 5 pro řízení množství přiváděné kapaliny. Řídicí jednotka je s výhodou propojená rovněž s dávkovačem 4 flokulačního činidla a opatřená displejem a ovládacími prvky pro nastavování požadovaných hodnot, jako je například rychlost otáčení míchadla 11, maximální/minimální požadovaná hladina v nádrži, požadované dávkování flokulačního činidla apod.

Na obr. 3 je znázorněno další příkladné provedení, které se liší od provedení z obr. 1 a 2 v tom, že nádrž 10 má kónický, ode dna nahoru se rozšiřující tvar a obsahuje pouze jeden vtok 1A, který je zaústěný tangenciálně. Ostatní komponenty tohoto řešení mohou být provedeny obdobně jako v provedení z obr. 1 a 2, včetně výše uvedených možností alternativních, či doplňkových

-2CZ 32071 U1 komponent (řídicí jednotka atd.).

Vtoky TA, 1B, 1C obecně jsou do nádrže 10 zaústěny přes její dno nebo při jejím dně, tedy maximálně s odstupem o velikosti 20 %, lépe maximálně 10 % celkové výšky ode dna nádrže 10.

Na obr. 3 nádrž 10 rovněž obsahuje odtok 2 pro výstup chemicky předupraveného a zahuštěného kalu, přičemž tento odtok 2, resp. jeho vstupní otvor, je výškově stavitelný po výšce nádrže 10. Nádrž obsahuje zahušťovací přepad 3 uspořádaný výše nade dnem, než odtok 2, přičemž tento zahušťovací přepad 3 je využitelný pro odvod kapaliny z horní oblasti nádrže 10 za účelem zahuštění kalu. Na rozdíl od válcového provedení kónické provedení nádrže 10 umožňuje zahušťování chemicky předupraveného kalu již v části určené pro chemickou předúpravu kalu. Toto řešení je vhodné zejména pro nízko zakoncentrované kaly.

Obecně jez hlediska promíchávání kalu vhodné, aby měla nádrž 10 rotačně symetrický tvar se svislou osou.

Ačkoli byla popsána zvlášť výhodná příkladná provedení i řada jeho možných úprav a změn, je zřejmé, že odborník z dané oblasti snadno nalezne další možné alternativy k těmto provedením. Proto rozsah ochrany není omezen na tato příkladná provedení, ale spíše je dán definicí přiložených Nároků na ochranu.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (7)

1. Zařízení pro chemickou předúpravu kalu před odvodněním, vyznačující se tím, že obsahuje

- nádrž (10),

- míchadlo (11) uložené vnádrži (10) pro promíchávání jejího obsahu,

- alespoň jeden vtok (ΙΑ, 1B, 1C) pro přívod kalu do nádrže (10), přičemž tento vtok (1A, 1B, 1C) je zaústěn do nádrže (10) přes její dno nebo při jejím dně,

- alespoň jeden odtok (2) pro odvod předupraveného kalu z nádrže (10),

- čerpadlo (5), které je propojené se vtokem (ΙΑ, 1B, 1C) pro přívod kalu do nádrže (10) a uzpůsobené pro regulování množství kalu přiváděného do nádrže (10),

- dávkovač (4) flokulačního činidla, jehož výstup je zaústěný do vtoku (ΙΑ, 1B, 1C) nebo do propojovacího potrubí mezi čerpadlem (5) a vtokem (ΙΑ, 1B, 1C) nebo do potrubí zaústěného do čerpadla (5).

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že nádrž (10) má tvar válce nebo nahoru se rozšiřujícího komolého kužele.

3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň dva vtoky (ΙΑ, 1B, 1C), přičemž alespoň jeden z nich je zaústěný do nádrže (10) přes její boční stěnu tangenciálně.

4. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsahuje bezpečnostní přepad (3), jehož vstupní otvor je uspořádaný výše nade dnem nádrže (10) než vstupní otvor odtoku (2).

5. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsahuje motor (12) pro pohon míchadla (11).

6. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsahuje hladinoměr pro sledování výše hladiny kalu v nádrži (10) a řídicí jednotku, která je propojená s hladinoměrem a/nebo s čerpadlem (5) a/nebo s dávkovačem (4) flokulantu.

-3 CZ 32071 Ul

7. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že nádrž (10) má tvar nahoru se rozšiřujícího komolého kužele, přičemž odtok (2) pro odvod předupraveného kalu z nádrže (10) nebo alespoň vstupní otvor odtoku (2) je v nádrži (10) výškově přestavitelný.

2 výkresy