УСТАНОВКА ПРИГОТОВЛЕНИЯ ФЛОКУЛЯНТА Российский патент 1999 года по МПК C02F1/52 B01F15/04 B01J4/02 

Изобретение относится к области очистки питьевой или сточной воды и распространяется на технологическое оборудование приготовления жидкого химического реагента (коагулянта, флокулянта) для коагуляции мелких частиц ила в очищаемой воде.

В состав оборудования для приготовления флокулянта входят три технологические емкости: загрузочная для подготовки исходного концентрированного флокулянта, реактор для приготовления рабочего раствора флокулянта и расходная для непрерывного снабжения рабочим раствором флокулянта потока очищаемой от ила воды на другом оборудовании. Эффективность приготовления рабочего раствора флокулянта зависит от качества диспергирования исходного флокулянта, подготавливаемого в заборной емкости: чем мельче дисперсность исходного флокулянта, тем быстрее происходит приготовление рабочего раствора в реакторе установки.

Известна установка для приготовления флокулянта, которая включает емкость реактора с механическим перемешиванием для приготовления рабочего раствора заданной концентрации и расходную емкость раствора флокулянта для снабжения процесса коагуляции очищаемой от ила воды по установленной технологии (патент RU 2048186, B 01 F 15/04, 20.11.95).

Целью изобретения является универсальность конструкции с возможностью использования всех видов исходного флокулянта при высоком качестве диспергирования в процессе подачи исходного флокулянта в реактор для быстрого приготовления раствора.

Поставленная задача решается тем, что заборная емкость выполнена как герметичный сосуд с избыточным давлением в пределах 0,1 МПа, посредством которого исходный флокулянт, подготовленный до пастообразного состояния повышенной вязкости до 1000 мПа•с, продавливается через щелевые фильеры, установленные на днище заборной емкости, создавая на выходе пленку флокулянта толщиной не более 0,5 мм. При этом днище заборной емкости размещается непосредственно в емкости реактора ниже верхнего уровня воды и касательно к верхней лопасти мешалки реактора, которая при вращении разрывает на частицы выдавливаемую пленку флокулянта с последующим растворением этих частиц при перемешивании в воде. Причем предусмотрено, что порошкообразный исходный флокулянт в силу повышенной гигроскопичности превращается в пастообразное состояние при простом смачивании его водой без перемешивания.

Существенным отличием заявленного решения является то, что заборная емкость представляет собой герметичный сосуд с крышкой, рассчитанный на избыточное давление в пределах 0,1 МПа, наверху которого размещены штуцер для подвода воздуха и регулятор давления в виде обратного клапана, а внизу на днище размещены посредством резьбовых соединений съемные фильеры, которые выполнены со сквозными щелями шириной не более 0,5 мм с возможностью продавливать через эти щели пастообразный вязкий флокулянт в виде непрерывной пленки под действием избыточного давления воздуха в верхней части сосуда. При этом днище заборной емкости с фильерами размещается внутри емкости реактора ниже верхнего уровня воды в реакторе и касательно к плоскости верхней лопасти мешалки реактора, которая при вращении разрывает на частицы выдавливаемую из заборной емкости пленку флокулянта с последующим их растворением при перемешивании в воде.

Вышеприведенные существенные отличия неизвестны нам из патентной и научно-технической информации и поэтому мы считаем, что в заявке присутствует критерий "изобретательский уровень". В целом, герметичная заборная емкость с избыточным давлением воздуха, который выдавливает исходный флокулянт в виде пленки непосредственно в реактор для перемешивания в воде, нам также неизвестна из патентной и научно-технической информации и поэтому соответствует критерию "новизна".

На фиг. 1 показана функциональная схема заборной емкости и ее размещение в составе установки приготовления флокулянта. На фиг. 2 показана конструкция щелевого фильера и его расположение относительно верхней лопасти мешалки реактора.

Загрузочная емкость включает обечайку 1, поворотную крышку 2 с герметизирующей прокладкой и днище 3, приварное к обечайке. В крышке монтируется подвод воздуха под давлением, обратный клапан 4 и показывающий манометр 5. На днище монтируются резьбовым соединением щелевые фильеры 6. Загрузочная емкость размещается на верхнем уровне установки и внутри емкости реактора с требованием положения днища с фильерами ниже верхнего уровня воды в реакторе 7. При этом плоскость верхней лопасти мешалки 8 реактора должна быть касательной (параллельной) к торцам фильеров с зазором в пределах 0 - 3 мм.

Работа установки приготовления флокулянта.

Загрузочную емкость засыпают равномерно порошком исходного флокулянта в заданном количестве, который немедленно пропитывается водой, находящейся в емкости по уровню воды в реакторе 7. При необходимости порошок флокулянта смачивают сверху до получения студенистого пастообразного состояния. Закрывают герметично крышку 2. Запускают в работу мешалку 8 реактора и в заборную емкость подают воздух под давлением в пределах 0,1 МПа в зависимости от заданной производительности приготовления раствора в реакторе 7. Избыточное давление в заборной емкости вытесняет пастообразный флокулянт непосредственно в реактор в виде непрерывной пленки толщиной до 0,5 мм по размеру щели фильера 6. Вращающаяся верхняя лопасть мешалки 8 разрывает пленку на частицы в промежутке пропорционально числу лопастей мешалки и частоте вращения мешалки 8. Далее частицы исходного флокулянта растворяются в воде реактора при процессе перемешивания и получения рабочего раствора заданной концентрации флокулянта.

Изобретение относится к области очистки питьевой и сточной воды и распространяется на технологическое оборудование приготовления жидкого химического реагента флокулянта для коагуляции частиц ила в воде. Результат изобретения - универсальность конструкции, позволяющая использовать все виды исходного флокулянта при высоком качестве диспергирования, быстрое приготовление раствора флокулянта. Установка представляет собой технологические емкости. Загрузочная емкость включает обечайку, поворотную крышку с герметизирующей прокладкой и днище, приваренное к обечайке. В крышке монтируется подвод воздуха под давлением, обратный клапан и показывающий манометр. На днище монтируются на резьбе щелевые фильеры. Загрузочная емкость размещается внутри емкости реактора так, чтобы днище с фильерами устанавливалось ниже верхнего уровня реактора. При этом плоскость верхней лопасти мешалки реактора должна быть касательной к торцам фильеров с зазором в пределах 0-3 мм. Внутреннюю полость загрузочной емкости заполняют равномерно порошком исходного флокулянта и смачивают водой до получения студенистой пастообразной массы. Закрывают герметично крышку и запускают в работу мешалку реактора. В загрузочную емкость подают воздух под давлением 0,1 МПа. Избыточное давление в емкости вытесняет исходный флокулянт непосредственно в реактор в виде непрерывной пленки толщиной до 0,5 мм по размеру щели фильера. Вращающаяся верхняя лопасть мешалки реактора разрывает пленку на дисперсные частицы. Частицы растворяются в воде реактора в процессе перемешивания. 2 ил.

Установка приготовления флокулянта, включающая загрузочную емкость для исходного концентрированного флокулянта с механизмом подготовки и подачи его в реактор, емкость реактора с механическим перемешивателем для приготовления рабочего раствора флокулянта заданной концентрации и расходную емкость рабочего раствора флокулянта для снабжения процесса коагуляции очищаемой от ила водой по установленной технологии, отличающаяся тем, что загрузочная емкость выполнена в виде герметичного сосуда с крышкой, рассчитанного на избыточное давление в пределах 0,1 Мпа, наверху которого размещены штуцер для подвода воздуха и регулятор давления в виде обратного клапана, а внизу на днище размещены посредством резьбового соединения съемные фильеры, которые выполнены со сквозными щелями шириной не более 0,5 мм с возможностью продавливания через эти щели пастообразный вязкий флокулянт в виде непрерывной пленки под действием избыточного давления воздуха в верхней части сосуда, при этом днище заборной емкости с фильерами размещается внутри емкости реактора ниже верхнего уровня воды в реакторе и касательно к плоскости верхней лопасти мешалки реактора, которая при вращении разрывает на частицы выдавливаемую из заборной емкости пленку флокулянта с последующим их растворением в воде при перемешивании.