Флотационный аппарат для реагентной очистки сточных вод Советский патент 1987 года по МПК C02F1/24 B01D21/08 C02F1/52 C02F1/24 C02F101/32 C02F1/52 C02F101/32 C02F103/00 C02F103/28 C02F103/34 

Изобретение относится к аппаратам для флотационной очистки сточных вод и может быть использовано на машиностроительных предприятиях, в нефтехимической и бумажно-целлюлозной отрас лях промьпдленности.

Цель изобретения - повышение степени очистки сточных вод.

На фиг.1 изображен флотационный аппарат, план; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1} на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1 на фиг.З - разрез Г-Г на фиг.1.

Флотационный аппарат состоит из камеры 1 смешения, выполненной в виде трубы, являющейся частью подводящего трубопровода и содержащей неподвижную турбулизирующую вставку 2, изготовленную из плоских лопастных тур булизаторов, закрепленных на стержне перпендикулярно потоку. Камера 3 хлопьеобразонания представляет собой трубчатый аппарат с решетками 4, закрепленными на общей оси. Дополнительная камера 5 хлопьеобразова- ния выполнена из трубы, в которой имеются винтообразные элементы 6 и решетки 7. Здесь имеется напорный щелевой распределитель 8 с проволочными сетками 9, расположенный на дне камеры. Корпус флотатора 10 и дополнительная камера 5 хлопьеобразования соединены между собой диффузором 11, служащим для снижения скорости потока, Решетка 12 на входе во флотатор служит для равномерного распределе- ния потока по его сечению. В корпусе флотатора 10 имеются напорные щелевые распределители 13 с сетками 14. На выходе из флотатора имеется перегородка 15. Флотатор снабжен скребковым механизмом 16 и пеносборным лотком 1 7 .

С помощью щелевых отвеостий в напорном распределителе выделяющиеся пузырьки образуют объемный факел, который перекрывает поток сточной воды по всему поперечному сечению флотатора.

Флотационный аппарат работает сле дующим образом.

Дополнительная камера 5 хлопьеобра- 5 зования представляет собой трубчатый аппарат с винтообразными элементами 6 и решетками 7. Винтообразные элементы придают газонасьш енному потоку вращательное движение. Закручивание 50 потока необходимо с целью компенсации вертикальной составляющей силы Архимеда, действующей на образовавшиеся пузырьки. Длина винтообразного элемента составляет 2,О-,5 диаметра ка- 55 продолжается в камере 3 хлопьеобра- меры. Этот предел выбран исходя из зования, в которой при обтекании по- технологичности изготовления элементов . Если длина элемента меньше двух диаметров камеры, то при его изготовОчищаемая сточная вода смешиваетс с помощью турбулизаторов 2 с добавляемыми коагулянтами и флокулянтами в камере 1 смешения, где уже начинается процесс хлопьеобразования. Он

лес решеток 4 происходит рост флокул в зонах с циркуляционными и крупномасштабными вихрями. В дополнитель

лении происходит закручивание полосы в спираль, при длине элемента более 2,5 нерационально увеличивается длина камеры. При исследовании опреде-г- лено число элементов в камере - 5-6.

Между винтообразными элементами 6 размещены решетки 7, изготовленные из круглых стержней диаметром d , составляюпщм 0,03-0,05 диаметра камеры Дц . Указанный диаметр стержней решетки с живым сечением F , составляющим 0,55-0,70 сечения камеры, способствует образованию циркуляционных зон, где в основном осуществляется контакт глобул загрязнений с пузырьками воздуха, при этом круглая форма стержня предохраняет образованные глобулы от разрыва. При обтекании потоком плоских решеток происходит

резкое изменение напряжений сдвига у кромок решетки, которые вызьтают деформацию и разрыв глобул. Скорость потока в камере 0,06-0,08 м/с. Для равномерного распределения

газонасыщенного потока по длине флотатора напорный распределитель 13 -снабжен проволочными сетками 14, установленными тандемом. Живое сечение F сетки составляет 0,45-0,60 сечения распределителя, а шаг между ними составляет 0,6-0,8 диаметра распределения. Равномерное растекание потока по длине распределителя осуществляется за третьей-четвертой сеткой.. Количество сеток при установке их тандемом может быть подсчитано приближенно из соотношения F площадь напорного распределителя; FQ- площадь отверстия дросселирующего сопла.

С помощью щелевых отвеостий в напорном распределителе выделяющиеся пузырьки образуют объемный факел, который перекрывает поток сточной воды по всему поперечному сечению флотатора.

Флотационный аппарат работает следующим образом.

продолжается в камере 3 хлопьеобра- зования, в которой при обтекании по-

продолжается в камере 3 хлопьеобра- зования, в которой при обтекании по-

Очищаемая сточная вода смешивается с помощью турбулизаторов 2 с добавляемыми коагулянтами и флокулянтами в камере 1 смешения, где уже начинается процесс хлопьеобразования. Он

продолжается в камере 3 хлопьеобра- зования, в которой при обтекании по-

лес решеток 4 происходит рост флокул в зонах с циркуляционными и крупномасштабными вихрями. В дополнитель313

ной камере 5 хлопьеобразования происходит соединение образовавшихся глобул с пузырьками воздуха, выделяющимися из газонасьпценного раствора в напорном распределителе 8 и поступающими в аппарат через щелевые отверстия. В камере создан гидродинамический режим посредством винтообразных элементов 6 и решеток 7, при котором частицы загрязнений и пузырьки воз- духа, попадая в крупномасштабные вихри, сталкиваются и соединяются в глобулы. Диффузор 9 предназначен для плавного снижения скорости потока, а решетка 10 для равномерного распределения потока по поперечному сечению флотатора 10. Образованные глобулы частицы - пузырек поднимаются к поверхности жидкости в корпусе флотатора. Для ликвидации проскока час- тиц, оставшихся свободными, и облегчения подъема крупных агрегатов в корпусе флотатора поставлены напорные распределители 13. Образующийся факел из пузырьков перекрывает все сечение флотатора за счет поставленных в напорном щелевом распределителе сеток 14, позволивших уменьшить зону вихреобразования после дросселирующего устройства. Образующаяся пе- на транспортируется скребковым меха- |низмом 16 в пеносборный лоток 17. Осадок, скопившийся на дне флотатора, удаляется периодически через задвижки. На выходе из флотатора поставле- на перегородка 15 для задержания сфло тированных частиц, служащая гидрозатвором для фиксирования уровня жидкости во флотаторе. Очищенная сточная вода проходит под перегородкой и поступает в систему сбора очищенных вод.

За счет дополнительного смешения частиц загрязнений с пузырьками воздуха в камере контактирования и рав

5 0 0 О

5

164

номерного распределения газонасьш;ен- ной жидкости по сечению флотационного аппарата удалось достичь степени очистки по общим загрязнениям 96,8- 99,2% при расходе газонасьш1енной воды 15% от общих стоков и давлении насыщения 4-4,5 ати. Удельная поверхностная нагрузка у предлагаемого флотатора на 25% больше, чем у известного. Использование предлагаемой конструкции позволяет также уменьшить металлоемкость и габариты аппарата за счет ликвидации узла тонкого ос- ветления и рационально распределить газонасыщенную воду в объеме обраба- тьшаемой сточной воды. Предлагаемый аппарат конструктивно прост и надежен в работе.

Формула изобретения

1.Флотационный аппарат для реа- гентной очистки сточных вод, содержащий флотатор со скребковым механизмом, камеры смешения и хлопьеобразования, напорный щелевой распределитель воздуха, отличающийс я тем, что, с целью повьш1ения степени очистки сточных вод, он снабжен размещенной перед флотатором дополнительной камерой хлопьеобразования с винтообразными элементами и решетками из круглых стержней диаметром равным 0,03-0,05 диаметра камеры, живым сечением 0,55-0,70, установленных между винтообразными элементами с шагом 2,0-2,5 диаметра камеры, при этом напорный распределитель снабжен проволочными сетками.

2.Аппарат поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что проволочные сетки в напорном распределителе имеют живое сечение 0,45-0,60, размещены с шагом 0,6-0,8 диаметра распределителя,.

К9лгу яянт

ИсхвЭна. godA

ff

OifumfHHa/t

SeSa

Al oClAto

Газенасыщенмая вода

а

а

Фи.2

Изобретение относится к аппаратам для флотационной очистки сточных вод и может быть использовано в машиностроении, нефтехимии и бумажно-целлюлозной пpo в Imлeннocти. Цель изобретения состоит в повышении степени очистки сточных вод напорной флотацией от нефтепродуктов и взвешенных веществ. Аппарат состоит из камеры смещения с неподвижной турбулизирую- щей вставкой, камеры хлопьеобразова- ния с решетками, дополнительной камеры хлопьеобразования (ХК) с винтообразными элементами и решетками из круглых стержней, соединенной диффузором с корпусом флотатора, снабженным скребковым механизмом и пено- сборным лотком. В корпусе флотатора расположены напорные щелевые распределители воздуха. За счет принудительного гидр одинймического контактирования-хлопьев загрязнений с пузырьками воздуха в КХ и равномерного распределения газонасыщенной жидкости по сечению флотатора степень очистки по общим загрязнениям составляет 96,8- 99,25:. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. (Л

Фиг.:

Составитель Т.Леднева Редактор О.Головач Техред л.Сердюкова Корректор Л.Пилипенко

Заказ 2860/42 Тираж 851Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по изобретений открытий 113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная, 4

Фиг. б