Устройство для очистки жидкостей Советский патент 1987 года по МПК B01D21/08 C02F1/52 C02F1/52 C02F101/00 C02F103/00 

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для очистки сточных или оборотных вод с применением неорганических сорбентов,являющихся отходами производства с различным удельным весом частиц и может быть также применено для очистки жидкостей, содержащих взвешенные вещества, нефтепродукты, жиры и другие загрязнения. Оно может быть применено в других объектах техники, где необходимо отделение жидкой фазы от твердой, имеющей различный удельный вес частиц, например при промывке осадков или отмывке измельченной руд от шламистых частиц.

Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства, повышение степени очистки жидкостей неорганическими сорбентами с различным удельным весом частиц от растворимых примесей и взвешенных веществ за счет увеличения скорости сорбции и по.чучения пенного продукта заданного состава с обеспечением более широкого диапазона, peryjnipoBa- ния количества рециркулируемого осадка.

На чертеже приведено предлагаемое устройство, поперечный разрез.

Устройство состоит из разъемного корпуса I, имеющего цилиндрическую и коническую части, внутри которого соосно расположены конический смеситель 2 и коническо-ци1П1ндрическая камера 3 хлопьеобразования, имеющая зону 4 коагуляции.

Смеситель оборудован в нижней части раструбом 5, образующим с нижней частью 6 питаюшего трубопровода 7 эжекционную систему, а вторая часть питающего трубопровода 8 коаксиальио врезана в конический смеситель на 1/3-1/4 его высоты, образуя систему регулировать количества рециркулируемого сорбента. Устройство снабжено секторальным осадкоуплотнителем 9, сообщающимся с трубопроводом 10 сброса мелкодисперсного сорбента. В нижней части устройства расположена зона 11 рециркулируемого сорбента которая имеет разгрузочный патрубок 12 с запирающим клапаном 13.

Камера 14 осветления расположена между камерой 3 хлопьеобразования и корпусом 1 аппарата и снабжена наклонными перегородками 15 в виде усеченных конусов с щелевидными прорезя

5

5

0

5

0

5

0

5

ми 16, снабженными ограничителями 17 сползания осадка. Между вертикальными стенками камеры осветления и наклонными перегородками имеются распределительный 18 и сбросный 19 каналы. Камера 20 флотации образуется между верхним усеченным конусом 21, снабженным цилиндрической вставкой 22, камеры осветления и корпусом аппарата и разделена горизонтальными радиально-кольцевым аэратором 23, выполненным по всему поперечному сечению камеры в виде трубок из пористого полимерного материала с верхним подводом 24 воздуха и кольцевым распределителем воздуха 25 на две зоны: зону 26 интенсивной аэрации и зону 27 пассивной аэрации.

Флотационная камера снабжена в верхней части кольцевыми питающими щелевидными прорезями 28, имеющими со стороны камеры флотации отбойные козырьки 29 и кольцевой желоб 30 для сбора пенного продукта с разгрузочным лотком 31, а в нижней части - перфорированной кольцевой трубой-коллектором 32 для сбора очищенной жидкости, которая имеет регулятор 33 уровня пены, выполненный в виде телескопически сочлененных цилиндров, и патрубок 34 отвода очищенной жидкости.

Устройство работает следующим образом.

Очищаемая жидкость с введенным в нее неорганическим сорбентом, имеющим различный удельньо вес частиц, поступает по питающему трубопроводу 7, в котором поток разделяется на две части, в смеситель 2. Большая ч.зсть потока подается посредством трубопровода 6 в нижнюю часть смесителя, где благодаря эжектирующей системе, образованной раструбом 5 сме- С1ггеля 2 и трубопроводом 6 с сужением на конце, дополнительно захватывается потоком менее отработанная часть сорбента с высоким удельным весом частиц из зоны 11 рециркулируемого сорбента. Меньшая часть потока очищаемой жидкости, содержащая исходный неорганический сорбент, подается через трубопровод 8, врезанный коаксиально в смеситель 2 на 1/3-1/4 его высоты, создает тангенциальный поток, направленный перпендикулярно основному потоку. Благодаря такой подаче очищаемой жидкости в смеситель в последнем интенсифициру

ется процесс перемеилшания сорбента с очищаемой жидкостью. Кроме тог о, регулируя соотношение расхода очищаемой жидкости межлу потоками, можно регулировать количество рецирку- лируемого сорбента путем изменения параметров эжекционной системы. Из смесителя 2 очищаемая жидкость, интенсивно перемешенная с сорбентом, поступает в цилиндроконическун камеру 3 хлопьеобразования, в KOTopoii происходит предварительное разделение частиц сорбента по удельном весу. Частицы сорбента с удельным весом ниже yдeл,нoгo веса жидкости и плавающие загрязнения всплывают в верхнюю часть камеры 3 хлопьеобразования и через ее кромки транспортируются самотеком н верхнюю часть ка- меры 26 флотации. Частицы сорбента с удельным весом вьпие удельного веса жидкости интеу гпнно ос-.аждаются в зону 11 рециркулируемого сорбента, верхняя граница слоя поддерживается практически на одном уровне благодар постоянному или пориодическому отвод сорбента из осадкоуилотнителя 9 по трубопроводу 10, Частично осветленная очищаемая жидкость, содержащая тонковзвещенные частицы сорбента и частицы сорбента с удельным весом, близким к удельному весу очищаемой жидкости, через распределительный канал 8 камеры осветления подается в камеры очистки, образованные наклонными перегородками в виде усеченных конусов 15, При этом мелкодисперсные частицы с удельным весом больше удельного веса очищаемой жидкости оседают на наклонных перегородках и, слипаяс под действием силы тяжести, сползают через щелевидные прорези 16 в коническую часть камеры хлопьеобразования, минимально смешиваясь с потоком очищаемой жидкости. Мелкодисперсные частицы сорбента с удельным весом меньше или близким удельному весу очищаемой жидкости вместе с очрпцаемой жидкостью через вертикальный сборный коллектор камеры осветления и щелевидные прорези 28 камеры флотации, снабженные накло шыми козырьками 29 для предотвращения попадания воздушных пузырьков в вертикальный сборный коллектор, попадают в верхнюю часть камеры флотации под слой пенного продукта, В камере флотации происходит абсорбция примесей на пузырьках воз

IQ 15 20 25 ЗО

3)

40

45

0

5

793

;;, с последующим выносом их в пенный слой, Камера флотации разбита радиально-кольцевым аэратором 23 на дпе зоны: зону 26 интенсивного аэрирования, расположенную выше аэратора, и зону 27 пассивного аэрирова- П1я, в которую потоком выносятся преимущественно очень мелкие пузырьки с. закрепленными на их поверхности оставшимися частицами сорбента и примесей, которые постепенно поднимаются в зону интенсивного аэрирования. Очищенная вода через кольцевую перфорированную трубу 32, имеющую регулятор 33 уровня пены и патрубок 34 отвода очищенной воды выводится из устройства, В верхней части камера флотации снабжена кольцевым желобом 30 и сливным лотком 31 для сбора и выгрузки це}1ного продукта. Наличие регулятора уровня пены позволяет контроли- роват) высоту слоя иешюго продукта и, следовательно, его качество, что обеспечивает получение пенного продукта зада 1ного качества и позволяет производить процесс съема цeнfIoгo продукта без сложных механических гребковых устройств.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства по ср: инецию с известным обеспе1П1вает- ся увеличением степени очистки сточных вод от взвешенных тонкодисиерсных частиц, возможностью применения по- лид,исцерсного сорбента с различным удельным весом частиц с одновременным увеличением степени очистки сточных вод от э ryльгиpoвaнныx масел и поверхностно-активных вегдеств, возможностью разделения осадка сорбента по удель- ному весу частиц, что дает возможность использовать устройство для отмывки осадков, например измельченной руды от тонкошламистых частиц; получением ценного продукта заданного качества.

Предлагаемое устройство надежно в работе, несложно в эксплуатации и обеспечивает хорошую эффективность очистки сточных вод от pacтвopи ыx, взвешенных и эмульгирующих веществ, сочетающуюся с высокой удельной производительностью аппарата, что в 1,5-2,0 раза снижает затраты на строительство и эксплуатацию установки для очистки сточных вод с применением полидисперсных неорганических сорбентов .

Формула изобретения

Устройство для очистки жидкостей с использованием неорганических сорбентов с различным удельным весом частиц, включающее цилиндроконичес- кий корпус с кольцевым желобом в верхней части и патрубком подвода исходной воды в нижней части, кони- ческий смеситель установленный со- осно в корпусе и оборудованный в нижней части раструбом, образующим с трубопроводом подвода очищаемой воды эжекцнонную систему, камеры хлопьеобразования и осветления, средство для регулирования количества рециркулируемого осадка и осадкоуп- лотнитель, отличающееся тем, что, с целью повышения эффек- тивности работы устройства за счет увеличения скорости сорбции, повышения степени очистки жидкости и получения пенного продукта заданного состава, оно снабжено размеще} ной

над камерой осветления камерой флотации, имеющей кольцевой аэратор в виде трубок из пористого полимерного материала, соединенных с патрубками подвода воздуха, и перфорированный коллектор сбора очищенной жидкости, снабженный регулятором уровня пены в виде телескопически установленных цилиндров и соединенный с патрубком отвода очищенной жидкости, а камера осветления снабжена наклонными перегородками в вид усеченных конусов с кольцевыми щеле видными прорезями и ограничителями сползания осадка, причем нижняя наклонная перегородка примыкает верхней кромкой к камере хлопьеобразования, а средство для регулирования количества рециркулируемого осадка выполнено в виде патрубка, соединяющего конический смеситель на уровне 1/4-1/3 его высоты от нижнего конца с патрубком подвода исходной воды.

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей полидисперсными неорганическими сорбентами, имеющими частицы с различной удельной массой, и может быть применено для очистки сточных вод от взвешенных веществ. Целью изобретения является повышение степени очистки жидкостей за счет увеличения скорости сорбции, получение пенного продукта заданного состава. Устройство содержит конический смеситель с эжектором, снабженный дополнительным патрубком ввода очищаемой жидкости, камеру хлопьеобразования, камеру осветления, снабженную наклонными перегородками в виде усеченных концов с пальцевыми щелевидными прорезями и ограничителями сползания осадка, размещенную над камерой осветления камеру флотации, имеющую кольцевой аэратор в виде трубок из пористого полимерного материала и перфорированный коллектор сбора очищенной жидкости, снабженный регулятором уровня пены в виде телескопически сочлененных цилиндров, соединенных с патрубком ввода очищенной воды. 1 ил. с (Л со о () со

2i -,

/ // гв 25 2J

./.L-/

Составитель С.Буров Редактор Л.Повхан Техред М.Дцдык Корректор Л.Патай

Заказ 4375/10 Тираж 656Подписное

ВНИИПИ Государственного кс митета СССР

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

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