Устройство для обработки сточных вод газом Советский патент 1992 года по МПК C02F1/78 

Изобретение относится к технике очистки сточных вод и может быть использовано, например, при обработке воды озоном.

Известно устройство для введения газа в жидкость, содержащее герметичный корпус, снабженный поперечными перегородками, образующими отсеки, в которых расположены механические вешалки. Контакт жидкости с газом осуществляется в противотоке. Известное устройство позволяет обрабатывать воду большими дозами газа, однако конструкция сложна и ненадежна в работе из-за применения механических мешалок. Кроме того, химические реакции между жидкостью и газом не имеют оптимальных условий. Имеют место большие непроизводительные потери газа.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее герметичный корпус с поперечными перегородками, аэрирующие устройства в виде наклонно установленных сопел, соединенных трубопроводом с насосом для принудительной циркуляции обрабатываемой воды.

Однако устройство обладает тем недостатком, что не создает оптимальных условий для химической реакции между жидкостью и газом.

Цель изобретения - сокращение продолжительности процесса1 обработки сточных вод и его удешевление.

Указанная цель достигается тем, что известное устройство снабжено нагревателем, расположенным в нижней части секции, и холодильником на трубопроводе для охлаждения рециркуляционной жидкости. Повышение температуры реагирующей среды ускоряют протекание химического взаимодействия между жидкостью и газом, а понижение температуры жидкости увеличивает растворение в ней газа при прочих равных условиях. В результате возрастает эффект обработки сточных вод.

На чертеже изображено предлагаемое устройство для обработки сточных вод газом.

Устройство содержит горизонтальный герметичный корпус 1. разделенный вертикальными поперечными поочередно примы ч

Ё

VI со а ч

01

кающими ко дну и перекрытию перегородками 2 на секции. Между примыкающими к перекрытию перегородками наклонно вмонтированы сопла 3, соединенные трубопроводом с рециркуляционным насосом 4, Сопла снабжены узлами 5 для регулирования угла падения струи и может вращаться в вертикальной плоскости, параллельной продольной оси корпуса. В перегородках, прикрепленных к перекрытию, ниже уровня воды имеются перепускные отверстия 6. Патрубки 7 и 8 служат для подвода и отвода воды. Через барботер 9 газ подается в реактор, через патрубок 10 отводится из него, С целью сокращения продолжительности процесса начальные секции снабжены расположенными в их нижней части нагревателями 11, а трубопровод для охлаждения рециркуляционной жидкости - холодильником 12, размещенным в бассейне 13 для исходной воды, имеющей естественную низкую температуру до обработки.

-Устройство работает следующим образом.

Обрабатываемая вода подается в корпус 1 через патрубок 7 и бассейн 13. Насос 4 забирает обработанную воду, находящуюся в последней необогреваемой секции кор- пуса, и под давлением в несколько атмосфер нагнетает ее по трубопроводу через сопла 3 обратно в корпус. При этом рециркуляционная вода, проходя через холодильник 12, охлаждается, Выходящие из сопла охлажденные струи захватывают газ, диспергируют и энергично перемешивают их с подогретой посредством нагревателей 1 жидкостью. Газ, поступивший через барботер 9 и выделившийся над поверхностью холодной воды, легко растворяется в ней и перемешивается с нижележащими подогретыми слоями воды. Вследствие более высокой температуры растворимость газа уменьшается, Он более активно выделяется в обьем обрабатываемой жидкости и полнее реагирует с ней, но уже в подогретой зоне. В зависимости от качества обрабатываемой воды, изменяя угол наклона сопла в зону реакции, можно подавать весь или часть газа, находящегося над водой. Благодаря тому, что струя обязательно проходит в толще воды под примыкающими к потолку перегородками, пузырьки захваченного газа выделяются в соседней секции за перегородкой. Газ, не захваченный струей, выходящей из сопла, вследствие возникновения в секции

избыточного давления через перепускные отверстия б поступает в соседнюю секцию. Здесь газ снова захватывается охлажденными струями и повторно контактирует с подогретой водой. В последней по ходу газа

секции сопло отрегулировано так, чтобы захватывать все количество газа, подаваемого в устройство, и перегородка не имеет перепускных отверстий. Вследствие этого газ, не вступив в контакт с обрабатываемой водой,

не попадает в патрубок для отработанного газа.

Поступившая в камеру вода движется, навстречу газу. Расход и давление рециркуляционной жидкости зависят от количества

газа, необходимого для проведения химической реакции между газом и загрязнениями воды, и требуемой продолжительности контакта.

За счет ускорения и полноты использования дорогостоящего газа сокращаются его расход и noiepn на величину, по стоимости значительно превосходящую, чем затраты на нагреватель и холодильник. Расчет экономического эффекта может быть выполнен по данным работающей установки по сравнению с прототипом как при эксплуатации, так и при изготовлении.

Формула изобретения

Устройство для обработки сточных вод газом, включающее горизонтальный герметичный корпус, разделенный вертикальными поперечными, поочередно примыкающими к дну и перекрытию перегородками на секции, и аэраторы, установ- ленные с возможностью поворота в вертикальной плоскости, параллельной продольной оси корпуса, и соединенные трубопроводом с рециркуляционным насосом, отличающееся тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса и его удешевления, начальные секции снабжены расположенными в их нижней части нагревателями, а трубопровод - холодильником, для охлаждения рециркуляционной жидкости.

I 1SM--,

i

5

Сущность изобретения: устройство содержит горизонтальный герметичный корпус, разделенный на секции вертикальными поочередно примыкающими по дну и перекрытию перегородками. Начальные секции снабжены в нижней части нагревателями. Устройство содержит также аэраторы, соединенные трубопроводом с рециркуляцион- ным насосом, при этом трубопровод снабжен холодильником. 1 ил.