Установка для флотации сточных вод

 

04V ХВОД Изобретение относится к области стки сточных вод (СВ), осветления тонкодисперсных суспензий предприятий химической, микробиологической, медициьской и других отраслей промышленности . Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что предложена установка для флотации СВ, включающая флоторазделитель (Ф) с патрубками для подвода исходной СВ, отвода очищенной воды и пенного продукта, соединенный контуром рецирку- .ляции 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 сечения 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 уровня начала КС. 1 з.п, ф-лы, 1 ил. ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОС ДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНО:

BE ОМСТВО СССР (ГО ПАТЕНТ СССР) (5})% В 03 D 1/00

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ л тР

ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4921233/03 (22) 21.03.91 (46) 07.02.93. Бюл. N 5 (71) Тверской политехнический институт (72) Б,С.Ксенофонтов и И.П.Тарало (бб» Экономическая биотехнология. Л.: П отд Изд-во, Химия, 1990, с. 16.

Дерягин Б.В. и др, Микрофлотация, М,;

Хи}}}ия, 1986, с. 81. (54); УСТАНОВКА ДЛЯ ФЛОТАЦИИ СТОЧнь»х вод (57) Изобретение относится к области оч}1стки сточных вод (СВ), осветления тойкодисперсных суспензий предприятий хи} ической, микробиологической, медици} ской и других отраслей промышленност Сущность предлагаемого изобретения

cocTîèò в том, что предложена установка

I !

} л

Предполагаемое изобретение относится 1 очистке воды, а более конкретно к способам и установкам для очистки сточных воф

Известны флотационные установки, осно анные на различных способах диспергиро ания газа или воздуха. Наиболее ши акое распространение получили устано ки для напорной флотации, принцип работы которых основан на растворении во:.»духа а жидкой фазе при повышенном да лении. его выделении затем на частицах эаг язнений при нормальном давлении и фл тации образующихся комплексов частица, — пузырек воздуха. При этом наряду с установками напорной флотации для очистки сточных вод применяют импеллерные флфтационные установки, аппараты пневSU,, 1792742 А1 для флотации СВ, включающая флоторазделитель (Ф) с патрубками для подвода исходной СВ, отвода очищенной воды и пенного продукта, соединенный контуром рециркуляции 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 сечения 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 уровня начала КС. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. лаяй матической, химической флотации. Импеллерные флотационные установки для очист- О ки сточных вод работают с пониженным расходом воздуха, что позволяет получить пузырьки воздуха весьма малого размера.

Известна флотационная четырехсту- 4Ъ пенчатая импеллерная установка "Wemco" Я (США) для очистки нефтесодержащих вод, содержащая камеру — флоторааделитель, 1» внутри которой установлен статор с ротором. Вода к ротору поступает через перфорированную по периферии плиту и циркуляционную трубу. Воздух при вращении ротора засасывается сверху. Конструкция системы газонасыщения обеспечивает значительную степень аэрированности воды. Скорость вращения для флотационных установок типа "Nfemco" при производи1792742 тельности 11,1 м /ч составляет 559 об/мин, .а при производительности 1110,0 м /ч скорость вращения ротора — 194 об./мин. При этом мощность при указанных выше значениях производительности флотационных установок изменяется от 6,1 до 118,1 кВт.

Недостатком известной импеллерной флотационной установки является невысокая степень сгущения образующегося при флотации пенного слоя частиц загрязнений, а также низкое извлечение загрязнений иэ сточных вод.

Известна флотационная установка, растворение воздуха в которой происходит под гидростатическим давлением без использования сатуратора. Обогащение воды растворенным воздухом осуществляется в вертикальной шахте при нисходящем направлении движения ее потока навстречу вводимым пузырькам воздуха. Выделение пузырьков воздуха из пересыщенной жидкости происходит при восходящем ее движении вследствие постепенного снижения гидростатического давления. При этом, глубина шахты составляет 8 — 15 м.

Существенным недостатком известной установки являются большие размеры, в частности ее глубина (высота), а также недо. статочно высокая .степень сгущения, образующегося при флотации пенного слоя, состоящего иэ частиц загрязнений, воды и воздуха.

Известна также флотационная установка системы "Spenstead", состоящая иэ двух камер: флотореактора и флоторазделителя.

Во флотореакторе происходит выделение пузырьков воздуха на частицах загрязнений и образование комплексов частицы — пузырек. Отделение комплексов частица— пузырек от воды осуществляется. во флоторазделителе. При этом часть осветленной воды.и флотьраэделителя возвращают в приемный бак для исключения различных колебаний уровня воды s нем, что улучшает условия работы системы газонасыщения.

Двухкамерные флотационные установки системы "Spenstead" имеют существенный недостаток, заключающийся в сложности равномерного распределения воды во флоторазделителе, а также в этих установках не достигается высокая степень сгущения пенного слоя (продукта) и очищенная вода содержит достаточно много взвешенных веществ.

Цель изобретения — повышение степени сгущения пенного продукта и снижение содержания взвешенных веществ в очищенной воде.

Поставленная цель достигается тем, что предложена установка для флотации сточных вод, включающая флоторазделитель с патрубками для подвода исходной сточной воды, отвода очищенной воды и пенного продукта, соединенный контуром рециркуляции с сатуратором и смесителем сточной воды с реагентами, согласно предлагаемому изобретению флотораэделитель выполнен в виде цилиндрической емкости, внутри которой соосно установлен цилиндрический

"0 флотореактор, имеющий на боковой поверхности окна, площадь которых в 1,1 — 2,0 раза превышает площадь поперечного сечения флотореактора, и сверху конический сгуститель пенного продукта с шнековым устрой15 ством, расположенным под углом 30-90 к оси флотореактора, причем патрубки вывода очищенной воды расположены ниже уровня начала конического сгустителя, причем площадь поперечного сечения флоторе20 актора меньше поперечного сечения флоторазделителя в 1,5 — 2,5 раза.

Выполнение на боковой поверхности флотатора окна, площадь которого в 1,1-2,0 раза превышает площадь поперечного сечения флотатора, а также выполнение конического сгустителя пенного продукта в виде конфуэора, расположенного под углом 30—

90 к оси флотореактора является новым по отношению к прототипу. Новым также явля30 ется расположение патрубка вывода очищенной воды ниже уровня начала конического сгустителя.

Исследование известных в науке и технике решений показало, что совместного

35 применения флотораэделителя, выполненного в виде цилиндрической емкости, внутри которой соосно установлен цилиндрический флотореактор с боковыми окнами на боковой поверхности, обнаружено не бы"0 ло, в то время как только совместное их применение приводит к достижению поставленной цели.

Выполнение на боковой поверхности

45 флотатора окна, площадь которого в 1,1-2 раза превышает площадь поперечного сечения флотореактора обусловлено тем, что во флотореакторе скорость суспензии должна быть меньше, чем в окне, для сохранения

50 фл ото комп лекса пузырек-частица. Если площадь окна будет меньше, чем в 1,1 раза площади поперечного сечения флотореактора, то возможно разрушение флотокомплекса. Если площадь окна будет превышать

55 площадь поперечного сечения флотореактора больше, чем в 2 раза, будет резко снижаться производительность, Расположение конфузора под углом 3090 обусловлено тем. что при угле меньше чем ЗОО, уменьшается производительность

1792712

30 установки, а при угле больше 90 — снижается эффективность разделения.

На чертеже представлена предлагаемая установка, Установка состоит из смесителя 1, соединенного с сатуратором 2 и патрубкэми 3, 4 фл торазделителя 5, внутри которого устано лен конический сгуститель 7, выполненный в виде конфузорэ, соединенного с шне овым устройством 8, шнек которого и ивЬ ится в вижение с помо ью элект ор А д щ р двигателя 9. Сгущенный пенный продукт выводится через лоток и патрубок 10, Очищенная вода проходит через патрубок 11 из кармана 12, куда попадает через окно 13.

Накопившийся осадок удаляют через патрубок 14, а рециркуляцию очищенной воды осу ествляют с помощью насоса 15. ринцип работы предлагаемой установки для флотации сточных вод состоит в след ющем. . сходная сточная вода поступает в смлес1итель 1,. в который также направляют очищенную рециркулирующую воду и коагулянт t, флокулянты . После обработки исходной сточной воды реагентами (коагулянтами и флокулянтами) и смешения с рециркулируI

I формула иаобретеииа

1. Установка для флотации сточных вод, включающая флоторазделитель с патрубками для подвода исходной сточной воды, отвода. очищенной воды и пенного продукта, соединенный контуром рециркуляции с сатуратором и смесителем сточной воды с реагентами, отл ич а ю щ а я ся тем, что, с целью повышения сгущения пенного проI дукт и снижения содержания взвешенных веществ в очищенной воде, флоторазделитель выполнен в виде цилиндрической емкости,, внутри которой соосно установлен цилиНдрический флотореактор, имеющий ющей очищенной водой, насыщенной воздухом при повышенном давлении в сатурэторе 2, полученную смесь направляют через пэтрубок 3 в флотореактор 6, Образующие5 ся во флотореакторе комплексы агрегаты частиц — пузырьки воздуха подымаются вместе с движущейся жидкой фазой вверх, в зону сгущения конического сгустителя— конфузора 7. Полученный пенный слой в

10 конфузоре с помощью шнекового устройства 8 транспортируется в лоток 10, Очищенная вода выводится через окна 13 во флоторазделитель и далее через патрубок 4 и патрубок 11. Очищенную воду vepba пат15 рубок 4 рециркулируют через сэтуратор 2, смеситель 1, насос 15 и снова во флотореак- торе 13, Из патрубкэ 11 очищенная вода выводится в виде.

20 Использование предлагаемой установки в процессах флотационной очистки сточных вод позволяет получить пенный слой (продукт) в 1,5 — 2,5 раза более плотный, чем в известных установках. Кроме того, с по25 мощью предлагаемой флотационной установки степень очистки воды повышается на

15-ЗОЯ на боковой поверхности окна, площадь которых в 1,1-.2,0 раз превышает площадь поперечного сечения флотореактора, и сверху конический сгуститель пенного продукта, выполненный в виде конфузора с шнековым устройством, расположенным под углом 3090 к оси флотореактора, причем патрубки вывода очищенной воды расположены ниже уровня начала конического сгустителя.. 2. Установка по пп.1 и 2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что площадь поперечного сечения флотореактора меньше поперечного сечения флоторазделителя в 1,5-2,5 раза.

1792742

Составитель Б,Ксенофонов

Редактор С.Кулакова Техред M,Mîðråíòàë Корректор H.Mèëþêîâà

Заказ 470 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.Гагарин», 101