ФЛОТОКОМБАЙН ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 2018 года по МПК C02F1/24 B03D1/14 

Изобретение относится к способам и устройствам для очистки сточных вод.

Уровень техники

Известный флотокомбайн для очистки сточных вод содержит корпус, на внешней стороне которого расположены патрубки для подачи исходной воды, отвода очищенной воды и вывода флотошлама и осадка, а внутри корпуса установлены перфорированные перегородки и вывода флотошлама устройство вывода осветленной воды.

Существенным недостатком известного технического решения является выпадение частиц из пенного слоя, приводящее к снижению эффективности очистки сточных вод и невозможность получения флотошлама в сгущенном виде из-за отсутствия специального узла.

(Б.С. Ксенофонтов, А.С. Козодаев, Р.А. Таранов, М.В. Иванов, Е.В. Петрова, М.С. Виноградов, А.А. Балина. Флотокомбайны - флотационная техника будущего для очистки сточных вод. Экология и промышленность России, 2013, №12, с. 4-8)

Известно также техническое решение - флотокомбайн для очистки сточных вод, содержащий корпус, на внешней стороне которого расположены патрубки для подачи исходной воды, отвода очищенной воды и вывода флотошлама и осадка, а внутри корпуса установлены перфорированные перегородки и устройство вывода осветленной воды.

Существенным недостатком известного технического решения является выпадение частиц из пенного слоя, приводящее к снижению эффективности очистки сточных вод и невозможность получения флотошлама в сгущенном виде из-за отсутствия специального узла.

(Б.С. Ксенофонтов, А.С. Козодаев, Р.А. Таранов, М.С. Виноградов, Е.В. Петрова, А.А. Воропаева. Очистка производственных сточных вод с использованием флотокомбайнов. Экология и промышленность России, 2014, №7, с. 12-15)

Близким техническим решением является флотокомбайн для очистки сточных вод содержит корпус, на внешней стороне которого расположены патрубки для подачи исходной воды, отвода очищенной воды и вывода флотошлама и осадка, а внутри корпуса установлены перфорированные перегородки и устройство вывода осветленной воды.

Существенным недостатком известного технического решения является выпадение частиц из пенного слоя, приводящее к снижению эффективности очистки сточных вод и невозможность получения флотошлама в сгущенном виде из-за отсутствия специального узла.

(Ксенофонтов Б.С. Очистка сточных вод: кинетика флотации и флотокомбайны. М.: Инфра-М. - 2015. С. 136-140 - прототип)

Недостатком известной флотационной установки является невысокая эффективность очистки сточных вод, а также невозможность получения сгущенного флотошлама.

Наиболее близким техническим решением является флотокомбайн для очистки сточных вод (полож. реш. по заявке №2016130597/05(047584) от 23.03.2017 г.), который содержит корпус, на внешней стороне которого расположены патрубки для подачи исходной воды, отвода очищенной воды и вывода флотошлама и осадка, а внутри корпуса установлены перфорированные перегородки и устройство вывода осветленной воды. Согласно изобретению флотокомбайн дополнительно содержит блок сгущения флотошлама в виде эжектора, сочлененного с гидроциклоном и блок обезвоживания осадка, состоящего из обжимного устройства, внутри которого размещается мешок из синтетической ткани, а снизу расположен поддон для сбора фильтрата. При этом используется эжектор с перепадом давления в нем от 0,05 до 0,5 м и синтетическая ткань с размером ячеек от 0,001 до 0,1 мм.

Недостатком известного флотокомбайна является невысокая эффективность очистки сточных вод, а также низкая степень сгущения флотошлама

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является разработка новой конструкции, обеспечивающей увеличение эффективности очистки и повышение степени обезвоживания осадка и флотошлама. Поставленная задача и указанный технический результат достигаются тем, что флотокомбайн для очистки сточных вод содержит корпус, на внешней стороне которого расположены патрубки для подачи исходной воды, отвода очищенной воды и вывода флотошлама, блок сгущения флотошлама в виде эжектора, узла совместного обезвоживания осадка и флотошлама с использованием мешка из синтетической ткани, а внутри корпуса установлены перфорированный элемент, патрубок подачи рециркулирующей жидкости отличающийся тем, что внутри корпуса установлена полупогружная перегородка с нижним окном с сеткой и при этом мешок из синтетической ткани расположен на вибрирующей платформе с патрубком для вывода фильтрата, который соединен трубопроводом с патрубком подачи рециркулирующей жидкости на корпусе флотокомбайна, и при этом на трубопроводе последовательно установлены насос, патрубок подачи коагулянта, пара магнитов, патрубок подачи флокулянта, кондиционирующая камера, причем расстояние между патрубками подачи коагулянта и флокулянта составляет от 10 до 500 диаметров трубопровода. При этом вибрирующая платформа выполнена с возможностью работы с частотой 10…1000 Гц и амплитудой 1…25 мм, а магниты выполнены с возможностью создания напряженности между ними от 2000 до 5000 Э.

Перечисление изображений

На фиг. 1 изображена схема флотокомбайна для очистки сточных вод.

1 - копус флотокомбайна; 2 - патрубок для подачи рециркулирующей жидкости; 3 - патрубок подачи грязной воды; 4 - пенный желоб; 5 - патрубок вывода пенного продукта; 6 - полупогружная перегородка; 7 - патрубок отвода чистой воды; 8 - регулировочный вентиль; 9 - фильтрующая сетка; 10 - соединительный элемент; 11 - эжектор; соединительный шланг; 13 - перфорированный элемент; 14 - патрубок отвода осадка; 15 - чехол; 16 - мешок; 17 - поры; 18 - виброплатформа; 19 - сборник фильтрата; 20 - патрубок отвода фильтрата; 21- трубопровод; 22 - насос; 23 - патрубок подачи коагулянта; 24 - пара магнитов; 25 - патрубок подачи флокулянта; 26 - кондиционирующая камера; 27 - трубопровод подачи рециркулирующей жидкости.

Осуществление изобретения

Предложенный флотокомбайн для очистки сточных вод включает корпус 1, (фиг. 1), с внешней стороны которого расположены патрубки 2 и 3 соответственно для подачи рециркулирующей жидкости и исходной (грязной) воды, а также пенный желоб 4 с патрубком вывода пенного продукта 5, патрубок вывода чистой воды 7 с регулировочным вентилем 8, патрубок вывода осадка 14, на который надет чехол 15 мешка 16, имеющий поры 17. При этом патрубок 5 связан соединительным элементом 10 с эжектором 11, который соединен шлангом 12 с мешком 16, совершающий колебания в вертикальном положении с помощью виброплатформы 18, под которой размещен сборник фильтрата 19 с выходным патрубком 20, соединенный с помощью трубопровода 21 с насосом 22. После насоса 22 на трубопроводе 21 размещены патрубки для ввода коагулянта 23, пара магнитов 24, патрубок подачи флокулянта 25 и камера хлопьеобразования 26.

Внутри корпуса 1 установлены полупогружная перегородка 6 с нижним окном с сеткой 9 и перфорированный элемент 13, соединенный с помощью трубопровода 27 с патрубком 2.

Принцип работы флотокомбайна состоит в следующем. Поступающая через патрубок 3 грязная вода смешивается с рециркулирующей и рабочей жидкостями, что приводит к образованию флотокомплексов и агрегатов частиц загрязнений без пузырьков, которые в течение примерно 15-30 минут отделяются соответственно в пенный слой и осадок. Пенный слой удаляется в пенный желоб 4, а затем через патрубок 5 поступает за счет подсасывания в эжектор 11 и далее по шлангу 12 в мешок 16. Агрегаты частиц загрязнений без воздушных пузырьков выпадают в осадок, который через патрубок 14 и далее через чехол попадает в мешок 16. Поступающая в мешок 16 смесь осадка и пенного продукта обезвоживается за счет гравитационного отвода влаги и одновременного интенсифицирующего действия виброплатформы 18. Образующийся при этом фильтрат выводится через патрубок 20 и далее используется в качестве рециркулирующей жидкости, подаваемой в рабочее пространство через патрубок 2. Обезвоженный осадок удаляется вместе с мешком 16.

Чистая вода выводится из рабочего пространства корпуса 1 последовательно через нижнее окно с сеткой 9 полупогружной перегородки 6 и далее через патрубок 7 с возможностью регулирования отводимого потока.

Изобретение относится к очистке сточных вод. Флотокомбайн для очистки сточных вод включает корпус 1, на внешней стороне которого расположены патрубки для подачи исходной воды 3, отвода очищенной воды 7 и вывода флотошлама 14, блок сгущения флотошлама в виде эжектора 11 и узла совместного обезвоживания осадка и флотошлама с использованием мешка 16 из синтетической ткани. Внутри корпуса установлены перфорированный элемент 13, патрубок подачи рабочей жидкости, полупогружная перегородка 6 с нижним окном с сеткой. Мешок 16 из синтетической ткани расположен на вибрирующей платформе 18 с патрубком для вывода фильтрата 20, который соединен трубопроводом 21 с патрубком 2 подачи рабочей жидкости на корпусе флотокомбайна. На трубопроводе последовательно установлены насос 22, патрубок подачи коагулянта 23, пара магнитов 24, патрубок подачи флокулянта 25, кондиционирующая камера 26. Расстояние между патрубками подачи коагулянта 23 и флокулянта 25 составляет от 10 до 500 диаметров трубопровода 21. Изобретение позволяет увеличить эффективность очистки сточных вод и повысить степень обезвоживания осадка и флотошлама. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Флотокомбайн для очистки сточных вод, включающий корпус, на внешней стороне которого расположены патрубки для подачи исходной воды, отвода очищенной воды и вывода флотошлама, блок сгущения флотошлама в виде эжектора и узла совместного обезвоживания осадка и флотошлама с использованием мешка из синтетической ткани, а внутри корпуса установлены перфорированный элемент, патрубок подачи рабочей жидкости, отличающийся тем, что внутри корпуса установлена полупогружная перегородка с нижним окном с сеткой, и при этом мешок из синтетической ткани расположен на вибрирующей платформе с патрубком для вывода фильтрата, который соединен трубопроводом с патрубком подачи рабочей жидкости на корпусе флотокомбайна, и при этом на трубопроводе последовательно установлены насос, патрубок подачи коагулянта, пара магнитов, патрубок подачи флокулянта, кондиционирующая камера, причем расстояние между патрубками подачи коагулянта и флокулянта составляет от 10 до 500 диаметров трубопровода.

2. Флотокомбайн для очистки сточных вод по п. 1, отличающийся тем, что вибрирующая платформа выполнена с возможностью работы с частотой 10÷1000 Гц и амплитудой 1÷25 мм.

3. Флотокомбайн для очистки сточных вод по п. 1, отличающийся тем, что магниты выполнены с возможностью создания напряженности между ними от 2000 до 5000 Э.