RU2094087C1

RU2094087C1 - Device for cleaning sewage and other liquids

Info

Publication number: RU2094087C1
Authority: RU
Inventors: А.Г. Немченко; А.А. Немченко; В.А. Сидоров; Н.П. Долгов; О.В. Лукьянова; И.А. Волкова
Original assignee: Ленинградский филиал Совместного советско-американо-польского предприятия "Анкор"
Priority date: 1992-03-09
Filing date: 1992-03-09
Publication date: 1997-10-27

Abstract

FIELD: sewage cleaning appliances. SUBSTANCE: device includes vertical housing of filter and hydraulic cyclone, fixed vertical filter element with scraper fitted on revolving shaft, sediment accumulating unit and inlet and outlet branch pipes. Filter element is made in the form of perforated drum with filtering material. Filter is provided with separator mounted on shaft in center of drum and made in form of two coaxial ferrule brought in communication through overflow slots. Scraper secured to outer ferrule is made in the form of pipes located diametrically and provided with longitudinal slots; scraper may be made from half-pipe. Straight-flow hydraulic cyclone is mounted in separator coaxially to it and is connected with filter cover. Lower portion of inner pipe of hydraulic cyclone is perforated. Filter housing and filler element are connected with sediment accumulating unit made in the form of hopper. Pipes with longitudinal slots or half-pipes are additionally provided with controllers of working layer on filtering surface which include cutting device in head portion in way of rotation of scraper and smoothing device in tail portion. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для очистки и осветления сточных вод различного происхождения и других жидкостей от взвешенных частиц примесей, в частности, в аппаратах для фильтрации загрязненной воды на предприятиях нефтепереработки и нефтехимии и станциях мойки транспортных средств, в том числе, с системами оборотного водоснабжения. The invention relates to a device for purification and clarification of wastewater of various origins and other liquids from suspended particles of impurities, in particular, in apparatus for filtering contaminated water at oil refineries and petrochemicals and car wash stations, including with reverse water supply systems.

Известен фильтр для очистки сточных вод, выполненный в виде сосуда с входным и выходным патрубками, поделенного внутри на две камеры разного объема вертикальной сетчатой перегородкой. Эффективность работы такого фильтра является переменной величиной, вначале возрастающей (с образованием рабочего слоя на фильтрующей поверхности и увеличением его толщины до оптимальной), а затем, по мере забивки фильтра, падающей, что требует остановки устройства для обратной промывки фильтра или его смены [1]
Известно устройство для механической очистки сточных вод, в цилиндрической емкости которого размещена очистная система, включающая осадители, скребки, кольцо с механизмом вращения, центральную опору и стяжки, в верхней части которых установлены осадители, выполненные в виде полых концентрично расположенных элементов треугольного сечения, а в нижней части - скребки. Эта система сложна в изготовлении и весьма металлоемка [2]
Для очистки и промывки сетчатого конического фильтрующего элемента внутри последнего размещено вращающееся устройство, на наружной поверхности которого выполнен спиральный грязеотвод. Однако в этом устройстве не обеспечивается создание оптимального рабочего слоя на фильтрующей поверхности элемента [3]
Известен самоочищающийся фильтр (его варианты) в корпусе которого установлен с возможностью вращения цилиндрический фильтрующий элемент, содержащий в конусной части скребковый элемент. Усложненная конструкция фильтра обеспечивает лишь непрерывность самоочистки, но не обеспечивает оптимизацию толщины рабочего слоя на фильтрующей поверхности [4]
Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для выделения механических включений из потока сточных вод, включающее вертикальный корпус фильтра и гидроциклон, неподвижный вертикальный фильтрующий элемент с установленным на вращающимся валу скребковым элементом, средство для сбора осадка, вводной и выводной патрубки. Однако в этом устройстве не предусмотрено приспособление для поддержания оптимального рабочего слоя на фильтрующей поверхности [5]
Предлагаемое изобретение устраняет присущие прототипу и ряду известных аналогов недостатки.A known filter for wastewater treatment, made in the form of a vessel with inlet and outlet pipes, divided inside into two chambers of different volumes by a vertical mesh partition. The efficiency of such a filter is a variable, initially increasing (with the formation of a working layer on the filter surface and increasing its thickness to optimal), and then, as the filter clogs, it falls, which requires stopping the device for backwashing the filter or changing it [1]
A device for mechanical wastewater treatment is known, in the cylindrical tank of which a treatment system is located, including precipitators, scrapers, a ring with a rotation mechanism, a central support and screeds, in the upper part of which precipitators are installed made in the form of hollow concentric elements of triangular section, and in bottom part - scrapers. This system is difficult to manufacture and very metal-intensive [2]
For cleaning and washing the mesh conical filter element, a rotating device is placed inside the latter, on the outer surface of which a spiral dirt collector is made. However, this device does not provide the creation of an optimal working layer on the filtering surface of the element [3]
A self-cleaning filter (its variants) is known in the housing of which a cylindrical filter element is installed for rotation, containing a scraper element in the conical part. The complicated design of the filter provides only self-cleaning continuity, but does not optimize the thickness of the working layer on the filter surface [4]
Closest to the proposed device is a device for separating mechanical impurities from a wastewater stream, including a vertical filter housing and a hydrocyclone, a stationary vertical filter element with a scraper element mounted on a rotating shaft, a means for collecting sludge, an inlet and outlet pipe. However, this device does not provide a device to maintain an optimal working layer on the filter surface [5]
The present invention eliminates the inherent prototype and a number of well-known analogues of the disadvantages.

Это достигается тем, что в устройстве для очистки сточных вод и других жидкостей, включающем вертикальный корпус фильтра и гидроциклон, неподвижный вертикальный фильтрующий элемент с установленным на вращающемся валу скребковым элементом, средство для сбора осадка, вводной и выводной патрубки, фильтрующий элемент выполнен в виде перфорированного барабана с фильтрующим материалом, при этом фильтр снабжен размещенным на валу в центре барабана сепаратором, выполненным в виде двух коаксиальных обечаек, сообщенных между собой переточными щелями, скребковый элемент прикреплен к наружной обечайке и выполнен в виде диаметрально расположенных труб с продольными прорезями или полутруб, а прямоточный гидроциклон установлен в сепараторе соосно ему и соединен с крышкой фильтра, внутренняя труба гидроциклона в своей нижней части выполнена перфорированной, а корпус фильтра и фильтрующий элемент соединены со средством для сбора осадка, выполненным в виде бункера. При этом трубы с продольными прорезями или полутрубы снабжены дополнительно контроллерами рабочего слоя на фильтрующей поверхности, содержащими в головной по ходу вращения скребка части режущее, а в хвостовой части утюжащее приспособления. This is achieved by the fact that in the device for treating wastewater and other liquids, including a vertical filter housing and a hydrocyclone, a stationary vertical filter element with a scraper element mounted on a rotating shaft, a means for collecting sludge, an inlet and outlet pipe, the filter element is made in the form of a perforated drum with filtering material, the filter is equipped with a separator located on the shaft in the center of the drum, made in the form of two coaxial shells, interconnected by overflow slots, the scraper element is attached to the outer shell and is made in the form of diametrically arranged pipes with longitudinal slots or half-pipes, and the direct-flow hydrocyclone is installed in the separator coaxially with it and connected to the filter cover, the inner pipe of the hydrocyclone is perforated in its lower part, and the filter body and filter the element is connected to a means for collecting sediment, made in the form of a hopper. In this case, pipes with longitudinal slots or half pipes are additionally equipped with controllers of the working layer on the filter surface, containing cutting parts in the head along the side of the scraper rotation and ironing devices in the rear part.

В корпусе фильтра 1 размещены коаксиально неподвижный вертикальный фильтрующий элемент в виде перфорированного барабана 2 с фильтрующим материалом. На валу 3 в центре барабана размещен сепаратор 4 в виде двух коаксиальных обечаек 5 и 6, сообщенных между собой переточными щелями 7. A coaxially fixed vertical filter element in the form of a perforated drum 2 with filter material is placed in the filter housing 1. On the shaft 3 in the center of the drum there is a separator 4 in the form of two coaxial shells 5 and 6, interconnected by transfer slots 7.

На вращающемся валу 3 установлен скребковый элемент 8, прикрепленный к наружной обечайке 6, выполненный в виде диаметрально расположенных труб 9 с продольными прорезями или полутруб. На крышке корпуса фильтра в сепараторе установлен прямоточный гидроциклон 10, внутренняя труба 11 которого в своей нижней части выполнена перфорированной. Корпус фильтра и фильтрующий элемент соединены со средством для сбора осадка, выполненным в виде бункера 12. Трубы с продольными прорезями или полутрубы снабжены контроллерами рабочего слоя на фильтрующей поверхности, содержащими в головной по ходу вращения скребка части режущее, а в хвостовой части утюжащее приспособления. Вал соединен с приводом 13. Корпус снабжен вводными 14 и выводными 15 патрубками. A scraper element 8 is mounted on the rotating shaft 3, attached to the outer shell 6, made in the form of diametrically arranged pipes 9 with longitudinal slots or half pipes. Direct-flow hydrocyclone 10 is installed on the filter housing cover in the separator; its inner pipe 11 is perforated in its lower part. The filter housing and the filter element are connected to a sediment collecting means made in the form of a hopper 12. Pipes with longitudinal slots or half pipes are equipped with controllers of the working layer on the filter surface, containing cutting parts in the head along the scraper rotation and ironing devices in the tail section. The shaft is connected to the drive 13. The housing is equipped with input 14 and output 15 nozzles.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Исходная неочищенная вода подается через патрубок 14 в прямоточный гидроциклон 10 и далее в сепаратор 4, освобождаясь от крупных включений, проходит сквозь переточные щели 7, проникает через фильтрующий элемент и выводится через патрубок 15 для дальнейшей очистки или использования в оборотной системе. The raw raw water is supplied through a nozzle 14 to a direct-flow hydrocyclone 10 and then to a separator 4, freed from large inclusions, passes through a transfer slot 7, penetrates through a filter element and is discharged through a nozzle 15 for further purification or use in a circulating system.

Взвешенные в воде частицы задерживаются на фильтрующем элементе, образуя рабочий слой и, с дальнейшим ростом последнего, могут забивать фильтр и вызывать необходимость в остановке устройства, промывке или смене фильтрующего элемента. Благодаря вращаемомуся на валу 3 и сепараторе 4 скребковому элементу 8 непрерывно срезается излишняя часть рабочего слоя и приутюживается остающаяся на фильтрующей поверхности его необходимая часть. Срезанный осадок, соскальзывая по трубчатому грязеотводу скребка скребкового элемента 8, сбрасывается в бункер 12. Particles suspended in water are trapped on the filter element, forming a working layer and, with a further growth of the latter, can clog the filter and cause the device to stop, rinse or change the filter element. Due to the scraper element 8 rotating on the shaft 3 and the separator 4, the excess part of the working layer is continuously cut off and its necessary part remaining on the filter surface is ironed. Cut sediment, slipping along the tubular dirt pipe scraper scraper element 8, is discharged into the hopper 12.

Эффективность фильтрования повышается за счет предварительного отделения крупных включений, создания и непрерывного поддержания оптимального рабочего слоя на фильтровальной поверхности благодаря срезающе-приутюживающей конструкции скребка. The filtering efficiency is increased due to the preliminary separation of large inclusions, the creation and continuous maintenance of an optimal working layer on the filter surface due to the shearing-ironing design of the scraper.

Преимуществом предложенного устройства, наряду с увеличенной продолжительностью непрерывного фильтрования, являются низкие металлоемкость и энергетические затраты, а также сниженные по высоте габариты устройства. The advantage of the proposed device, along with the increased duration of continuous filtering, are low metal consumption and energy costs, as well as reduced overall height of the device.

Claims

1. A device for treating wastewater and other liquids, including a vertical filter housing and a hydrocyclone, a stationary vertical filter element with a scraper element mounted on a rotating shaft, a means for collecting sludge, inlet and outlet pipes, characterized in that the filter element is made in the form of a perforated drum with filtering material, the filter is equipped with a separator located on the shaft in the center of the drum, made in the form of two coaxial shells interconnected by transfer shields holes, the scraper element is attached to the outer shell and is made in the form of diametrically arranged pipes with longitudinal slots or half pipes, and the straight-through hydrocyclone is installed in the separator coaxially with it and connected to the filter cover, the inner pipe of the hydrocyclone is perforated in its lower part, and the filter body and filter the element is connected to a means for collecting sediment, made in the form of a hopper.

2. The device according to claim 1, characterized in that the pipes with longitudinal slots or half pipes are additionally equipped with controllers of the working layer on the filter surface, containing cutting parts in the head along the side of the scraper rotation and ironing devices in the tail section.