Флотатор Советский патент 1986 года по МПК C02F1/24 C02F1/24 C02F101/30 C02F103/00 

2. Флотатор по п.1, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что перфорированные трубы расположены перпендикулярно к трубопроводам для подачи водо- воздушной смеси, а приемный карман прикреплен к боковой стенке корпуса.

1

Изобретение относится к устройствам для обработки воды, промыш- ленных и бытовых сточных вод и предназначено для осветления жидкостей, удаления ПАВ, предварительной об- работки сточных вод перед их биохимической -очисткой и может быть ис- - пользовано для разделения иловых смесей, уплотнения осадков, в процессах обогащения руд и т.п.

Цель изобретения - повышение качества очистки воды путем обеспече-- ния внутренней циркуляции потока и улучшения насыщения воды воздухом, упрощение конструкции и повышение ее компактности.

На фиг.1 показан флотатор, план (без механизма для удаления пен1); на фиг.2 - разрез А-А на фиг.; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - флотатор, план, предпочтительный вариант вьшолнения (без механизма для удаления пены.

Флотатор содержит корпус 1, внутри которого последовательно сверху вниз размещены парные перегородки 2, ромбовидные отражатели 3 и перфорированные трубы 4, на которые сверху установлены перевернутые V-o6pas- ные желоба 5. Между перегородками 2 расположены трубопровода 6 для подвода водовоздущной смеси, сообщенные с подающим трубопроводом 7. С внешней стороны к корпусу 1 прикреплены пеносборник 8, связанный с рас- положенным в верхней части корпуса. 1 механизмом 9 дзья удаления пены, и приемный карман 10, сообщенный с трубами 4. Пеносборник 8 снабжен трубопроводом 11 для отвода пены, а прием ный карман 10 - перегородкой 12 и трубопроводом 13 для отвода обработанной воды. Корпус имеет пирамидальное днище 14 с трубопроводом 15

3. Флотатор по п.1, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что перфорированные трубы расположены параллельно, трубопроводам для подачи водовоз- душной смеси меж;1: у парами перегородок .

для отвода несфлотированных примесей и опорожнения. Трубы 4 размеще- нь: параллельно трубопроводам 6 (фиг.1-3) между парами перегородок 2 или перпендикулярны им (фиг.4. В последнем случае приемный карман 10 паикреплен к боковой стенке корпуса 1.

Флотатор работает следующим образом.

Исход.ную воду смешивают с воздухом и первично образованную водо- воздушную смесь по подающему трубопроводу 7 подают в трубопроводы 6. ВодоБозд;утпная смесь с большой скоростью вылетает через отверстия в трубопроводах 6 и бьет в перегородки 2. При ударе происходит дробление воздушных пузырьков и вторичное образование водовоздушной смеси, 60-80% пузьгрьков в которой имеют размер менее 500 мк. Одновременно при дроблении пу.зырьков происходит растворение кислорода в воде и ее интенсивная . Далее поток за счет энергии струй и разности плотностей водовоздушной смеси между перегородкам 2 и воды, бедной воздушными пузырьками, между парами перегородок движется вверх и изливается под уровень воды над вер хними кромками перегородок 2.

Во время движения потока в нем благодаря высокой турбулентности обеспечиваются условия, необходимые для сливания пузырьков с частицами

загрязнений. При изливе поток делится на две части и изменяет направление своего движения - поворачивается на 180 . Такой.режим, а также тонкий слой воды над перегород- KaivJH, способствуют интенсивному пе- новьэделению.

Пена вспльшает на поверхность, подхватьшается скребками механизма 9 для удаления пены и через верхнюю кромку стенки корпуса I пе- ребрасьшается в пеносборник 8, из которого пена самотеком или принудительно удаляется по трубопроводу П. Поток на 70% и более освобожденный от воздушных пузырьков, движется сверху вниз между парами перегородок 2. Движение его становится ламинарным, что способствует отделению еще части пузьфьков, которые поднимаются навстречу следующим порциям воды, сорбируя при этом ранее несфлотированные загрязнения. Затем поток в каждой из зон между парами перегородок 2 доходит до низа перегородок. Здесь ему преграждают путь боковые ребра ромбовидных отражателей 3, несколько сужающ11Х живое сечение. Благодаря этому сопротивлению и эжектирующему эффекту боковые струи потока увлекаются под нижние кромки перегородок 2, насыщаются воздушными пузырьками и растворенным кислородом и вновь проходят указанный цикл.

Средние струи, пройдя с повышенной скоростью место сужения, попадают в зону с максимальной площадью живого сечения, равной площади живого сечения корпуса 1, и по закону неразрывности потока теряют скорость до минимально возможной. Наиболее мелкие пузырьки, увлеченные потоком вниз, получают возможность всплыть и поднимаются вверх до уровня ромбовидных отражателей 3. Здесь они сталкиваются с противоположно (сверху вниз) направленным потоком, который с повьшгенной скоростью преодолевает сужение. Скоростным потоком пузырьки увлекаются вниз, попадают в зону минимальных скоростей и вновь всплывают, образуя пузырьковый фильтр. По мере накопления пузырьков в фильтре они сливаются.

12962

укрупняются и периодически всплывают, уступая место новым, более мелким. Так происходит регенерация непрерьшное обновление фильтра.

5 Вода, прошедшая многократную

циркуляцию в верхней части корпуса 1 с параллельным противоточным движением навстречу всплывающим пузырькам между парами перегородок, фильт10 руется через пузырьковый фильтр, освобождается от наиболее мелких пузырьков и подходит к нижним кромкам перевернутых V-образных желобов узла отвода обработанной воды. Бла15 годаря V-образной форме желобов 5 поток обтекает их плавно, постепенно увеличивая скорость движения вертикально вниз. Одновременно увеличивается и скорость несфпотирован20 ных частиц. Далее поток огибает нижние кромки перевернутых желобов 5 и поворачивается на 180. Несфлотиро- ванные примеси при этом за счет возросшей скорости проскакивают желоба

25 5, оседают на днище 14 корпуса 1 и по мере накопления удаляются по трубопроводу 15. Поток внутри желоба 5 вьшолняющего роль отстойника, движется снизу вверх к отверстиям в

30 перфорированных трубах 4.

Обработанная вода из труб 4 поступает в приемный карман 10, переливается через водосливную перегородку 12, необходимую для подцержа3 НИН стабильного уровня во флотаторе, и выводится по трубопроводу 13. Для сокращения высоты корпуса 1 и улучшения отделения наиболее мелких пузырьков трубы 5 располагают под ром40 бовидными отражателями 3 по оси пар перегородок 2 параллельно трубопроводам 6 или, в предпочтительном варианте , перпендикулярно трубопроводам 6. В.этом случае поток двигается

лс наклонно ИЛИ наклонно с поворотом

О /

на 90 (по витку спирали;, что создает более благоприятные условия ; для отделения пузырьков.

}

2- 2РЛ РО

V

Ч ЪvJV.

х о

V

V

Т

w

If.

I

Фиа.3

2 -Z

Фцг.Ц