Напорный флотатор противоточного типа для уплотнения осадков Советский патент 1992 года по МПК C02F11/12 C02F1/24 

нии воздушной подушки затягивать флото- агрегаты в пространство между корпусом и верхней перегородкой. При отношении менее 0,7 наблюдается увеличение попадания флотоагрегатов, а при более 0,85 их количество не уменьшается.

На фиг.1 - флотатор, вертикальный разрез; на фиг.2 - воздухоотводящая система с основными размерами.

Устройство содержит корпус 1, состоящий из двух геометрических фигур - верхнего усеченного конуса 2 высотой Н и нижнего перевернутого конуса 3, соединенных между собой большими основаниями. Образующие этих конусов составляют угол отравный 106 - 110°. Образующая нижнего перевернутого конуса 3 составляет с основанием угол у. Отношение углов аи у находится в пределах 3,5 - 3,7. Отношение площадей малого основания к большому усеченного конуса 2 находится в пределах 0,55 - 0,65.

Устройство содержит также трубопровод 4 подачи и распределитель 5 водовоз- душной смеси, трубопровод 6 подачи и распределитель 7 активного ила, систему удаления воздуха из-под слоя уплотненного осадка, состоящую из перегородок 8 и 9 в виде усеченных конусов, нижнюю перегородку 10 и узел для удаления уплотненного ила по трубопроводу 11 и трубопровод 12 для отвода рециркуляционной и подыловой воды.

Система для удаления воздуха состоит из ряда замкнутых перегородок в виде усеченных конусов 8-10, расположенных друг над другом коаксиально усеченному конусу 2. Образующая верхней перегородки 8 параллельна образующей усеченного конуса 2 корпуса 1 и составляет угол Z с основанием, равным разности углов аи у. Высота перегородки 8 равна 0,18 -0,22 от высоты усечен- ного конуса 2. Средние и нижняя перегородки составляют с усеченным конусом 2 угол /5 , равней 45 - 60°. Нижняя перегородка 10 имеет газонепроницаемое соединение с корпусом флотатора на высоте 0,4 - 0,44 от высоты усеченного конуса 2. Отношение диаметра большого основания перегородки 8 dn.6.o. к диаметру усеченного конуса 2 на высоте 0,18- 0,22 от его высоты di, а также отношение диаметров малых оснований средних и нижней перегородок dn.M о. к диаметрам больших оснований вышележащих перегородок dn.e.o. находятся в пределах 0,965 - 0,975. Отношение наименьшего расстояния от образующих средних и нижней перегородок до кромок больших оснований вышележащих перегородок Ь к расстоянию между кромками

больших оснований вышележащих перегородок и малых оснований нижележащих перегородок а находится в пределах 0,7 - 0,85. Воздух удаляется через щели 13 и канал 14.

Устройство работает следующим образом.

Активный ил по трубопроводу 6 подается к распределителю 7. Одновременно по

0 трубопроводу 5 подается водовоздушная смесь к распределителю 5. Вследствие перепада давления до атмосферного пузырьки воздуха выделяются из водовоздушной смеси и поднимаются по всему сечению флота5 тора, встречают по пути взвешенную часть - активный ил (осадок), образуют с ним фло- тоагрегаты, которые всплывают на поверхность и уплотняются. Уплотненный ил (осадок) удаляется по трубопроводу 11. Ре0 циркуляционная вода, отдав пузырьки воздуха, вместе с подыловой водой отводится по трубопроводу 12. В процессе уплотнения осадка, после образования корки толщиной примерно (0,1 - 0,2) м под коркой собирают5 ся пузырьки воздуха, отделяющиеся от фло- тоагрегатов, и образуют воздушную подушку. С увеличением толщины воздушной подушки происходит увеличение архимедовых сил, что приводит к прорыву и

0 перемешиванию уплотненного слоя осадка. Для предотвращения прорыва через корку смонтирована система для удаления воздуха, которая позволяет поддерживать объем воздуха, сила которого меньше сопротивле5 ния образующего слоя уплотненного осадка. Воздух удаляется через щели 13, в зависимости от толщины слоя уплотненного осадка, попадает в канал 14, образованный стенкой корпуса флотатора 2 и верхним усе0 ченным конусом системы для удаления воздуха.

Газонепроницаемое соединение нижнего усеченного конуса системы для удаления воздуха с корпусом флотатора 2 и

5 перегородки 9 предотвращают попадание флотоагрегатов в канал для отвода воздуха. При достижении высоты уплотненного осадка более 0,8 м необходимо отводить часть уплотненного осадка.

0 Для проверки результатов (показателей) работы изобретения была смонтирована установка - флотатор противоточного типа для уплотнения активного или производительностью 20 м/ч, на которой были

5 проведены испытания.

Полученные результаты в сравнении с прототипом даны в таблице.

Формула изобретения 1. Напорный флотатор противоточного типа для уплотнения осадков, содержащий

корпус, трубопроводы подвода исходного осадка и рабочей водовоздушной смеси, отвода рециркуляционной рабочей воды и воды, отданной осадком, сбора и удаления уплотненного осадка, а также трубопровод для опорожнения флотатора, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности уплотнения осадков и уменьшения количества активного ила, унесенного подыловой водой, корпус выполнен из нижнего конуса и верхнего усеченного конуса, соединенных между собой большими основаниями, угол образующих которых составляет 106 - 110°, градусов отношение этого угла к углу между образующей и основанием нижнего конуса находится в пределах 3,5 - 3,7, а отношение площадей малого основания усеченного конуса к большому основанию - 0,55 - 0,65.

2. Флотатор поп.1,отличающий- с я тем, что он снабжен системой для удаления воздуха из-под слоя уплотненного осадка из ряда замкнутых перегородок в виде усеченных конусов, расположенных друг

над другом, при этом образующая верхней перегородки составляет с основанием угол, равный углу образующей корпуса флотатора, и имеет высоту 0,18 - 0,22 от высоты

верхнего конуса корпуса флотатора, отношение диаметров малого основания средних и нижней перегородок к диаметру больших оснований вышележащих перегородок и диаметра большого основания верхней перегородки к диаметру верхнего усеченного конуса корпуса флотатора на высоте верхней перегородки находится в пределах 0,965 - 0,975, угол образующих средний и нижней перегородок с основанием

равен 45 - 60°, нижняя перегородка газонепроницаемо соединена с корпусом флотатора на высоте 0,4 - 0,44 высоты верхнего усеченного конуса корпуса, а отношение наименьшего расстояния от образующих

средних и нижней перегородок до кромок больших оснований вышележащих перегородок к расстоянию между кромками большого основания верхних перегородок и малого основания нижних перегородок находится в пределах 0,7 -0,85.

14 8

1/

I

ч- «3

u/

у/

d rj.&.0

с/.

/7..0

N

Ј//7. &O С/ /7. M. O.

0S7.5.O

cfrr. л/. О

Cfrr.ff.O

(/ /7.M-O