RU1792742C - Установка дл флотации сточных вод - Google Patents

Abstract

04V ХВОД Изобретение относитс  к области стки сточных вод (СВ), осветлени  тонкодисперсных суспензий предпри тий химической, микробиологической, меди- циьской и других отраслей промышленности . Сущность предлагаемого изобретени  состоит в том, что предложена установка дл  флотации СВ, включающа  флоторазде- литель (Ф) с патрубками дл  подвода исходной СВ, отвода очищенной воды и пенного продукта, соединенный контуром рецирку- .л ции с сатуратором и смесителем СВ с реагентами . При этом Ф выполнен в виде цилиндрической емкости, внутри которой соосно установлен цилиндрический Ф, имеющий на боковой поверхности окна, площадь (П) которых в 1,1-2,0 раза превышает П поперечного сечени  фотореактора, и сверху конический сгуститель (КС) пенного продукта, выполненный в виде конфузора со шнековым устройством, расположенным под углом 30-90° к оси флотореактора, причем патрубки вывода очищенной воды расположены ниже уровн  начала КС. 1 з.п, ф-лы, 1 ил. ел

Description

Предполагаемое изобретение относитс  к очистке воды, а более конкретно к способам и установкам дл  очистки сточных во/|.

Известны флотационные установки, ОС- НОЕ энные на различных способах дисперги- ропани  газа или воздуха. Наиболее ши )окое распространение получили уста- но ки дл  напорной флотации, принцип работы которых основан на растворении воздуха в жидкой фазе при повышенном даЕлении, его выделении затем на частицах загр знений при нормальном давлении и флотации образующихс  комплексов частица |- пузырек воздуха. При этом нар ду с установками напорной флотации дл  очистки сточных вод примен ют импеллерные флотационные установки, аппараты пневматической , химической флотации. Импеллерные флотационные установки дл  очистки сточных вод работают с пониженным расходом воздуха, что позвол ет получить пузырьки воздуха весьма малого размера.

Известна флотационна  четырехступенчата  импеллерна  установка Wemco (США) дл  очистки нефтесрдержащих вод, содержаща  камеру - флоторазделитель, внутри .которой установлен статор с ротором . Вода к ротору поступает через перфорированную по периферии плиту и циркул ционную трубу. Воздух при вращении ротора засасываетс  сверху. Конструкци  системы газонасыщени  обеспечивает значительную степень аэрированности воды . Скорость вращени  дл  флотационных установок типа Wemco- при производиVI о

ю

2

ю

тельности 11.1 м3/ч составл ет 559 об/мин, а при производительности 1110,0 мч/ч скорость вращени  ротора - 194 об./мин. При этом мощность при указанных выше значени х производительности флотационных установок измен етс  от 6,1 до 118,1 кВт.

Недостатком известной импеллерной флотационной установки  вл етс  невысока  степень сгущени  образующегос  при флотации пенного сло  частиц загр знений, а также низкое извлечение загр знений из сточных вод.

Известна флотационна  установка, растворение воздуха в которой происходит под гидростатическим давлением без использовани  сатуратора. Обогащение воды раство- ренным воздухом осуществл етс  в вертикальной шахте при нисход щем направлении движени  ее потока навстречу вводимым пузырькам воздуха. Выделение пузырьков воздуха из пересыщенной жидкости происходит при восход щем ее движении вследствие постепенного снижени  гидростатического давлени . При этом, глубина шахты составл ет 8-15 м.

Существенным недостатком известной установки  вл ютс  большие размеры, в частности ее глубина (высота), а также недостаточно высока  степень сгущени , образующегос  при флотации пенного сло , состо щего из частиц загр знений, воды и воздуха.:

Известна также флотационна  установка системы Spenstead, состо ща  из двух камер: флотореактора и флоторазделител . Во флотореакторе происходит выделение пузырьков воздуха на частицах загр знений и образование комплексов частицы - пузырек . Отделение комплексов частица - пузырек от воды осуществл етс  во флото- разделителе. При этом часть осветленной воды и флоторазделител  возвращают в приемный бак дл  исключени  различных колебаний уровн  воды в нем, что улучшает услови  работы системы газонасыщени .

Двухкамерные флотационные установки системы Spenstead имеют существенный недостаток, заключающийс  в сложности равномерного распределени  воды во флоторазделителе, а также в этих установках не достигаетс  высока  степень сгущени  пенного сло  (продукта) и очищенна  вода содержит достаточно много взвешенных веществ.

Цель изобретени  - повышение степени сгущени  пенного продукта и снижение содержани  взвешенных веществ в очищенной воде.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что предложена установка дл  флотации сточных вод, включающа  флоторазделитель с патрубками дл  подвода исходной сточной воды, отвода очищенной воды и пенного продукта, соединенный контуром рециркул ции с сатуратором и смесителем сточной воды с реагентами, согласно предлагаемому изобретению флоторазделитель выполнен в виде цилиндрической емкости, внутри которой соосно установлен цилиндрический

флотореактор, имеющий на боковой поверхности окна, площадь которых в 1.1-2,0 раза превышает площадь поперечного сечени  флотореактора, и сверху конический сгуститель пенного продукта с шнековым устройством , расположенным под углом 30-90° к оси флотореактора, причем патрубки вывода очищенной воды расположены ниже уровн  начала конического сгустител , причем площадь поперечного сечени  флотореактора меньше поперечного сечени  флоторазделител  в 1,5-2,5 раза.

Выполнение на боковой поверхности флотатора окна, площадь которого в 1,1-2,0 раза превышает площадь поперечного сечени  флотатора, а также выполнение конического сгустител  пенного продукта в виде г конфузора, расположенного под углом 30- 90° к оси флотореактора  вл етс  новым по отношению к прототипу. Новым также  вл етс  расположение патрубка вывода очищенной воды ниже уровн  начала конического сгустител .

Исследование известных в науке и тех- никё решений показало, что совместного

применени  флоторазделител , выполненного в виде цилиндрической емкости, внутри которой соосно установлен цилиндрический флотореактор с боковыми окнами на боковой поверхности, обнаружено не было , в то врем  как только совместное их применение приводит к достижению поставленной цели.

Выполнение на боковой поверхности флотатора окна, площадь которого в 1,1-2 раза превышает площадь поперечного сечени  флотореактора обусловлено тем, что во флотореакторе скорость суспензии должна быть меньше, чем в окне, дл  сохранени  флотокомплекса пузырек-частица. Если площадь окна будет меньше, чем в 1,1 раза площади поперечного сечени  флотореактора , то возможно разрушение флотокомплекса . Если площадь окна будет превышать площадь поперечного сечени  флотореактора больше, чем в 2 раза, будет резко снижатьс  производительность.

Расположение конфузора под углом 30- 90° обусловлено тем. что при угле меньше чем 30°, уменьшаетс  производительность

установки, а при угле больше 90° - снижаетс  эффективность разделени .

Йа чертеже представлена предлагаема  Остановка.

Установка состоит из смесител  1, сое- дине нного с сатуратором 2 и патрубками 3, 4 фл)торазделител  5, внутри которого ус- тано лен конический сгуститель 7, выполненный в виде конфузора, соединенного с шне овым устройством 8, шнек которого приводитс  в движение с помощью электродвигател  9.. Сгущенный пенный продукт выводитс  через лоток и патрубок 10. Очищенна  вода проходит через патрубок 11 из кармана 12, куда попадает через окно 13. Накопившийс  осадок удал ют через патрубок 14, а рециркул цию очищенной воды осуществл ют с помощью насоса 15.

Принцип работы предлагаемой уста- новк 1 дл  флотации сточных вод состоит в следующем.

Исходна  сточна  вода поступает в смеситель 1, в который также направл ют очии.енную рециркулирующую воду и коагул нт .1, флокул нтьк После обработки исходной сточной воды реагентами (коагул нтами и флокул нтами) и смешени  с рециркулирующей очищенной водой, насыщенной воздухом при повышенном давлении в сатураторе 2, полученную смесь направл ют через патрубок 3 в флотореактор 6. Образующиес  во флотореакторе комплексы агрегаты частиц - пузырьки воздуха подымаютс  вместе с движущейс  жидкой фазой вверх, в зону сгущени  конического сгустител  - конфузора 7. Полученный пенный слой в

хонфузоре с помощью шнекового устройства 8 транспортируетс  в лоток 10, Очищенна  вода выводитс  через окна 13 во флоторазделитель и далее через патрубок 4 и патрубок 11. Очищенную воду через патрубок 4 рециркулируют через сатуратор 2. смеситель 1, насос 15 и снова во флотореакторе 13. Из патрубка 11 очищенна  вода выводитс  в виде.

Использование предлагаемой установки в процессах флотационной очистки сточных вод позвол ет получить пенный слой (продукт) в 1,5-2,5 раза более плотный, чем в известных установках. Кроме того, с помощью предлагаемой флотационной установки степень очистки воды повышаетс  на 15-30%.

формула изобретени  1. Установка дл  флотации сточных вод, включающа  флоторазделитель с патрубками дл  подвода исходной сточной воды, отвода (очищенной воды и пенного продукта, соединенный контуром рециркул ции с сатуратором и смесителем сточной воды с реагентами , отличаю щ а   с   тем, что, с цельно Яовышени  сгущени  пенного продукта и снижени  содержани  взвешенных веще ств в очищенной воде, флоторазделитель ыполнен в виде цилиндрической емкости , ;внутри которой соосно установлен цилиндрический флотореактор, имеющий

на боковой поверхности окна, площадь ко-, торых в 1,1-2,0 раз превышает площадь поперечного сечени  флотореактора, и сверху конический сгуститель пенного продукта, выполненный в виде конфузора с шнековым устройством, расположенным под углом 30- 90° к оси флотореактора, причем патрубки вывода очищенной воды расположены ниже уровн  начала конического сгустител .

. 2. Установка по пп.1 и 2, о т л и чаю- щ а   с   тем, что площадь поперечного сечени  флотореактора меньше поперечного сечени  флоторазделител  в 1,5-2,5 раза.

Составитель Б.Ксенофонов Редактор С.КулаковаТехред М.Моргентал Корректор Н.Милюкова

Заказ 470Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35. Раушска  наБ.. 4/5