Устройство для флотационной очистки сточных вод

 

Изобретение относится к области очистки сточных вод и предназначено для использования при флотационной очистке сточных вод и обработки сфлотированного шлама, преимущественно, на предприятиях гальванических производств. Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства . Устройство состоит из флотационной емкости (ФЕ), приспособления для удаления шлама (ПУ), установленного на механизме перемещения. ПУ состоит из камеры, открытой снизу и имеющей фильтрующий элемент. Камера снабжена решеткой, которая установлена с возможностью вращения вокруг вертикальной оси. Камера и решетка имеют в плане форму круга и снабжены встряхивающим приспособлением. ФЕ снабжена шламоуплотняющей решеткой (ШР) в виде усеченного конуса. При очистке сточных вод сфлотированный шлам всплывает и в ячейках ШР доуплотняется за счет уменьшения поперечного сечения по ходу движения шлама. После съема шлама с поверхности ФЕ он обезвоживается и подсушивается , при этом образуется корка толщиной 2-7 мм. Для полного удаления корки шлама с фильтрующего элемента производится ее механическое разрушение с помощью вращающейся от привода решетки и встряхивающего устройства, создающего колебания решетки, с разной частотой и амплитудой. Применение предлагаемого устройства позволяет уменьшить площадь собираемого сфлотированного шлама, а также доуплотнить его во время движения в ШР, обеспечить полное удаление шлама с поверхности фильтрующего элемента, что снижает затраты на его дальнейшую обработку и утилизацию. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. (Л С vi ю 4 СЛ 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 02 F 1/24, 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ.

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4368911/26 (22) 25.01.88 (46) 07.04.92. Бюл. N. 13 (71) Украинский институт инженеров водного хозяйства (72) А.Я.Боровой, В.M.Ðîãîâ, П.И.Ушомирский, В,Н.Анопольский, Н.С.Курилюк и B.Ë.Çóá÷åíêo (53) 628.314.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 11770088776677, кл. С 02 Е 1/24, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФЛОТАЦИОННОЙ

ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ BOA (57) Изобретение относится к области очистки сточных вод и предназначено для использования при флотационной очистке сточных вод и обработки сфлотированного шлама, преимущественно, на предприятиях гальванических производств. Цель изобретения— повышение эффективности работы устройства. Устройство состоит из флотационной емкости (ФЕ), приспособления для удаления шлама (ПУ), установленного на механизме перемещения, ПУ состоит из камеры, открытой снизу и имеющей фильтрующий элемент. Камера снабжена решеткой, котоИзобретение относится к очистке сточных вод и предназначено для использования при флотационной очистке сточных вод и обработке сфлотированного шлама преимущественно на предприятиях гальванических производств.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства, На фиг.1 изображено устройство для флотационной очис.-ки сточных вод, вид

„, Я „„1724588 А1 рая установлена с возможностью вращения вокруг вертикальной оси. Камера и решетка имеют в плане форму круга и снабжены встряхивающим приспособлением. ФЕ снабжена шламоуплотняющей решеткой (ШР) в виде усеченного конуса. При очистке сточных вод сфлотированный шлам всплывает и в ячейках ШР доуплотняется за счет уменьшения поперечного сечения по ходу движения шлама. После сьема шлама с поверхности ФЕ он обезвоживается и подсушивается, при этом образуется корка толщиной 2 — 7 мм. Для полного удаления корки шлама с фильтрующего элемента производится ее механическое разрушение с помощью вращающейся от привода решетки и встряхивающего устройства, создающего колебания решетки, с разной частотой и амплитудой, Применение предлагаемого устройства позволяет уменьшить площадь собираемого сфлотированного шлама, а также доуплотнить его во время движения в ШР, обеспечить полное удаление шлама с поверхности фильтрующего элемента, что снижает затраты на его дальнейшую обработку и утилизацию. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. сверху; на фиг.2 — то же, вид сбоку; на фиг,3— приспособление для удаления флотационного шлама; на фиг.4 — то же, вид снизу, Устройство содержит флотационную емкость 1, приспособление 2 для удаления флотационного шлама, установленное с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях на механизме 3, например роботе-манипуляторе. Приспособление

1724588

55

2 для удаления флотационного шлама состоит из камеры 4, открытой снизу и соединенной посредством трубопровода 5 с пневмопроводом 6, связанным через редуктор с вакуум-насосом и калорифером (не показаны). Камера 4 снабжена решеткой 7 ячеистой структуры, установленной с возможностью вращения при помощи привода (не показан) вокруг своей вертикальной оси 8, которая расположена коаксиально в трубе 9. В зазоре между ними установлены подшипники 10 и 11. Решетка 7 крепится к оси 8 гайкой 12. Камера 4 и решетка 7 имеют в плане форму круга и снабжены встряхивающим приспособлением. Оно выполнено в виде упруго закрепленных, например, при помощи пружин 13 в кольцевой полости 14 элементов 15 (металлических шариков), имеющих разную массу, и контактных пластин 16, жестко закрепленных на решетке 7. B камере 4 над решеткой 7 закреплен фильтрующий элемент

17, выполненный, например, из ткани бельтинг, лавсан, нейлон и т,п., и зафиксированный сверху решеткой 18. Кроме того, камера 4 содержит дренажное приспособление 19, а по периметру снабжена буртиком 29, под которым установлен упругий элемент 21.

Устройство для флотационной очистки сточных вод содержит приспособления для регенерации фильтрующего элемента 17 в виде ванны 23 с жидкостью. например ингибированной соляной кислотой, и для продувки фильтрующего элемента 17 теплоносителем (не показано) и лоток 24 для собранного и обезвоженного шлама, Флотационная емкость 1 снабжена трубопроводом 25 подачи обрабатываемой жидкости и трубопроводом 26 отвода очи щенной жидкости. Управление механизмом

3 перемещения приспособления для удаления шлама осуществляется, например, блоком числового программного управления (ЧПУ) с исполнительным приводом, Устройство работает следующим образом.

Очищаемая жидкость, насыщенная газом, подается вовнутрь емкости 1 по трубопроводу 25, при этом из жидкости выделяются пузырьки растворенного газа флотирущие загрязнения. Всплывающие флотокомплексы образуют в ячейках шламоуплотняющей решетки 22 слой уплотненного шлама, который по мере движения вверх в ячейках решетки дополнительно уплотняется за счет уменьшения площади поперечного сечения этих ячеек по ходу движения шлама.

По команде с блока ЧПУ на механизм 3 закрепленное на нем приспособление 2 для удаления шлама опускается на поверхность сфлотированного шлама в флотационной емкости 1 в одну из ячеек шламоуплотняющей решетки 22. При углублении решетки

7 в верхний, дополнительно уплотненный слой шлама, ее движение вниз с камерой 4 ограничивается буртиком 20, под которым расположен упругий элемент 21, служащий для создания упругой стыковки камеры 4 с шламоуплотняющей решеткой 22, для предупреждения разрушения подстилающего слоя шлама. С этой же целью верхний торец решетки 22 установлен выше слоя сфлотированного шлама, При установке приспособления 2 в ячейку шламоуплотняющей решетки 22 по команде с блока ЧПУ включается вакуумнасос и создается подсос воздуха и шлама в нижний торец камеры 4, опущенной на поверхность сфлотированного шлама. Решетка 7 полностью заполняется верхней, наименее влажной частью уплотненного шлама, при этом жидкая фаза через фильтрующий элемент 7 отсасывается в камеру

4, Фиксация элемента 17 решеткой 18 устраняет возможность неравномерного его прогиба (в центре max, на периферии min) при создании вакуума в камере 4, что позволяет собирать равномерный слой сфлотированного шлама по всей площади нижнего торца камеры 4. По команде с блока управления механизм 3 поднимает приспособление 2 над .поверхностью флотационной емкости 1 и перемещает его в створ лотка 24, При этом происходит непрерывный процесс обезвоживания шлама, захваченного решеткой 7, для этого внутри камеры создается разрежение 20 — 60 кПа.

Затем команда подается на привод дренажного приспособления 19 и оно отводит собранную жидкую фазу из полости камеры 4.

По следующей команде переключается магистраль пневмопривода 6 от вакуум-насоса к калориферу. Подогретый теплоноситель (воздух) поступает в камеру 4 и создает там избыточное давление воздуха. Он продувается через элемент 17 и барботируется через слой (2 — 7 мм) обезвоженного (влажность 75-85%) шлама. При этом шлам подсушивается до влажности 50 — 60%, При достижении заданной влажности шлама давление воздуха в камере увеличивается и происходит отдувание шлама в виде корки от фильтровального элемента 17 и с полости ячеек решетки 7. Так как обезвоженный шлам имеет тенденцию к прилипанию и цементизации,отделение его от фильтровального элемента 17 затруднено. Это устраняется

1724588 при помощи механического разрушения корки шлама. Для этого по команде включается привод решетки 7, и она вращается вокруг своей вертикальной оси 8, разрушая корку шлама, в которой расположен верхний торец решетки 7, В процессе вращения решетки 7 закрепленные на ней контактные пластины 16 приходят в соприкосновение:. с упруго закрепленными элементами 15. За счет этого, решетка 7, контактирующая с коркой шлама, встряхивается, т.е. вибрирует с разной частотой и амплитудой, так как элементы 15 имеют равную массу. Все это способствует быстрому разрушению и удалению корки шлама в лоток 24. При освобождении решетки 7 от шлама приспособление 2 перемещается механизмом 3 в створ ванны

23, заполненной жидкостью для регенерации фильтрующего элемента 17, так как при отсосе жидкой фазы из сфлотированного шлама происходит загрязнение (кольматация) элементов 17 твердой фазой.

Элемент 17 периодически освобождается от частиц твердой фазы путем регенерации его в растворе ингибированной соляной кислоты в ванне 23. Для этого камера 4 погружается в раствор и в нее подается теплоноситель пульсирующим потоком, что повышает эффективность регенерации элемента 17. После регенерации приспособление 2 поднимается над ванной 23, камера 4 и фильтровальный элемент 17 продуваются теплоносителем, затем перемещаются над поверхностью флотационной емкости, расход теплоносителя уменьшается до величины, обеспечивающей цельность слоя сфлотированного шлама на поверхности жидкости, над которой перемещается приспособление 2. При этом происходит высушивание регенерируемого фильтрующего элемента 17, Камера 4 устанавливается в следующей ячейке решетки 22, заполненной сфлотированным шламом, граничащей с предыдущей ячейкой. По команде с-блока управления источник теплоносителя отключается, редуктор переключает гибкий пневмопровод 6 на вакуум-насос, и камера 4 опускается на поверхность сфлотированного шлама, Решетка 7 заполняется верхней, наименее влажной частью шлама и т.д, Таким образом, применение предлагаемого устройства обеспечивает дополнитель5 ное уплотнение сфлотированного шлама в шламоуплотняющей решетке, уменьшает площадь собираемого сфлотированного шлама и полное удаление обезвоженного и подсушенного слоя шлама с фильтроваль10 ного элемента и с решетки камеры, что повы шает эффективность работы и эксплуатации устройства эа счет снижения затрат на уплотнение шлама, его съем, обезвоживание и сушку, удаление с устройства в

15 приемный лоток и последующую обработку и утилизацию.

Формула изобретения

1. Устройство для флотационной очист20 ки сточных вод, включающее флотационную емкость, установленное с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях приспособление для удаления флотацион25 ного шлама, соединенное с пневмоприводом и выполненное в виде открытой снизу камеры с фильтрующим элементом, дренажным приспособлением и решеткой ячеистой структуры, шламоуплотняющую

30 решетку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности в работе, камера и решетка ячеистой структуры имеют в плане форму круга и снабжены встряхивающим приспособлением, при

35 этом сечения ячеек шламоуплотняющей решетки уменьшаются по ходу движения в них шлама, а решетка ячеистой структуры установлена с возможностью вращения вокруг вертикальной оси.

40 2. Устройство по п.1, отл и ч а ю щ ее с я тем, что встряхивающее приспособление выполнено в виде упруго закрепленных на камере элементов, имеющих разную массу, и контактных пластин, жестко закреп45 ленных на решетке ячеистой структуры, 3. Устройство для п,1, отл и ч а ю щ ее с я тем, что верхние отверстия ячеек шламоуплотняющей решетки имеют в плане форму круга, 50

1724588

4 Фиг.1

fig ц

Фиг.z

Заказ 1145 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель Т, Леднева

Ь .4

Редактор Н. Яцола Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M. Шароши