SU2A1 - Аппарат дл очищени воды при помощи химических реактивов - Google Patents

Description

Предлагаемый аппарат предназначаетс  дл  очистки воды при помощи химических реактивов, при чем, в отличие от существующих приборов того-же назначени , аппарат расчитан на точную регулировку раствор емых реактивов в зависимости от количества очищаемой воды и на тщательность смешени  их с водой; дл  успешности отделени  механических примесей в аппарате применен способ замедлени  скорости движени  воды в соответствующих местах.

На фиг. 1 аппарат представлен схематически в вертикальном разрезе. На фиг. 2 изображена верхн   часть аппарата в боковом виде (под углом в 90 к фиг. 1) с показанием распределительного приспособлени  частью в разрезе и на фиг. 3 - изображен вид аппарата сверху.

Подлежаща  очистке вода поступает по трубе 2 в бак 1 (фиг. 2 и 3), разделенный перегородкой 3 и сеткою или решеткою 4 на два отделени  таким образом, что поступающа  вода может добратьс  к выпускной из резервуара щели (порогу) 5, только обогнув стенку 3 и проход  через сетку 4. Щель о

горизонтальна  и идет во всю длину бака 1, так что вода через нее, как через порог, может свободно выливатьс  из последнего в примыкающее к резервуару корыто 6. Благодар  наклонной перегородке 3 и сетке 4 вода подходит к порогу 5 с постепенно уменьшающеюс  скоростью и сливаетс  через этот порог совершенно спокойной струей. Корыто 6 раздел етс  переставными перегородками 7 и 8 на три отделени , из которых ведут трубы 10, 11 и 12, направл ющие воду, стру ми различной величины, к различным местам или органам водоочистительного аппарата. Перегородки 7 и 8, служащие дл  регулировани  распределени  воды, переустанавливаютс  при посредстве вращаемых маховичками винтов 9. Больша  стру  направл етс  по трубе 10 из среднего отделени  корыта 6 на верхнебойное гидравлическое колесо 13 и затем по трубе 19 в приемный резервуар 18, установленный в верхней части резервуара 17, разделенного конической перегородкой 20 на две камеры А и В. Вал верхнебойного колеса 13 вращает, при помощи зубчатой передачи 14, полый вертикальный вал 15, расположенный по оси резервуара 17 и снабженный воронкою 16 и мешалками 21, 22 и 23, из которых перва  укреплена на расположенной внутри резервуара 18 трубе 31, а втора  и треть  расположены у конических днищ камер А к В резервуара 17, служащего дл  приготовлени  раствора трудно растворимого реактива. Вода, идуща  на приготовление этого раствора, подводитс  к воронке 16 трубою 11 и изливаетс  в резервуар 17 вблизи днища его камеры В через отростки 24 вала 15. Раствор трудно растворимого реактива (извести, барита и других), полученный в резервуаре 17, вливаетс  в упом нутый выще реакционный резервуар 18, в который поступают (по трубе 30), также разбавленные растворы легкорастворимых реактивов (соды, сернокислого глинозема и др.) и вс  масса подлежащей очистке воды.

Дл  подачи надлежащего количества этих последних растворов примен етс  устройство, состо щее из сосуда 25, разделенного перегородкой 26 на два отделени  25° и 25 (фиг. 2 и 3). В отделении 25° вращаетс  малое верхнебойное вод ное колесо 27, а в другом помещаетс  раствор реактива. Треть  стру  из корыта 6 направл етс  трубою 12 на колесо 27, с которым св заны черпаки 28, забирающие реактив из отделени  25 и выливающие таковой в воронку, соединенную трубою 29 с отделением 25°, в котором реактив разбавл етс  неочищенной водой, стекающей с колеса 27. Этот разбавленный раствор направл етс  трубою 30 в верхнюю часть резервуара 18, в котором происходит его смещивание как с неочищенной водой, поступающей по трубе 19, так и с водным раствором труднорастворимого реактива, приготовл емым нижеуказанным образом в резервуаре 17.

Легкорастворимый реактив расходуетс , даже при больщом разведении его водой, в очень незначительном количестве по отнощению к массе очищаемой воды, а потому предварительное смещивание его в чане 25 с частью сырой воды сильно способствует равномерному распределению этого реактива во всей массе подлежащей очистке воды. Раствор этого реактива, по мере расходовани , удерживаетс  в отделении 25i чана 25 на посто нном уравне, например, при помощи поплавкового устройства или при помощи сливной трубы (на чертеже не показанных). Переустанавливанием перегородки 7 корыта б можно в щироких пределах регулировать количество подаваемой через трубу 12 сырой иоды, а, следовательно, и число оборотов колеса 27, вращаемого этой водой. Этим легко и точно регулируетс  и количество реактивного раствора, подаваемое ковщами 28 в воронку трубы 29. С целью установлени  надлежащих пропорций можно, при желании, изменить также и количество ковщей 28 и наклон их с целью уменьщени  или увеличени  зачерпываемого каждый раз : объема реактивного раствора. Так как данный черпачный механизм 27, 28 работает всегда в посто нных услови х и играет исключительно роль раздатчика I раствора легкорастворимого реактива, : то число оборотов колеса 27 будет строго пропорционально массе падающей на него воды, а, следовательно, и массе всей проход щей через аппарат сырой воды, какова бы ни была иагрузка самого водоочистител .

В том случае, когда дл  очищени  воды одновременно пользуютс  двум  легкорастворимыми реактивами, наприj мер содой и сульфатом аллюмини  или ; т. п., по другую сторону вод ного ко: леса 27 устраиваетс  в чане 25 второе I отделение 25, а колесо снабжаетс  чер: паками, зачерпывающими реактивные I растворы одновременно из обоих отделений 25 и 25.

В применении дл  подачи раствора I легко растворимых реактивов особого малого вод ного колеса 27, не св занного с мещалками и не испытывающего I переменных сопротивлений, кроетс  существенна  и практически очень важна  I особенность предлагаемого аппарата, ; ибо в ранее известных аппаратах ( Гинзбурга и др.), в которых одно и то же i вод ное колесо выполн ет разнообразные функции, обусловливающие переменный характер сопротивлений механизма , не может быть и речи о пропорциональности числа оборотов колеса ; массе падающей на него воды, а следовательно и о пропорциональности подаче реактивных растворов. В аппаратах Гинзбурга и др., вс  подлежаща  очистке вода падает на гидравлическое колесо,  вл ющеес  таким образом приемником всей поступающей в водоочиститель неочищенной воды, в силу чего число оборотов вод ного колеса не подлежит произвольным изменени м, а устанавливаетс  само собою. Поэтому регулирование подач реактивных растворов по необходимости должно производитьс  в названных аппаратах грубым образом - изменением числа ковшей или уклона их.

Треть  стру  воды, направл ема  трубою 11 в воронку 16 полого вала 15 и выливающа с  из последнего вблизи днища нижней камеры В резервуара 17 через разветвлени  24 вала, идет на приготовление раствора труднорастворимого реактива, подаваемого в верхнюю камеру А резервуара 17 периодически (например через сутки или рабочий день). Дл  этого служит труба 34 с воронкой 33. Этот реактив, загружаемый определенными количествами предпочтительно в смеси с водою (например , в виде известкового молока), отработавщи в верхней камере А, переводитс  через патрубок 35 в трубу 36 с краном или клапаном 40 в нижнюю камеру В. Дл  этого предварительно закрывают клапан 38 на трубе 37, сообщающей верхнюю часть нижней камеры В с нижней частью верхней камеры А, спускают из нижней камеры.-S через трубу 39 осадки и открывают кран, клапан или задвижку 40.

При растворении труднорастворимого реактива неочищенной водой выдел ютс , в результате обменных реакций, значительные количества осадков, которыми реактив обволакиваетс  также как и вс кого рода механическими при.мес ми; поэтому дл  совершенного использовани  реактива и дл  приготовлени  насыщенного раствора его необходимо энергичное размешивание с водой. Последнее достигаетс  тем, что в нижней камере реактив, полуиспользованный в верхней камере А, перемешиваетс  с неочищенной водой, поступающей по полому валу 15 действием мешалки 23 и трубчатых отростков 24, а также и действием самих струй, вытекающих

через эти трубчатые отростки. Этот раствор труднорастворимого реактива, заполнив всю нижнюю камеру В резервуара 17, попадает, при открытом клапане 38 трубы 37, в нижнюю часть верхней камеры А, где он встречаетс  i со свежей загрузкой реактива, с кото; рым тщательно перемешиваетс  дей: ствием мешалки 22. Этому перемешиj ванию способствует также и воздух, засасываемый через трубу 41, примыкающую к переливной дл  реактива трубе 37. По мере заполнени  камеры А раствором реактива, он освобождаетс  от механических примесей и осадков, получающихс  в результате химического взаимодействи  реактива и неочищенной воды. Эти примеси осаждаютс  благодар  тому, что действие мешалки 22 не распростран етс  на верхнюю часть камеры А, лежащую выше успокоительной сетчатой перегородки 42. Дл  подобной же цели имеетс  сетчата  перегородка 43 и в нижней камере В. Насыщенный раствор реактива проходит затем снизу вверх через кольцевой фильтр 44 и, совершенно прозрачный, вливаетс  через край резервуара 18 тонкой охватывающей струей в воронку трубы 31, где тщательно перемешиваетс  со струей сырой воды, подаваемой трубой 19, и с разбавленным раствором легкорастворимого реактива, подаваемым трубою 30. Таким образом в резервуар 18 попадает тщательно приготовленна  смесь очищаемой воды с различного рода реактивами, ; причем закраина 45, расположенна  выI ше воронки трубы 31, устран ет попа; дание части этой смеси непосредственно в кольцевое пространство резервуара 18. Вс  масса опускаетс  по трубе 31 вниз и затем поднимаетс  вверх в кольцевом пространстве, в котором работает мешалка 21 и по трубе 32 направл етс  в воронку 46 трубы 47, направл ющей j равномерно смесь воды и реактивов в канал 48 и под конически расшир ющийс  книзу колпак 49, укрепленный на сборном конусном днище 51 отстойного резервуара С так, что между нижним ребром колпака и днищем образуетс  кольцевой проход дл  смеси. Начина  с резервуара 18 направление жидкости несколько раз измен етс  и

скорость ее постепенно и плавно убывает , вследствие чего наиболее значительное выделение осадков, образующихс  в результате реакций водоочищени , завершаетс  уже в нижней части осветительного резервуара С и осадки эти, сползающие по конусу 51, периодически вывод тс  из аппарата. Ум гченна  вода поднимаетс  по отстойному резервуару вверх также со всеуменьшающеюс  скоростью, пока она в совершенно спокойном состо нии не дойдет до фильтра 52, выше которого установлен открытый бачек 53, в который и сливаетс  совершенно прозрачна  вода, удал юща с  через трубу 54. Таким образом реактивные растворы, надлежащим образом приготовленные, подаютс  в предлагаемом аппарате, при легкой и точной регулировке, строго пропорционально всей массе очищаемой воды, причем пропорциональность подач их сохран етс  и при различных колебани х в нагрузках водоочистител . Тщательному и равномерному перемешиванию особенно способствуют механические мещалки 21, 22 и 23 и вытекание струй через полые вращающиес  отростки 24. Успешному очищению далее способствует изменение направлени  движени  очищаемой воды и замедлени  ее скорости в тех местах, где должно происходить осаждение механических примесей и осадков, вызванных химическими реакци ми.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

Аппарат дл  очищени  воды при помощи химических реактивов, состо щий

из отстойного резервуара С с приборами дл  приготовлени  труднорастворимого реактива и дл  пропорционального смешени  растворов различных реактивов с очищаемой водой, при поI средстве наливных колес, отличающийс  совокупным применением: а) резервуара 17, разделенного конической перегородкой 20 на две камеры А и В, сообщаемые между собою трубами 35, 36, 37, дл  перепуска содержимого нижней камеры В в нижнюю часть верхней камеры А; б) полого вала 15 с воронкой 16, вращаемого верхнебойным вод ным колесом 13, служащего дл  введени  части очищаемой воды через отростки 24 в нижнюю часть камеры В и несущего мешалки 23 и 22 соответственно вблизи днищ камеры Б н А; в) расположенного в верхней части камеры А резервуара 18 дл  смешивани  реактивов со всей очищаемой водой, поступающей по трубе 19 с верхнебойI ного колеса 27 и по трубе 30 в виде раствора с легкорастворимыми реактиI вами, и направл емой центральной трубой 31 в кольцевое пространство реI зервуара 18 с мешалкой 21 и из него по трубе 32 в осветлитель Сиг) водораспределительного прибора, состо щего из корыта 6, получающего очищаемую воду через горизонтальный порог 5 бака 1 и снабженного передвижными перегородками 7 и 8 дл  разделени  всей воды на три регулируемых струи 10, 11, 12, направл емых соответственно на верхнебойные колеса 13 и 27 с черпаками 28.