Устройство для флотационной очистки сточных вод Советский патент 1992 года по МПК C02F1/24 C02F11/00 

Изобретение относится к очистке сточных вод и предназначено для использования при флотационной очистке сточных вод и обработке сфлотированного шлама преимущественно на предприятиях гальванических производств.

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства.

На фиг.1 изображено устройство для флотационной сточных вод, вид

сверху; на фиг.2 -то же, вид сбоку; на фиг.З - приспособление для удаления флотационного шлама; на фиг.4 - то же, вид снизу.

Устройство содержит флотационную емкость 1, приспособление 2 для удаления флотационного шлама, установленное с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях на механизме 3, например роботе-манипуляторе. Приспособление

2для удаления флотационного шлама состоит из камеры 4, открытой снизу и соединенной посредством трубопровода 5 с пневмопроводом 6, связанным через редуктор с вакуум-насосом и калорифером (не показаны). Камера 4 снабжена решеткой 7 ячеистой структуры, установленной с возможностью вращения при помощи привода (не показан) вокруг своей вертикальной оси 8, которая расположена коаксиально в трубе 9. В зазоре между ними установлены подшипники 10 и 11. Решетка 7 крепится

к оси 8 гайкой 12. Камера 4 и решетка 7 имеют в плане форму круга и снабжены встряхивающим приспособлением. Оно выполнено в виде упруго закрепленных, например, при помощи пружин 13 в кольцевой полости 14 элементов 15 (металлических шариков), имеющих разную массу, и контактных пластин 16, жестко закреп- ленных на решетке 7, В камере 4 над решеткой 7 закреплен фильтрующий элемент 17, выполненный, например, из ткани бель- тинг, лавсан, нейлон и т.п., и зафиксированный сверху решеткой 18. Кроме того, камера 4 содержит дренажное приспособление 19, а по периметру снабжена буртиком 29, под которым установлен упругий элемент 21.

Устройство для флотационной очистки сточных вод содержит приспособления для регенерации фильтрующего элемента 17 в виде ванны 23 с жидкостью например ин- гибированной соляной кислотой, и для продувки фильтрующего элемента 17 тепло- носителем (не показано) и лоток 24 для собранного и обезвоженного шлама.

Флотационная емкость 1 снабжена трубопроводом 25 подачи обрабатываемой жидкости и трубопроводом 26 отвода очи- щенной жидкости. Управление механизмом

3перемещения приспособления для удаления шлама осуществляется, например, блоком числового программного управления (ЧПУ) с исполнительным приводом,

Устройство работает следующим образом.

Очищаемая жидкость, насыщенная газом, подается вовнутрь емкости 1 по тру- бопроводу 25, при этом из жидкости выделяются пузырьки растворенного газа флотирущие загрязнения. Всплывающие флотскомплексы образуют в ячейках шламо- уплотняющей решетки 22 слой уплотненно- го шлама, который по мере движения вверх в ячейках решетки дополнительно уплотняется за счет уменьшения площади поперечного сечения этих ячеек по ходу движения шлама.

По команде с блока ЧПУ на механизм 3 закрепленное на нем приспособление 2 для удаления шлама опускается на поверхность сфлотированного шлама в флотационной емкости 1 в одну из ячеек шламоуплотняю- щей решетки 22. При углублении решетки 7 в верхний, дополнительно уплотненный слой шлама, ее движение вниз с камерой 4 ограничивается буртиком 20, под которым расположен упругий элемент 21, служащий для создания упругой стыковки камеры 4 с шламоуплотняющей решеткой 22, для предупреждения разрушения подстилающего слоя шлама. С этой же целью верхний торец решетки 22 установлен выше слоя сфлотированного шлама,

При установке приспособления 2 в ячейку шламоуплотняющей решетки 22 по команде с блока ЧПУ включается вакуум- насос и создается подсос воздуха и шлама в нижний торец камеры 4, опущенной на поверхность сфлотированного шлама. Решетка 7 полностью заполняется верхней, наименее влажной частью уплотненного шлама, при этом жидкая фаза через фильтрующий элемент 7 отсасывается в камеру 4, Фиксация элемента 17 решеткой 18 устраняет возможность неравномерного его прогиба (в центре max, на периферии min) при создании вакуума в камере 4, что позволяет собирать равномерный слой сфлотированного шлама по всей площади нижнего торца камеры 4. По команде с блока управления механизм 3 поднимает приспособление 2 над . поверхностью флотационной емкости 1 и перемещает его в створ лотка 24. При этом происходит непрерывный процесс обезвоживания шлама, захваченного решеткой 7, для этого внутри камеры создается разрежение 20-60 кПа. Затем команда подается на привод дренажного приспособления 19 и оно отводит собранную жидкую фазу из полости камеры 4.

По следующей команде переключается магистраль пневмопривода 6 от вакуум-насоса к калориферу. Подогретый теплоноситель (воздух) поступает в камеру 4 и создает там избыточное давление воздуха. Он продувается через элемент 17 и барботируется через слой (2-7 мм) обезвоженного (влажность 75-85%) шлама. При этом шлам подсушивается до влажности 50-60%. При достижении заданной влажности шлама давление воздуха в камере увеличивается и происходит отдувание шлама в виде корки от фильтровального элемента 17 и с полости ячеек решетки 7. Так как обезвоженный шлам имеет тенденцию к прилипанию и це- ментизации,отделение его от фильтровального элемента 17 затруднено. Это устраняется

при помощи механического разрушения корки шлама. Для этого по команде включается привод решетки 7, и она вращается вокруг своей вертикальной оси 8, разрушая корку шлама, в которой расположен верхний торец решетки 7,

В процессе вращения решетки 7 закрепленные на ней контактные пластины 16 приходят в соприкосновение; с упруго закрепленными элементами 15, За счет этого, решетка 7, контактирующая с коркой шлама, встряхивается, т.е. вибрирует с разной частотой и амплитудой, так как элементы 15 имеют равную массу. Все это способствует быстрому разрушению и удалению корки шлама в лоток 24. При освобождении решетки 7 от шлама приспособление 2 перемещается механизмом 3 в створ ванны 23, заполненной жидкостью для регенерации фильтрующего элемента 17, так как при отсосе жидкой фазы из сфлотированного шлама происходит загрязнение (кольмата- ция) элементов 17 твердой фазой.

Элемент 17 периодически освобождается от частиц твердой фазы путем регенерации его в растворе ингибированной соляной кислоты в ванне 23. Для этого камера 4 погружается в раствор и в нее подается теплоноситель пульсирующим потоком, что повышает эффективность регенерации элемента 17. После регенерации приспособление 2 поднимается над ванной 23, камера 4 и фильтровальный элемент 17 продуваются теплоносителем, затем перемещаются над поверхностью флотационной емкости, расход теплоносителя уменьшается до величи- ны, обеспечивающей цельность слоя сфлотированного шлама на поверхности жидкости, над которой перемещается приспособление 2. При этом происходит высушивание регенерируемого фильтрующего элемента 17, Камера 4 устанавливается в следующей ячейке решетки 22, заполненной сфлотированным шламом, граничащей с предыдущей ячейкой. По команде с блока управления источник теплоносителя отключается, редуктор переключает гибкий пневмопровод 6 на вакуум-насос, и камера 4 опускается на поверхность сфлотированного шлама. Решетка 7 заполняется верхней, наименее влажной частью шлама и т.д, Таким образом, применение предлагаемого устройства обеспечивает дополнительное уплотнение сфлотированного шлама в шламоуплотняющей решетке, уменьшает площадь собираемого сфлотированного шлама и полное удаление обезвоженного и подсушенного слоя шлама с фильтровального элемента и с решетки камеры, что повышает эффективность работы и эксплуатации устройства за счет снижения затрат на уплотнение шлама, его съем, обезвоживание и сушку, удаление с устройства в

приемный лоток и последующую обработку и утилизацию.

Формула изобретения

1. Устройство для флотационной очистки сточных вод, включающее флотационную емкость, установленное с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях приспособление для удаления флотационного шлама, соединенное с пневмоприводом и выполненное в виде открытой снизу камеры с фильтрующим элементом, дренажным приспособлением и решеткой ячеистой структуры, шламоуплотняющую

решетку, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности в работе, камера и решетка ячеистой структуры имеют в плане форму круга и снабжены встряхивающим приспособлением, при

этом сечения ячеек шламоуплотняющей решетки уменьшаются по ходу движения в них шлама, а решетка ячеистой структуры установлена с возможностью вращения вокруг вертикальной оси.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что встряхивающее приспособление выполнено в виде упруго закрепленных на камере элементов, имеющих разную массу, и контактных пластин, жестко закрепленных на решетке ячеистой структуры,

3. Устройство для п.1,отличающе- е с я тем, что верхние отверстия ячеек шламоуплотняющей решетки имеют в плане форму круга.

6 О 8

Изобретение относится к области очистки сточных вод и предназначено для использования при флотационной очистке сточных вод и обработки сфлотированного шлама, преимущественно, на предприятиях гальванических производств. Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства. Устройство состоит из флотационной емкости (ФЕ), приспособления для удаления шлама (ПУ), установленного на механизме перемещения. ПУ состоит из камеры, открытой снизу и имеющей фильтрующий элемент. Камера снабжена решеткой, которая установлена с возможностью вращения вокруг вертикальной оси. Камера и решетка имеют в плане форму круга и снабжены встряхивающим приспособлением. ФЕ снабжена шламоуплотняющей решеткой (ШР) в виде усеченного конуса. При очистке сточных вод сфлотированный шлам всплывает и в ячейках ШР доуплотняется за счет уменьшения поперечного сечения по ходу движения шлама. После съема шлама с поверхности ФЕ он обезвоживается и подсушивается, при этом образуется корка толщиной 2-7 мм. Для полного удаления корки шлама с фильтрующего элемента производится ее механическое разрушение с помощью вращающейся от привода решетки и встряхивающего устройства, создающего колебания решетки, с разной частотой и амплитудой. Применение предлагаемого устройства позволяет уменьшить площадь собираемого сфлотированного шлама, а также доуплотнить его во время движения в ШР, обеспечить полное удаление шлама с поверхности фильтрующего элемента, что снижает затраты на его дальнейшую обработку и утилизацию. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. (Л С vi ю 4 СЛ 00 00

FEiHf

2