Результат интеллектуальной деятельности: АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД РЫБООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Изобретение относится к области пищевой промышленности и может найти применение для очистки сточных вод рыбообрабатывающего предприятия от взвешенных частиц.

За ближайший аналог принято автоматизированное устройство для предварительной очистки сточных вод рыбообрабатывающего производства, (RU 2278822, МПК C02F 1/40, В01D 2/24, G05B 11/00, опубл. 27.06.2006, Бюл. №18). Устройство содержит отстойную камеру, оснащенную крышкой со встроенным вентилятором, приемную воронку для всплывшей жиромассы, систему регулирования уровня жидкости, шнек для обезвоживания жиромассы и осадка, емкость для сбора обезвоженного осадка и жиромассы, емкость для сбора жидкой фазы, насос, датчики уровня. Загрязненные стоки по трубопроводу поступают в отстойную камеру, где жидкость частично освобождается от крупных частиц и взвешенных примесей, которые осаждаются на дне отстойной камеры, или всплывают, образуя слой жиромассы. Под действием потока воздуха всплывшие вещества удаляются в приемную воронку, откуда по сигналу датчика уровня отправляются в перфорированный шнек для обезвоживания. Скопившийся в нижней части отстойной камеры осадок по сигналу датчика уровня отправляется в перфорированный шнек. Частично обезвоженный осадок с помощью шнека транспортируется в емкость, жидкая фаза отправляется на доочистку в отстойную камеру.

Установка обеспечивает недостаточно высокое качество предварительной очистки сточных вод в связи с тем, что не применяется многостадийная схема очистки сточных вод и, кроме того, в установке не предусмотрено отделение осадка от основной части очищаемой воды, в результате чего при отводе осадка в перфорированный шнек происходит залповый сброс воды.

Изобретение решает задачу повышения качества предварительной очистки сточных вод за счет применения многостадийной схемы очистки сточных вод и исключения залпового сброса воды во время удаления осадка со дна отстойной камеры, а также оптимизации процесса очистки за счет автоматизации.

Для достижения необходимого технического результата в известной автоматизированной системе предварительной очистки сточных вод рыбообрабатывающего предприятия, включающей отстойную камеру, оснащенную крышкой со встроенным вентилятором, емкость приема всплывшей жиромассы, шнек, заключенный в перфорированный корпус, связанные с ним емкость для сбора обезвоженных отходов и емкость для сбора жидкости, соединенную через насос с отстойной камерой, блок управления, связанный с датчиками уровня сточной воды и осадка в отстойной камере, жидкости в емкости сбора жидкости, предлагается в нижней части отстойной камеры установить щетку с приводом, камеру выполнить с открывающейся стенкой, связанной с приводом, для удаления осадка и снабдить двумя горизонтально ориентированными перфорированными перегородками, верхнюю из которых установить неподвижно, а нижнюю - с возможностью перемещения для закрытия отверстий в верхней перегородке перед удалением осадка. Кроме того, предлагается систему дооборудовать емкостью сбора отходов, камерой приготовления раствора коагулянта, камерой смешения очищаемой воды и раствора коагулянта с автоматизированным дозатором, флотатором, связанным с камерой смешения на входе и емкостью для сбора отходов на выходе и оборудованным емкостью приема всплывшей жиромассы, связанной с емкостью для сбора отходов. Причем флотатор предлагается выполнить с выходом для очищенной воды и оснастить перфорированными барботерами, связанными с компрессором и установленными с возможностью вращения вокруг центральной вертикальной оси флотатора, скребками, расположенными в нижней части флотатора. Кроме этого камера приготовления раствора коагулянта, камера смешения, емкости приема всплывшей жиромассы, флотатор, емкость для сбора отходов, емкость сбора обезвоженных отходов предлагается снабдить датчиками уровня жидкости, отстойную камеру и флотатор снабдить датчиками уровня осадка, а в шнеке и отстойной камере установить датчики давления, по сигналу которых будет происходить отгрузка отходов. Трубопроводы системы предлагается снабдить датчиками расхода воды и pH, причем все датчики связать с блоком управления.

На прилагаемой схеме изображена заявляемая автоматизированная система предварительной очистки сточных вод рыбообрабатывающего предприятия.

На схеме приняты следующие обозначения:

1 - углубление пола в рыбном цехе; 2 - фильтрующая решетка; 3 - отстойная камера; 4 - компрессор; 5 - вентилятор, встроенный в крышку; 6 - крышка; 7 - щетка; 8 - нижняя перегородка; 9 - верхняя перегородка; 10 - открывающаяся стенка; 11 - емкость приема всплывшей жиромассы; 12 - патрубок; 13 - емкость сбора отходов; 14 - перфорированный шнек; 15 - емкость сбора жидкости; 16 - насос; 17 - емкость сбора обезвоженных отходов; 18 - трубопровод воды, направляемой на доочистку в отстойную камеру; 19 - камера приготовления раствора коагулянта; 20 - автоматизированный дозатор; 21 - камера смешения; 22, 23 - мешалка; 24 - емкость приема всплывшей жиромассы; 25 - флотатор; 26 - ковш для удаления всплывшей жиромассы; 27 - барботеры; 28 - скребки; 29 - клапан трубопровода флотатор-емкость сбора отходов; 30 - клапан трубопровода компрессор-флотатор; 31 - трубопровод флотатор-емкость сбора отходов; 32 - трубопровод емкость приема всплывшей жиромассы - емкость сбора отходов; 33 - компрессор; РЕ - датчик давления; LE - датчик уровня; SY - привод; GE - датчик расхода; pH - датчик кислотности.

Верхняя часть отстойной камеры закрыта крышкой, которая снабжена вентилятором, соединенным с компрессором, и направляющими элементами, представляющими собой две пластины, для равномерного распределения воздуха по всей поверхности отстойной камеры, причем крышка вместе с отстойной камерой образует замкнутую полость. Также отстойная камера снабжена двумя горизонтальными ориентированными перфорированными перегородками, причем перфорация верхней и нижней перегородки в обычном положении совпадает. Верхняя перегородка установлена неподвижно, нижняя - с возможностью перемещения для закрытия отверстий в верхней перегородке перед удалением осадка. В нижней части отстойной камеры установлена щетка, связанная с приводом. Отстойная камера выполнена с открывающейся стенкой, которая связана приводом, для удаления осадка.

Флотатор представляет собой радиальную емкость, оснащенную вращающимся вокруг центральной оси флотатора и вокруг собственной оси ковшом, сгребающим слой всплывающей жиромассы. На дне емкости установлены два скребка, вращающихся поочередно вокруг центральной оси флотатора. Над скребками установлены перфорированные барботеры, вращающиеся вокруг центральной вертикальной оси флотатора.

Система работает следующим образом.

В рыбном цехе загрязненные стоки самотеком поступают в углубления пола 1, оснащенные решеткой 2. Крупные отходы задерживаются на поверхности решетки. Загрязненная жидкость по единому трубопроводу попадает в отстойную камеру 3. В отстойной камере 3 происходит частичное осаждение взвешенных частиц и образование слоя жиромассы на поверхности воды. Всплывшие вещества под действием потока воздуха, созданного вентилятором 5, подаваемого компрессором 4 между крышкой 6 и слоем жиромассы, направляются по патрубку 12 в емкость приема всплывшей жиромассы 11. Эффективность удаления всплывших веществ обеспечивается поддержанием постоянного уровня в отстойной камере с помощью датчика уровня и блока управления. Осадок, проходя через две перфорированные горизонтальные решетки 8, 9, осаждается на дне камеры 3. По сигналу датчика LE уровня осадка нижняя горизонтальная перфорированная перегородка 8 смещается сначала на полшага перфорации вперед, затем вверх, образуя с верхней перегородкой 9 сплошную горизонтальную стенку без перфорации. Щетка 7, расположенная в нижней части отстойной камеры 3, поступательно движется, сгребая осадок и прижимая его к открывающейся стенке 10, оснащенной датчиком РЕ давления. По сигналу датчика РЕ давления стенка 10 открывается и осадок отправляется в емкость сбора отходов 13. Затем стенка 10 закрывается, щетка 7 и нижняя перфорированная перегородка 8 возвращаются в исходное положение. Шнек 14, заключенный в перфорированный корпус, на одну треть помещен в емкость сбора отходов 13, по сигналу датчика LE уровня отжимает отходы и транспортирует их в емкость сбора обезвоженных отходов 17. Жидкость, вытекающая через отверстия в перфорированном корпусе шнека, накапливается в емкости для сбора жидкости 15 и по сигналу датчика уровня погружным насосом 16 по трубопроводу 18 перекачивается в отстойную камеру 3 на доочистку.

Осветленная вода из отстойной камеры 3 поступает в камеру смешения 21, куда через автоматизированный дозатор 20 подается раствор коагулянта, приготовленный в камере приготовления раствора коагулянта 19. Управление дозатором 20 осуществляется блоком управления в зависимости от сигналов датчиков расхода и pH. Коагулянт перемешивается с водой автоматическими мешалками 22,23. Из камеры смешения 21 раствор самотеком поступает во флотатор 25. Всплывающая жиромасса удаляется ковшом 26 в емкость 24 приема всплывшей жиромассы, оснащенную датчиком LE уровня, откуда по гибкому шлангу 32 стекает в емкость 13 сбора отходов. Качество удаления слоя жиромассы из флотатора обеспечивается поддержанием постоянного уровня воды в емкости с помощью датчика LE уровня и блока управления. Качество образования слоя всплывающей жиромассы обеспечивается вращающимися барботерами 27, воздух к которым подается компрессором 33, подача воздуха регулируется клапаном 30. По сигналу датчика LE уровня осадка открывается клапан 29 и со дна емкости скребками 28 через гибкий шланг 31 удаляется осадок в емкость 13 приема отходов. Очищенная вода спускается в канализацию или на биологическую очистку. Трубопроводы системы снабжены датчиками расхода воды и pH. Все датчики системы связаны с блоком управления (на схеме не показан).

Предлагаемая автоматизированная система предварительной очистки сточных вод рыбообрабатывающего предприятия обеспечивает более высокое качество очистки, т.к. сточные воды проходят несколько различных стадий очистки в отличие от системы очистки, применяемой в ближайшем аналоге. Благодаря модернизации конструкции отстойной камеры увеличивается КПД удаления осадка и уменьшается количество воды, нуждающейся в доочистке. Предлагаемый процесс оптимизирован за счет применения автоматизации.