Устройство для очистки сточных вод Советский патент 1984 года по МПК C02F1/24 C02F1/24 C02F101/00 C02F103/00 

СП

Изобретение относится к обработке промышленных и бытовых сточных вод, предназначено для их флотационной очистки и насыщения кислородом возду ха и,может быть использовано для под готовки сточных вод к биохимическому методу обработки, для разделения ило вых смесей, уплотнения о.садков, сгущения пульп и т.п. Известно устройство для очистки сточных вод, содержащее насос с воздушным эжектором, напорньй резервуар смеситель, дросселирующее устройство флотатор, корпус которого снабжен узлами впуска водовоздушной смеси и отвода очищенной воды и пены, и соед няющие их трубопроводы 1 . Недостатками такого устройства являются низкий эффект очистки (не более 70-80%), длительность обработки и недостаточное насьщение жидкости кислородом, что обусловлено однократным насыщением только одного потока. Это уменьшает количество воздуха, приходящегося на общее количество воды. Недостаточная турбулентность во флотаторе уменьшает растворимость кислорода и не обеспечивает требуемого контакта пузырьков воздуха с загрязнениями, которые вследствие этого не флотируются. Для повышения эффекта увеличивают продолжительность флотации до 15-30 мин Однако это в условиях отсутствия поступления свежих порций воздуха приводит к быстрому потреблению растворенного кислорода. Цель изобретения - повышение эффекта очистки, сокращение продолжительности обработки и интенсификации насьщения жидкости кислородом возду ха. Поставленная цель достигается тем, что устройство для очистки сточ ных вод, содержащее насос с воздуш ным эжектором, напорный резервуар, флотатор с узлами впуска газонасьщен ной жидкости и отвода очищенной воды и пены и соединяющие их трубопроводы, снабжено двумя аэраторами, один из которых выполнен в виде расположенного в верхней части флотатора, по его оси,, желоба с переливными кромками, а другой - из размещенных в нижней части флотатора перфорирова ных труб, узел впуска газонасыщенной жидкости выполнен в виде карманов с перфорированными трубами, прикрепленных к нижней части флотатора 2 с внешней стороны наклонно к его вертикальной оси, а узел отвода очищенной воды - из перфорированных труб, расположенных в нижней части флотатора и чередующихся с трубами аэратора. Кроме того, карманы размещены на одинаковом угловом расстоянии друг от друга и в нижней их части расположены перфорированные трубы узла впуска газонасьш5енной жидкости. На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - флотатор, вид в плане; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство для очистки сточных вод содержит насос 1 с эжектором 2, напорный резервуар 3 и флотатор 4 с аэратором 5, соединенные трубопроводами. Аэратор 5 (фиг. 2) представляет собой замкнутый желоб 6, прикрепленный к верхней части корпуса 7 фло-ватора 4 при помощи, например пластин 8. Желоб 6 снабжен трубопроводом 9 для подачи исходной сточной воды. В верхней части корпуса 7 расположен лоток 10 для сбора и удаления пены, снабженный отводящим трубопроводом 11. При этом внешний диаметр желоба 6 меньше внутреннего диаметра лотка 10. Чтобы падающие водяные пленки не попадали вместе с пеной в лоток .10, он установлен строго соосно корпусу 7 флотатора 4. В нижней части корпуса 7 (фиг. 3) наклонно к его оси прикреплены карманы 12, на днищах которых размещены перфорированные трубы 13, сообщенные между собой и присоединенные к трубопроводу 14 для подачи газонасьщенной жидкости. Количество карманов 12 может составлять 3-8 штук, располагаются они на одинаковом угловом расстоянии друг от друга. На днище корпуса 7 в шахматном порядке размещены перфорированные трубы 15 для впуска воздуха и перфорированные трубы 16 для сбора и отвода очищенной воды. Трубы 15 присоединены к воздуховоду 17, а трубы 16 - к отводящему трубопроводу 18. Устройство работает следующим образом. Исходную сточную жидкость при помощи распределительной чаши или регулирующих задвижек делят на два потока. Первый поток (фиг. 1) при помощи эжектора 2 насыщают воздухом и образованную в рабочем колесе насо31са 1 водовоздушную смесь насосом 1 подают в напорный резервуар 3, где происходит образование газонасыщенной жидкости за счет растворения воз духа в воде. При применении механических воздухонагнетателей (газодувок или компрессоров) воздух можно подавать в напорную линию между насо сом 1 и напорным резервуаром 3. Второй поток по трубопроводу 9 подают в аэратор 5. Излившись из трубопровода 9 (фиг. 2) исходная сточная вода, запо1няя желоб 6, распределяется по всей его длине и, достигнув переливных кромок, равномерно, т.е. рассредоточенно, переливается на обестороны через переливные кромки в ви де сплошных водяных пленок. Падающие пленки активно захватьюают воздух, что обеспечивает эффектиную аэрацию воды. Желоб 6, расположенный на высо те 0,6-1,0 м от уровня переливной кромки лотка 10, позволяет рассредоточенно впустить полученную водовоздушную смесь во флотатор 4. Рассоепо точение водного потока по всей длине желоба 6 и излив на обе стороны интенсифицирует аэрацию за счет увеличения поверхности контакта воды и воздуха путем уменьшения толщины падающих пленок. Далее падающие воздухонасьщенные пленки входят в слой непрерывно всплывающей и движущейся от центра к периферии (к сборному лотку 10) пены, что обеспечивает пер вичную обработку воды за счет сорбци поступающих загрязнений пеной. Так как вода поступает в виде тонких пле нок, которые к тому же в полете расп даются на капли, гашения пены не про исходит. Газонасьпценную жидкость, образованную из первого -потока в напорном резервуаре 3, по трубопроводу 14 (фиг. 3) подают в карманы 12. Равномерно распределившись по длине карманов 12 при помощи перфорированных труб 13 газонасыщенная жидкость поступает наклонно снизу вверх во флотатор 4. В средней части корпуса происходит столкновение потоков, вышедших из карманов 12, с потоками, попавшими во флотатор из желоба 6, 24 что приводит к их интенсивному перемешиванию. В известном устройстве воздухом насьш5ается лишь один поток, при объединении потоков в смесителе приводит к еще большему уменьшению концентрг ции растворенного воздуха. Из-за этого растворенный кислород быстро потребляется и в воде вновь устанавливаются анаэробные (гнилостные) услоВ предлагаемом устройстве благодаря высокой турбулентности происходит дробление пузырьков воздуха, захваченных падающими пленками и поступивших из карманов 12 (пузырьки, нерастворившиеся в напорном резервуаре 3), и дополнительное насьш1ение воды кислородом. Интенсивной турбулентности способствует воздух, подаваемый в перфорированные трубы 15. Так как обработанная вода удаляется из нижней части корпуса 7, поток из карманов 12 разворачивается на 120-170° (в зависимости от величины наклона карманов 12 к корпусу 7) и движется во флотаторе сверху вниз навстречу воздуху. Высокая турбулентность, интенсивное перемешивание потоков и насьш1;енность воздушными пузырьками способствуют интенсификации процессов очистки и насыщения жидкости кислородом. Сфлотированные загрязнения поступают в пену, собираются лотком 10 и отводятся по трубопроводу 11. Очищенная и насьш1енная кислородом вода собирается перфорированными трубами 16 и отводится по трубопроводу 18. Предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность очистки по Cgjg и ХПК соответственно на 1,6-5,3% и на 5,2%. Продолжительность обработки сокращается-на 10,5-19,5 мин. Интенсивная аэрация, осуществляемая ступенчато (в напорном резервуаре, аэраторе флотатора и в самом флотаторе) , обеспечивает снижение перманганатной окисляемости на 70%, что свидетельствует о высоком насыщении жидкости кислородом.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, содержащее насос с воздушным эжектором, напорный резервуар, флотатор с узлами впуска газонасыщенной жидкости и отвода очищенной воды и пены и соединяющие их трубопроводы, отличающееся тем, что, с целью повышения эффекта очистки , сокращения продолжительности обработки и интенсификацнии насьпцения жидкости кислородом воздуха, оно снабжено двумя аэраторами, один из которых вьтолнен в виде расположеннетто в верхней части флотатора, по его оси, желоба с переливными кромками, а другой - из размещенных в ниж ней части флотатора перфорированных труб, узел впуска газонасыщенной жвдкости выполнен в виде карманов с перфорированными трубами, прикрепленных к нижней части флотатора с внешней стороны наклонно к его вертикальной оси, а узел отвода очищенной воды из перфорированных труб, расположенных в ншкней части флотатора и чередующихся с трубами аэратора. § 2. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что карманы М размещены на одинаковом угловом расстоянии друг от друга и в нижней их части расположены перфорированные трубы узла впуска газонасьщ енной жидкости.

N

с i:

4

t

17

Фиг.З

8

/7