Устройство для очистки жидкостей Советский патент 1985 года по МПК C02F1/00 B01D21/02 C02F1/24 C02F1/40 C02F103/34 

2. Устройство по п. ,отличающееся тем, что нижний элемент тонкослойного блока прикреплен к верхней наклонной перегородке, разделяющей камеры флотации и фильтрации, и расположен от нижней перегородки на расстоянии, равном по величине щелевидному отверстию.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что входное сечение тонкослойного блока выполнено параллельным и равнозначным водонаправляющей пластине, параллельной стенке корпуса, а расстояние между осадительными элементами тонкослойного блока - возрастающим снизу вверх.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ, содержащее корпус, разделенный перегородками на сообщающиеся между собой камеры флотации и фильтрации, узлы подвода водовоздушной смеси и отвода очищенной воды, сбора и удаления пены, отличающееся тем, что, с целью повы25 А1 шения качества очистки и интенсификации процесса, оно снабжено размещенным в камере флотации тонкослойным блоком разделения из осадительных элементов, регулирующей высоту слоя пены вертикальной перегородкой, установленной с возможностью вертикального перемещения в верхней части корпуса над тонкослойным блоком и образующей камеру деструкции пены, а также двумя водонаправляющими пластинами, образующими камеру приема жидкости, сообщенную с камерой флотации, одна из пластин расположена параллельно стенке корпуса, а другая прикреплена свободной кромкой к корпусу над вертикальной регулирующей перегородкой, при этом наклонI ные перегородки, отделяющие камеру флотации от камеры фильтрации, расположены (Л одна над другой и образуют щелевидное отверстие. If- 5 П 77 18 ел to W со со со

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для очистки жидкости, содержащей нефтепродукты, жиры, взвещенные и органические вещества, а также для доочистки бытовых сточных жидкостей и воды природных источников.

Известно устройство для очистки сточных вод, в котором наклонное перекрытие установлено под углом 15-45° к горизонтальной плоскости, нижняя кромка перекрытия размещена от уровня верхней кромки сборника пены на расстоянии 0,2-0,6 щирины камеры флотации, а верхняя - над верхней кромкой сборника пены 1.

Недостатками этого устройства являются малая производительность и низкое качество очйстки в камере флотации из-за отсутствия возможности регулирования высоты слоя пены и площади зеркала воды, определяющихся неизменяемым качественно-количественным составом загрязнений в поступающей на очистку жидкости, что приводит к турбулизации пенного слоя в данной конструкции, его разрущению и снижению качества очищаемой жидкости. Принятое плоское днище и использование системы для диспергирования газа не позволяет проводить очистку в данном сооружении с применением реагентов-коагулянтов и флокулянтов, снижая эффективность такого устройства, затрудняя эксплуатацию при выпадении механических примесей из сточных вод, требуя для проведения глубокой очистки дополнительных сооружений. Наличие наклонного перекрытия, образующего мертвую зону в камере флотации, снижает степень рационального использования строительного объема конструкции, требует дополнительных площадей для размещения сборника пень1.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для очистки сточных вод, включающее корпус с камерой флотации и фильтрации, узлы подвода водовоздушной смеси и отвода очищенной воды, сбора и удаления пены. Данное устройство снабжено конической перегородкой с патрубком, при этом нижняя часть камеры флотации размещена в полости конической перегородки 2.

Недостатком известного устройства является низкая степень очистки жидкости,

обусловленная отсутствием возможности эффективного проведения коагуляции и флокуляции частиц загрязнений, что снижает вероятность образования флотоагрегатов и вынос частиц загрязнений в пенный слой.

Q Наличие зазора между корпусом устройства и конической перегородкой, расположенной в нем, делает возможным флотационный вынос мелких частиц фильтрующего материала в пену, что увеличивает межпоровое пространство фильтра и снижает ка5 чество очистки воды. Кроме того, устройство имеет большую площадь зеркала воды и требует применения гребкового устройства, которое при движении приводит к оседанию пены и возрастанию концентрации

Q загрязнений в очищаемой воде, а следовательно, к снижению скорости фильтрации, сокращению фильтроцикла и уменьшению эффекта очистки.

Цель изобретения - повыщение качест5 ва очистки жидкости и интенсификация процесса.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, включающее корпус с камерами флотации, и фильтрации, отделенными друг от друга перегородкой с отверстием, узлы подвода водовоздушной смеси и отвода очищенной воды, сбора и удаления пены, снабжено размещенным в камере флотации тонкослойным блоком разделения из осадительных элементов, регулирующей высоту 5 слоя пены вертикальной перегородкой, установленной с возможностью вертикального перемещения в верхней части корпуса над тонкослойным блоком и образующей камеру деструкции пены, а также двумя водонаправляющими пластинами, образующими камеру приема жидкости, сообщенную с камерой флотации, одна из пластин расположена параллельно стенке корпуса, а другая прикреплена свободной кромкой к корпусу над вертикальной регулирующей перегородкой, при этом наклонные перегородки.

разделяющие камеры флотации и фильтрации, расположены одна над другой и обра зуют щелевидное отверстие.

Кроме того, нижний элемент тонкослойного блока прикреплен к верхней перегородке, разделяющей камеры флотации и фильтрации, и расположен от нижней перегородки на расстоянии, равном по величине щелевидному отверстию.

Входное сечение тонкослойного блока выполнено параллельным и равнозначным вертикальной водонаправляющей пластине, а расстояние между осадительными элементами тонкослойного блока возрастает снизу вверх.

На фиг. 1 предназначено устройство для очистки жидкости; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из разъемного корпуса 1, соединенного в горизонтальной плоскости 2 с крышкой 3, имеющих штуцеры 4 и 5 для подачи очищаемой жидкости и флокулянта, коллектора 6 водовоздушной смеси, коллектора 7 подачи промывной воды и отведения очищаемой жидкости, штуцера 8 для установки щтока регулятора уровня пены и штуцера 9 для установки устройства для ее деструкции, штуцера 10 для отведения флотоконденсата, щтуцера 11 образующегося осадка, щтуцера 12 промывной воды и щтуцера 13 для опорожнения. Для обеспечения атмосферного давления над поверхностью жидкости предусмотрены штуцеры 14, а для перегрузки фильтрующего материала имеется люк с крышкой 15, над которым расположен газосборник 16. Внутренний объем корпуса разделен перегородками. В корпусе устройства расположены водонаправляющие пластины 17, разделяющие его на две камеры, приемную камеру 18 и камеру флотации 19, где помещены тонкослойный блок 20 и коллектор 6 для подачи водовоздушной смеси, под которым размещен бункер 21 для приема осевщих частиц. Регулирование площади зеркала воды и высоты слоя пены в устройстве предусмотрено с помощью подвижной перегородки 22, отделяющей камеру 23 деструкции пены от камеры флотации. Наклонные перегородки 24 образуют при вершине щелевидное отверстие 25 и отделяют камеру флотации от камеры фильтрации 26. Тонкослойный блок установлен герметично на верхнюю перегородку 24 так, что между блоком и нижней перегородкой образуется зазор 27. Для гащения пены установлен пеногаситель 28, а для лучшего распределения водовоздушной смеси в камере флотации распределительный коллектор 29 выполнен в виде гребенки.

Устройство работает следующим образом.

Очищаемая жидкость поступает в приемную камеру 18 через штуцер 4, расположенный на крыщке 3, герметично установленной в плоскости 2 на корпусе 1, куда через штуцер 5 дозируется флокулянт. Сточная жидкость с флокулированными частицами поступает под водонаправляющей пластиной 17 к коллектору 6 водовоздущной сме си камеры флотации 19.

Такое поступление жидкости в камеру флотации обеспечивает возможность проведения оптимальных условий флотации

0 и сохранение при транспортировке крупных сформировавщихся хлопьев без разрущения, что повыщает эффективность адсорбции частиц загрязнений на хлопьях при проведении процесса флотации, а следовательно, и качество очищенной жидкости.

При поступлении жидкости в камеру флотации хлопья с сорбированными на их поверхности загрязнениями частично оседают на дно бункера 21 для приема осевших частиц, а частично перемешиваясь с

0 водовоздушной смесью, насыщенной под давлением газом, подаваемой по коллектору 6, флотируются в пенный слой выделяющимися пузырьками. Создание перепада давления обеспечивается открытыми штуцерами 14, что приводит к интенсивному газовыделению и флотации загрязнений. При прохождении жидкости через тонкослойный блок 20 происходит коалесценция мелких пузырьков, увеличение их подъемной силы, а это способствует их всплыванию с частичками загрязнений. Выделенные из жидкости в процессе флотации загрязнения собираются на ее поверхности в виде пены, высота слоя которой устанавливается с помощью подвижной перегородки 22, пере.мещаемой с помощью штока, установленного

через штуце.р 8. Высота слоя пены устанавливается такой, что начинается самопроизвольное ее поступление в камеру 23 деструкции пены, где производится гашение ее с помощью пеногасителя 28, установленного через штуцер 9. Флотоконденсат отводится

через штуцер 10.

Реагентная флотация жидкости в тонком слое повышает качество очистки, а регулирование уровня пены позволяет проводить

5 процесс без сложных, вращающихся гребковых устройств, вызывающих разрушение пенного слоя, а это улучшает эффективность процесса и повышает его надежность. Очищенная в камере флотации жидкость затем через щелевидный зазор 27 между тонкослойным блоком и перегородкой 24 поступает к щелевидному отверстию 25 и в камеру фильтрации 26. Перегородка выполнена со щелевидным отверстием так, что частички фильтрующего материала задерживаются в верхней его части при обратной флотации, образуя взвещенный фильтр. Пройдя через загрузочный материал фильтра жидкость осветляется от тонкодиспергированных частиц загрязнений, собирается коллектором 7 и отводится за пределы устройства. Для замены и осмотра фильтрующего слоя предусмотрен люк 15, а для выпуска газа - газосборник 16. Регенерация фильтрующего материала проводится обратным током воды, подаваемой коллектором 7 и отводящейся через штуцер 1-2. Опорожнение фильтра проводится , через щтуцер 13.

При прохождении жидкости через тонкослойный блок, установленный герметично на верхнюю перегородку со щелевидным отверстием и по отнощению к стенкам корпуса устройства, осуществляется равномерное распределение очищаемого стока в тонкослойном блоке за счет того, что его принимающее сечение выполнено параллельным и равнозначным по величине вертикальной водонаправляющей перегородке и с возрастающим по высоте расстоянием между его пластинами.

Такое устройство флотационной камеры обеспечивает равномерное распределение очищаемой жидкости и равенство скоростей потока в межполочном пространстве тонкослоимого блока, что повышает эффективность процесса флотации, позволяет интенсифицировать процесс очистки, увеличить грязеемкость фильтра.

Обеспечение возможности проведения процесса флотации в тонком слое безгребкового съема пены на 25-30% повышает качество очистки воды, на снижает количество воды, необходимое для промывки загрузочного материала фильтра.

Регулирование площади зеркала воды камеры флотации обеспечивает сбор концентрата пены с низкой степенью обводненности, что исключает стадию разделения сфлотированных продуктов со сточной жидкостью, позволяет избежать загрязнение ценного продукта.

Отсутствие гребкового устройства с вращающимися частями устраняет процесс оседания пенного слоя, тем самым исключая вторичное загрязнение очищаемой жидкости, повышает качество очистки и надежность работы устройства, в два раза снижает затраты на строительство и эксплуатацию установки.

29