Аппарат для очистки загрязненной жидкости

 

Изобретение относится к устройствам для электрохимической очистки сточных вод. Цель изобретения - повышение степени очистки. Аппарат для очистки сточных вод, моющих растворов и других загрязненных жидкостей от масла, взвешенных веществ и других примесей состоит из вертикального корпуса и горизонтальной реакционной трубы. В реакционной трубе установлены две закрытые электродные системы с растворимыми и нерастворимыми электродами, предназначенные Для подачи в стоки газонасыщенной жидкости и электрегенерированного коагулянта . Электродные системы соединены с реакционной трубой патрубками,установленными перпендикулярно ее оси. Реакционная труба, находящаяся в корпусе аппарата, перфорирована отверстиями , 80...90% которых расположены в нижней и боковой части, а 10...201 в верхней части. Верхняя перфорация реакционной грубы выполнена на участке между корпусом аппарата и вертикальной перегородкой, соединенной с конусным отделителем флотошлама, и предназначена для отвода крупных пузырьков . Удаление флотошлама производится эжекторным устройством.2 ил., 1 табл. s $ (Л

СО(03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% (11) А1 (51)5 С 02 Р 1 46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АSTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4372202/26 (22) 14.12.87 (46) 30,01.91. Бюл. 9 4 (71) Мелитопольский институт механизации сельского хозяйства (72) Н.И.Бунин, Д.Н.Смирнов и В.Е.Геикин (53) 628.543 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 827408, кл. С 02 F 1/46, 1979. (54) АППАРАТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ЗАГРЯЗНЕННОЙ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к устройствам для электрохимической очистки сточных вод. Цель изобретения — повышение степени очистки. Аппарат для очистки сточных вод, моющих растворов и других загрязненньж жидкостей от масла, взвешенных веществ и других примесей состоит из вертикального корпуса и горизонтальной реакционной

Изобретение относится к очистке сточных вод от эмульгированных примесей масла, взвешенных и растворенных веществ, и может быть использовано иа предприятиях машиностроения или других отраслях промышленности для очистки загрязненных жидкостей и технологических растворов.

Цель изобретения — повышение степени очистки.

На фиг.1 схематически представ- лен предлагаемый аппарат, общий вид; на фт,2 — реакционная труба с перфорацией, вид сверху.

2 трубы. В реакционной трубе установлены две закрытые электродные системы с растворимыми и нерастворимь:ми электродами, предназиаченные для подачи в стоки газонасыщенной жидкости и элекчрогенерированного коагулянта. Электродные системы соединены с реакционной трубой патрубками,установленными перпендикулярно ее оси.

Реакционная труба, находящаяся в корпусе аппарата, перфорирована отверстиями, 80...907. которых расположены в нижней и боковой части, а 10...20X в верхней части. Верхняя перфорация реакционной грубы выполнена на участке между корпусом аппарата и вертикальной перегородкой, соединенной с конусным отделителем флотошлама, и предназначена для отвода крупных пузырьков. Удаление флотошлама производится эжекторным устройством.2 нл., 1 табл.

Аппарат состоит иэ корпуса 1,соединенного с горизонтальной реакционной трубой 2, на которой че! з вертикальные патрубки 3 подсоединены закрытые электродные системы 4 и 5, В электродной системе 4 установлены растворимые аноды 6, патрубок 7 подачи осветленной воды и получения насыщенного раствора злектрогенерированного коагулянта. В реакционной трубе

2 установлен также патрубок 8 для подачи стоков на очистку. В электродной системе 5 размещены нерастворимые электроды 9, патрубок 10 для по.1623972 дачи осветленной воды и получения газонасыщенной жидкости. Патрубки 3 входят в реакционную трубу перпендикулярно к ее оси, имеют срез, расположенный против направления движения жидкости. Горизонтальная реакционная труба 2 в корпусе 1 аппарата соединена с иертикальной перегородкой 11 с конусом 12 с отверстием 3.

В верхней части корпуса 1 аппарата установлены эжекторное устройство

14, патрубок 15 для отвода шлама,патрубок 16 для подачи сжатого воздуха, патрубок 17 для отвода осадка, пат- 15 рубок 18 отвода обезвреженной воды.

Горизонтальная реакционная труба 2 в корпусе 1 имеет отверстия 19,расположенные в нижней и .боковой части, и отверстия 20, расположенные в верх- 2р ней части.

Аппарат работает следующим образом.

Загрязненная жидкость через патрубок 8 поступает в реакционную трубу 25

2. Одновременно в патрубки 7 и 10 подается осветленная вода из системы оборотного цикла, включается источник постоянного тока и электродные системы 4 и 5 генерируют коагулянт и газ, который поступает в реакционную камеру 2 через вертикальные патрубки 3. Для предотвращения пассивации электродных систем 4 и 5 и увеличения эффективности взаимодействия примесей, коагулянта и газа

35 патрубки 3 входят перпендикулярно

° к оси реакционной трубы 2 и имеют срез, расположенный таким образом, чтобы поток обтекал патрубок, а коа- 40 гулянт или газ равномерно дозировался в жидкость. При этом между патрубками 3 электродных систем 4 и 5 поток жидкости изменяет свое направление, что обеспечивает первоначаль- 45 ное перемешивание загрязнений и коагулянта, а затем — скоагулированных примесей и газа. Это обеспечивает более эффективную флотацию примесей.

Кроме того, нерастворимые электроды 9 электрогенерируют газ в более благогриятных условиях, чем в известных конструкциях. Это позволяет повысить экономичность процесса очистки эа счет снижения процесса пассива55 ции электродов (см. таблицу) .

Другим существенным отличием является горизонтальное расположение реакционной трубы, что позволяет уменьшить габариты флотокамеры и увеличить время флотации за счет улучшения распределения стоков в аппарате, Так, электродные системы 4 и 5 можно размещать на подводящем трубопроводе и место установки можно регулировать временем коагуляции примесей и эффективностью флотации.

В результате взаимодействия коагулянта, газа и примесей, в горизонтальной реакционной трубе 2 в обработанной жидкости образуются флотокомплексы, свободные пузырьки газа, взвешенные вещества и другие примеси, которые поступают в корпус

1 аппарата через отверстия 19 и 20.

При этом большие пузырьки газа, имея большую скорость, поднимаются в верхнюю часть реакционной камеры и отводятся через верхние отверстия

20 реакционной трубы 2, находящейся между перегородкой и стенкой корпуса, В целях предотвращения разрущений сфлотированных примесей большими пузырьками и перемешивания потока верхние отверстия 20 реакционной трубы 2 отц>. ены в корпусе 1 аппарата вертикаль ной перегородкой li ñîåдиненной < онусным отделителем 12 шлама. При этом крупные пузырьки газа, поднимаясь между корпусом и перегородкой 11, попадают в верхнюю часть, и, двигаясь по конусной части корпуса 1, удаляются эжекторным у-.тройством 14, совместно с флотошламом, Вертикальная перегородка 11 предотвращает попадание крупных пузырьков под конус 12, а также обеспечи" нает его конструктивное закрепление на заданной высоте. Кроме того,установка конуса 12 в верхней части корлуса 1 позволяет ускорить отделение флотошлама от воды, так как уменьшается площадь уплотнения °

Образованнь е флотокомплексы н скоагулированные примеси через боковые и нижние отверстия 19 реакционной трубы 2 также поступают в корпус 1 аппарата. Выполненная таким образом перфорация не позволяет попасть большим пузырькам в зону выделения сфлотиронанным примесям. Это обеспечивает более высокий эбфскт по сравнению с известными конструкциями. И наоборот, небольшие пузырьки газа, которые не закрепились па 1623972

Остаточная концентрация масел, мг/л, при соотношении степени перфорации в нккней и верхней частм реакционной камеры

Напрккение на электродах, В

Ьремя гав ты, Иэвестной

Улелвный расход электроэнергии кят.ч/и м1н растворимых нерастворнюих конст рукцни

40 60 60/40 80/20 70/IO IOO/0

Иредле- Известгаемый ный!

1ра 1 Иэвест г веха . ный

6О

9О

120 !

165 !

io,î !

О,O

1О,О !

i ° î

ii,о

12,5

12,0

10,5

iO,0 о,о

15,0

l5,0

15,5

15,0

iã,0

iz,î г,о

12,5

1г,s

12,5

12 0

16,5

14,2

10 ° I

15,3

8,7

14,6

15,2

12,5

13 ° 5

l3,5

13,5

14,0 !

8,0

is,î

17,9 !

8,2 !

6,З

14,7

15,6

15,7

l 9,8

ii,î

18,0

24,4 г8,7

49,7

87,7

1 16,6 г,ао

2,80

2, 9 1

2,900

2,90

2,95

7.,05

2,8

2,9

3,!

3,3

3,7

З,7 з,я

16, I

ii,ã

1G,2

12,3 !

0,3

6,2

14,8! о

7 ° 6

5,3

4,7

4,4

4,0

4,3

8,1

8,7

4,9

5,1

617

4,8

4,4 загрязнениях благодаря малой скорости через боковые отверстия, поступают во флотокамеру и участвуют в процессе флотации. Установлено (см.таблицу), что оптимальное соотношение между отверстиями расположенными в ни ней и верхней части реакционной трубы 2 составляет соответственно

80 — 90 и 10 — 20 Ж от их общего количества. При других соо гношениях эффект очистки ухудшается. СФлотированные примеси собираются в верхней части конуса 12 и через отверстие 13 поступают к эжекторному устройству

14. Эжектор 14 работает на сжатом воздухе, поступаюшем через патрубок

16, а удаление флотошлама из аппарата производится через патрубок 15.

Осветленная во флотокамере жидкость отводится на дальнейшее использование через патрубок 18. НесФлотированные примеси выпадают в осадок в нижней части флотокамеры и периодически удаляются через патрубок 17.

Пример. Производят очистку маслосодержащих стоков с начальным содержанием взвешенных вешеств

1170 мг/л, нефтепродуктов 2/!56 мг/л; удельный расход тока на нерастворимых электродах 280 Кл/л, на растворимых 260 Кл/л; время флотации

25 мин; гидравлическая нагрузка на аппарат 3,5 м /м .ч. В качестве материала растворимых электродов был взят алюминий, нерастворимых электродов — сталь X18HIOT.

Результаты испытаний представлены в таблице °

Испытания показали, что эФФективность очистки в данной конструкции повышается за счет увеличения концентрации газа в реакционной камере,. равномерного распределения жидкости я во флотокамере, более совершенной гидродинамической структуры потоков жидкости. Кроме того, снижается рас5 ход эле1-.троэнергии на 15 — 25 7 в результате работы электродных систем в оптимальных условиях, что повышает экономичность процесса очистки.

Установка проста в изготовлении,позволяет легко контролировать эффективность флотации, улучшаются условия эксплуатации электродных систем.

Формул а изобретения

Аппарат для очистки загрязненной жидкости, содержащий вертикальный отстойник, реакционную трубу, электродную систему, патрубки подачи загрязненной жидкости и электролита, 20 о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения степени очистки,реакционная труба размещена горизонтально по стношению к отстойнику в нижней ! его части и соединена с патрубком подачи загрязненной жидкости,электродная система выз!олнена в виде комплектов из растворимого и нерастворимого при электролизе материалов,каждый из которых размещен в отдельном корпусе, установленном перпендикулярно реакционной трубе на участке ее, размещенном вне отстойника, и соединенном с патрубком подачи электролита, а внутри отстой1шка на

35 реакционной трубе установлена вертикальная перегородка с зазором по отношению к стенке отстойника, и часть реакционной трубы, размещенная в отстойнике, снабжена перфорацией, 4О причем перфорация трубы на 80-907. выполнена в боковой и нижней частях трубы, а 10-207 перфорации выполнено в верхней части трубы между перегородкой и стенкой отстойника..1623972

КоРРектоР Л.Патай

Редактор С.Лисина

Заказ 167 Тираж Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Р. оизводственно-чздательский комбинат "Патент", г.ужг эрод, ул. Гагаоина. 101

Составитель Т. Барабаш

Техред M.Дидык

11