способ трубопроводного транспортирования обезвоженных осадков сточных вод

Формула изобретения

1. СПОСОБ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ОБЕЗВОЖЕННЫХ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД, заключающийся в том, что перемешают по трубопроводу обезвоженные осадки сточных вод и вводят в пристенную область трубопровода смазочную жидкость, отличающийся тем, что в качестве смазочной жидкости используют раствор биогенных солей, например аммиачную воду.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обезвоженные осадки сточных вод и раствор биогенных солей перемешивают смесительным устройством на выходе из трубопровода,

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, в частности к трубопроводному транспортированию обезвожен- ных осадков сточных вод, перемещаемых в структурном режиме течения с ядром потока.

При трубопроводном транспортировании обезвоженных осадков сточных вод из-за высокой вязкости в трубопроводах при движении этих материалов происходит значительная потеря давления, поэтому при транспортировании обезвоженных осадков сточных вод даже на незначительные расстояния нужны насосы высокого давления или ступенчатая перекачка. В обоих случаях затраты на перекачку возрастают, а надежность снижается.

Для уменьшения гидравлического сопротивления в трубопроводах при движении в них вязкопластичных материалов используется способ введения в пристенный слой смазочной жидкости. В качестве смазочной жидкости применяют воду, водные растворы полимеров, коллоидные системы золя или тиксотропного геля, например, крахмала в воде и дисперсии волокнистого материала, например, целлюлозы [1, 2, 3]

Однако в этих технических решениях выбранная смазочная жидкость увеличивает влажность этих осадков, появляются дополнительные химические элементы в составе обезвоженных осадков. Все они значительно снижают эффективность трубопроводного транспортирования и усложняют дальнейшую обработку обезвоженных осадков.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является способ трубопроводного транспорта обезвоженных осадков с введением в пристенную область трубопровода воды и дальнейшее удаление ее перед выходом из транспортирующего трубопровода [4] Благодаря удалению на конце трубопровода смазки (воды) влажность обезвоженных осадков практически не увеличивается. Однако после транспортировки обезвоженных осадков сточных вод от цеха механического обезвоживания на компостные площадки или дальнейшее место захоронения, их (см. прототип) с целью обеззараживания и улучшения удобрительных свойств часто необходимо перемешивать с раствором биогенных солей. Для этого необходимо строительство специальных резервуаров и сооружений, снабженных механическим перемешивающим устройством. Следовательно, увеличиваются затраты на обработку обезвоженных осадков сточных вод и усложняется технологии их обработки, а также ухудшаются экологические условия для обслуживающего персонала этих перемешивающих устройств и окружающей среды, так как раствор биогенных солей является токсичным веществом (см. кн. И.С.Туровский. Обработка осадков сточных вод. М. Стройиздат, 1988, с. 164-165).

Задача, на решение которой направлено изобретение является повышение эффективности транспортирования и упрощение технологии дальнейшей обработки транспортируемого материала.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном способе трубопроводного транспортирования обезвоженных осадков сточных код с введением в пристенную область трубопровода смазочной жидкости, в пристенную область трубопровода вводится в качестве смазочной жидкости раствор биогенных солей, например, аммиачная вода.

Для повышения эффективности способа перед выходом из транспортирующего трубопровода осадок сточных вод и раствор биогенных солей перемешивают перемешивающим устройством.

Использование в качестве смазочной жидкости раствора биогенных солей дает возможность исключить удаление смазочной жидкости, т.е. исключает необходимость дополнительного обезвоживания после транспортирования этих осадков. Следовательно, повышается эффективность трубопроводного транспортирования обезвоженных осадков.

Использование в качестве смазочной жидкости раствора биогенных солей значительно упрощает технологию дальнейшей обработки обезвоженных осадков. Так как исключается необходимость строительства специальных резервуаров для перемешивания обезвоженных осадков с раствором биогенных солей, а также исключается необходимость специальных механических устройств для перемешивания обезвоженных осадков с раствором биогенных солей. Все это не только упрощает технологию обработки обезвоженных осадков, но и значительно улучшает экологические условия для обслуживающего персонала и для окружающей среды.

Сравнение предлагаемого технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна".

Сопоставительный анализ отличительных признаков предлагаемого решения с известными техническими решениями показывает, что предлагаемый способ отличается от известных тем, что в пристенную область трубопровода вводится определенный вид смазочной жидкости. Его наличие в составе транспортирующего материала необходимо для дальнейшей обработки или использовании этих материалов после транспортирования. Авторам неизвестно использование аммиачной воды в качестве смазочной жидкости при транспортировании обезвоженных осадков.

Таким образом, сравнение предлагаемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники позволяет сделать вывод о наличии изобретательского уровня.

На фиг. 1 представлена транспортирующая установка; на фиг. 2 сечение I-I на фиг. 1; на фиг. 3 сечение II-II на фиг. 1.

Транспортирующая установка включает в себя: бункер-питатель 1, установку для перекачки обезвоженных осадков 2, транспортирующий трубопровод 3, бак для раствора биогенных солей 4, устройство 5 для подачи раствора биогенных солей, узел 6 для введения раствора биогенных солей в пристенную область трубопровода 3, устройство для перемешивания обезвоженных осадков 7 с раствором биогенных солей, выполненное в виде ответвлений, каждый из которых через отводящий патрубок 8 соединен концом транспортирующего трубопровода 3 и через подводящий патрубок 9 с выпускным трубопроводом 10. Для перемешивания обезвоженных осадков с раствором биогенных солей могут быть использованы другие общеизвестные гидравлические перемешивающие устройства.

Способ осуществляется следующим образом: обезвоженные осадки из бункер-питателя 1 поступают к насосу 2, и транспортируются по трубопроводу 3. При этом одновременно в пристенный слой трубопровода 3 в качестве смазки вводится аммиачная вода с помощью устройства 5 и узла 6. Затем аммиачная вода перемешивается с помощью устройства 7 с обезвоженным осадком на выходе трубопровода, т.е. перед поступлением обезвоженных осадков к месту дальнейшего складирования или использования.

В таблице представлены сравнительные данные по использованию в качестве смазки воды (по прототипу) и аммиачной воды согласно изобретению при транспортировании обезвоженных осадков. Пример приведен на основании данных испытания: влажность осадка 80% объем подаваемых смазок в пристенную область трубопровода для двух видов смазки был принят одинаковым и составил 2% от общего объема транспортирующих осадков.

Как видно из таблицы, потери давления в обоих вариантах практически одинаковы, однако при использовании предлагаемого способа исключается необходимость удаления смазочной жидкости на конце транспортирующего трубопровода, а также исключается необходимость в специальных резервуарах и механическом перемешивающем устройстве для перемешивания обезвоженных осадков с раствором биогенных солей. Кроме этого значительно улучшаются экологические условия для обслуживающего персонала и для окружающей среды.