Устройство тонкослойного разделениядля ОчиСТКи СТОчНОй ВОды Советский патент 1981 года по МПК C02F1/52 C02F1/52 C02F101/00 C02F101/30 C02F103/00 

1

Изобретение относится к устройствам для флотационной очистки промыш ленных сточных вод от органических продуктов и механических загрязнений .

Известно устройство для отделения взвешенных частиц от жидкости, содержащее корпус с размещенньп«1и в нем коаксиально камерой смешения, а в кольцевом пространстве между камерой смешения и стенками корпуса - блоком тонкослойного разделения в виде наклонных пластин 1 .

Недостатком данного устройства является неполное использование рабочего объема аппарата в связи с Нс.личием значительных нерабочих зон, нестабильностью гидравлического потока по всему объему аппарата, а также неравномерной скоростью движения очищаемой воды в различных зонах устройства.

Цель изобретения - повышение степени очистки, эффективности использования рабочего объема и стабилизации потока жидкости в устройстве.

Указанная цель достигается тем, что в уст|эойстве, содержащем цилиндрический корпус с коаксиально расположенной в нем камерой хлопьеобразот

вания и блоком тонкослойного разделения , последний выполнен в виде прямого многозаходного геликоида, каждая пластина которого снабжена вертикально установленными успокоительными перегородками, расстояние между которыми уменьшается к периферии. При этом блок тонкослойного разделения размещен ниже верхней

o кромки камеры хлопьеобразования.

Интенсификация работы предлагаемого устройства при сохранении высокой эффективности флотационной очистки возможна за счет того, что при

5 установке блока тонкослойного разделения в виде многозаходного геликоида с вертикальными успокоительными перегородками, флотационная зона последними разделяется на ряд эле0ментарных зон, в которых высота каждого канала составляет 1/п глубины флотационной зоны, где п - число каналов, на которые делится флотационная зона по высоте. При ламинарном движении (Re 350-1750) пузырьки воздуха, нагруженные частицами, подиимаются в таком канале на высоту 20-100 мм, в то время как при подъеме в обычном флотаторе час тицам приходится преодолеть путь

по высоте 2-3 м. Чем меньше путь подъема комплексов частица-пузырек, тем эффективнее работа блока тонкослойного разделения в виде многозаходного геликоида.

Указанная форма выполнения блока тонкослойного разделения не создает препятствий подъему частиц. Витками и успокоительными перегородками в модуле общий поток очищаемой воды эассекаатся на узкие потоки/ режим движения изменяется с турбулентного на ламинарный, при высоких гидравлических нагрузках стабилизируется поток жидкости в зоне флотации Таким образом блок тонкослойного разделения в виде многозаходного геликоида, снабженного вертикальными успокоительными перегородками, направляет поднимающиеся пузырьки воздуха нагруженные частицами загрязнений, по образующей под поверхностью винтового витка. Очищенная же вода направляется при этом узкими потоками по всему объему, не разрывая гроздья хлопьев с пузырьками., движущихся навстречу.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 элемент блока тонкослойного разделения, выполненного в виде многозаходного геликоида с вер икальными успокоительными перегородками.

Устройство состоит из корпуса 1 с коаксиально установленной в нем камерой 2 хлопьео-бразования, свободного надфлотационного пространства 3, блока 4 тонкослойного разделения в форме прямого многозаходного геликоида с вертикальными успокоительными перегородками 5, патрубка б для подвода загрязненной сточной воды, устройства 7 для ввода насыщенной воздухом очищенной воды, пеносборного лотка 8 со скребковым механизмом 9 для сбора пены, кольцевого канала 10 и.кольцевого желоба 11 для отвода.очищенной воды. Для удаления несфлотированных крупных частиц служи патрубок 12.

Устройство работает следующим образом.

Сточная Еуэда поступает через па трубок 6 в камеру2 хлопьеобразования, где смешивается с помощью устроства 7 с насыщенной воздухом очищенной водой. Далее вода вместе с хлопьями гидроокиси алюминия поступает в надфлотационное пространство 3, гд начинается съем загрязнений, поступающих с очищаемой водой. Основное количество загрязнений из сточной -воды выводится в зоне расположения . блока 4 тонкослойного разделения. Блок 4. тонкослойного разделения размещен в кольцевой зоне устройства ниже верхней кромки камеры 2 хлопье образования. Это обусловлено тем,что на выходе из камеры 2 хлопьеобразования поток воды с хлопьями загрязнений, насыщенный воздухом, входит в кольцевую зону флотации в турбулентном режиме. В кольцевой зоне имеет место противоточное движение потоков: вниз устройства направляется поток осветляемой воды, вверх, навстречу ему, движутся хлопья загрязнений с пузырьками воздуха. В этой зоне продолжают достаточно интесивно осуществляться основные стадии флотации: движение пузырьков . вверх под действием Архимедовой силы, столкновение пузырьков с извлекаемыми частицами, образование комплексов частица-пузырек, движение последних на поверхность. Благоприятные условия для проведения эти процессов обеспечиваются только при ламинарном движении, которое устанавливается при расположении блока

4тонкослойного разделения в кольцевой зоне устройства ниже верхней кромки камеры 2 хлопьеобразо.вания. Именно такое расположение блока и является одним из условий, позволяющих значительно увеличить гидравлическую нагрузку на устройство. В блоке 4 тонкослойного разделения поток очищаемой жидкости разделяется на более узкие потоки благодаря наличию вертикальных успокоительных перегородок 5. Конструкция вертикальных успокоителъргых перегородок

5обеспечивает равномерное распределение потока по кольцевой зоне устройства и позволяет выравнять скорости таким образом, чтобы при вводе в надфлотационное пространство все потоки входили с некоторой усредненной скоростью. Благодаря этому устанавливается гидродинамически стабилизированное движение, при котором обеспечиваются сохранность хлопьев с прилипшими к ним пузырьками воздуха и благоприятная транспортировка их к поверхности без разрушения. Из блока 4 тонкослойного разделения очищенная вода по кольцевому каналу 10 поднимается в кольцевой желоб 11, расположенный по периметру устройства, и выводитс из него. Загрязнения сточных вод в виде твердых частиц с прилипшими к ним пузырьками газа поднимаются на поверхность устройства в виде пены, сгребаются скребковым механизмом 9

в пеносборный лоток 8 и отводятся на дальнейшую обработку. Отношение площади сечения камеры хлопьеобразования в ее цилиндрической части к площади сечения блока параллельных пластин составляет от 1:0,5 до 1;3. Использование изобретения обеспечивает следующие преимущества по сравнению с из.вестными методами и устройствами: повышается эффективность использования рабочего объема значительно увеличивается гидравли