Устройство для очистки сточных вод

Устройство для очистки сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к очистке проь&шшенных сточных вод от жиров, нефти, масел и других легких примесей . Дель изобретения - повьшение эффективности очистки флотацией за счет увеличения растворенного в воде воздуха . Устройство включает всасьшающий 2 и напорный 3 трубопроводы, насос 1, флотационную камеру 9 и воздушный эжектор 4. Срез конфузора 5 воздушного эжек тора утоплен в горловину 6 на расстояние 0,0 - 1 диаметра горловины , а длина г.орловины составляет 15 - 30 ее диаметров при отношении проходных сечений конфузора и горловины соответственно 0,6 - 0,2. На срезе конфузора 5 может быть установлена диафрагма с каналами треугольного сечения . Диафрагма может быть выполнена полой и соединена с патрубком 8 подсоса воздуха, а на стороне диафрагмы, обращенной к горловине, выполняптся отверстия. Очищаемая жидкость перемешивается с воздухом в горловине эжектора 4, насьш1ается воздухом в диффузоре 7 эжектора и поступает в флотационную камеру 9. Степень гаэонасыщения и качество водоиоздушной эмульсии повышаются при многоструйном истечении жидкости и воздуха соответственно через каналы и отверстия в диафрагме. 2 з.п.ф-лы, 5 ил. .I п i «Л 00 ND О5 СО Фиг.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1 А1 (29) (21) (52) 4 С 02 F 1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ,(21 ) 3992100/31-26 (22) 12.11.85 (46) 07.07.87. Бюл, )) 25 (71) Институт тепло- и массообмена им. А.В.Лыкова (72) Б.А.Коловандин, Б.И.Пурис, В.А.Герцович, Г.И.Клюмель, Г.С.Тылиндус, И.А.Годун и Е.А.Геллер (53) 628.334(088 ° 8 ) (56) Иацнев А,И. Очистка сточных вод флотацией ° — Киев: Будивельник, 1976, с. 22-23. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧН11Х (B0$ (571 Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод от жиров, нефти, масел и других легких примесей. Цель изобретения — повышение эффективности очистки флотацией за счет увеличения растворенного в воде воздуха. Устройство включает всасывающий

2 и напорный 3 трубопроводы, насос 1, флотационную камеру 9 и воздушный эжектор 4. Срез конфузора 5 воздушного эжектора утоплен в горловину 6 на расстояние 0,01 — 1 диаметра горловины, а длина горловины составляет 15

30 ее диаметров при отношении проходных сечений конфузора и горловины соответственно 0,6 — 0,2. На срезе конфуэора 5 может быть установлена диафрагма с каналами треугольного сечения. Диафрагма может быть выполнена полой и соединена с патрубком 8 подсоса воздуха, а на стороне диафрагмы, обращенной к горловине, выполняются отверстия. Очищаемая жидкость перемешивается с воздухом в горловине эжектора 4, насыщается воздухом в а ф диффузоре 7 эжектора и поступает в флотационную камеру 9. Степень газонасыщения и качество водовоздушной эмульсии повышаются при многоструй- С ном истечении жидкости и воздуха соответственно через каналы и отверстия 2 в диафрагме. 2 з.п.A-лы, 5 ил. деляется в виде микропузырьков р выносит загрязнения в пенный слой. Образующийся шлам удаляется известными способами.

Указанные параметры элементов воздушного эжектора обеспечивают КПД установки 30 — 407, и объемный расход всасываемого воздуха, составляющий

0,8-1,2 объемного расхода прокачиваемой жидкости, Однако размеры образующихся пузырьков воздуха оказываются недостаточными для извлечения мелкодиспергированных примесей и жировых взвесей, составляющих до 507 от начальной концентрации жира в сточной воде. Для того, чтобы устранить указанный недостаток, жидкость подается в горловину через каналы треугольного сечения с площадью 1-2 мм . При

) этом в горловине происходит более тщательное и тонкое перемешивание жидкости и газа вследствие более мелкого распыла струей жидкости и более высоких частот процесса их разрушения, Пропускание воздушных струек в пространстве между струйками жидкости еще более интенсифицирует процесс эа счет увеличения относительной скорости движения газа и жидкости. Интенсивное вихревое перемешивание жидкости и газа по мере приближения к диффузору и в самом дифАуэоре приводит к схлопыванию мельчайших пузырьков газа в области повышенного давления с выделением механической и тепловой энергии. Под воздействием пульсаций схлопывания и температуры происходит коагулирование или вэбивание даже очень мелкодиспергированных частиц примесей в более крупные частицы, способные в дальнейшем к Алотации.

Диапазон параметров устанавливают экспериментально и обосновывается следующим образом.

Если срез конфузора не утоплен в горловину, воздух плохо всасывается эжектором и, следовательно, мало газонасыщение жидкости. Если срез конАузора утоплен в горловину на расстояние, большее диаметра горловины, то при достаточном подсосе ухудшается перемешивание газа с жидкостью, поскольку происходит формирование газового потока и его разрушающее действие на струю жидкости уменьшается, 1 13?169

Изобретение относится к очистке сточных вод от жиров> масел, нефти и других примесей.

Цель изобретения — повышение эАфективности очистки флотацией за счет увеличения количества растворенного в воде воздуха.

На Аиг.1 показано предлагаемое устройство; на фиг.2 — узел I на фиг.1; íà Аиг.3 — вид А на фиг.2; на 1О фиг.4 — ysezr I на фиг.1 (в варианте с полой диафрагмой); на фиг,5 — вид

Б на фиг.4.

Устройство содержит насос 1, всасывающий и напорный трубопроводы 2 и

3, воздушный эжектор 4, состоящий иэ конАузора 5, горловины 6, диффузора

7 и патрубка 8 подсоса воздуха, и флотационную камеру 9. Срез конфуэо1

Ра 5 утоплен в горловину 6 на рас-- стояние 0 01 — 1 диаметра горловины.

Длина горловины 6 составляет 15 — 30 ее диаметров при отношении проходных сечений конфузора 5 и горловины 6 соответственно О,б — 0,2. 25

На cpese конфузора 5 установлена диафрагма 10 с каналами 11 треугольного сечения.

Диафрагма 10 может быть выполнена полой (Аиг,4) и соединена с патруб- 30 ком 8 подсоса воздуха. В этом случае на стороне диафрагмы, обращенной к горловине, выполняются отверстия 12 для подачи воздуха между струйками жидкости, вытекающими иэ каналов 11.

Устройство работает следующим образом.

Из приемного резервуара по всасывающему трубопроводу 2 насосом 1 сточная жидкость перекачивается в 4р приемное отделение флотационной камеры 9 по напорному трубопроводу 3.

Сточная жидкость ускоряется в конфузоре 5 воздушного эжектора 4, вследствие чего давление в области среза 45 конфузора понижается„ В область пониженного давления через патрубок 8 подсоса воздуха всасывается воздух.

Струя жидкости, окруженная воздухом, Ьходит в горловину áÄ В горловине оба потока перемешиваются и однородная смесь газовых пузырей и жидкости замедляется затем в диффуэоре 7, где воздух сжимается до давления в 2-3 атм и насыщает жидкость. Полученная смесь тонкоизмельченных пузырьков газа сс сточной жидкостью поступает во флотационную камеру, где оказывается под пониженным давлением. Воздух выИспользование горловин, длина которых превышает оптимальную, приводит к повышению пстерь на трение в

132169 горловине и снижению КПД эжектора.

Короткая длина горловины не обеспечивает полное перемешивание при уменьшении количества подсасываемого воздуха. 5

Между длиной горловины и отношением проходных сечений А конфузора и горловины существует обратная связь.

При А = 0,2 — 0,3 оптимальная относительная длина горловины должна быть 10 больше, чтобы обеспечить эффективное перемещение большого количества подсасываемого воздуха, и, наоборот, с ростом А оптимальная длина горловины уменьшается, поскольку уменьшается 15 количество подсасываемого воздуха.

Экспериментально установлено, что треугольная форма струек жидкости обеспечивает более короткие участки разрушения, а оптимальная площадь се- 20 чения отдельной струйки на выходе иэ диафрагмы составляет 1 — 2 мм . Та2 ким образом, организация истечения жидкости из конфузора в виде совокупности отдельных струек с подсосом 25 воздушных струек в пространстве между Ними приводит к распылу жидкости на конгломерат мелких капель с поверхностью во много раз большей, чем поверхность крупных капель, на кото- 30 рую распадается одна струя большого радиуса.

Гомогенная смесь газовых пузырьков и мелких капель с хорошо развитой поверхностьи контакта обеспечиваетинтенсивное насьпцение жидкости газом в диффузоре и соответственно более высокую эфАективность флотации.

Отклонение от указанных диапазонов параметров приводит либо к умень- 40 шении КПД установки, либо к уменьшению количества всасываемого воздуха, либо к тому и другому одновременно.

В оптимальном диапазоне параметров многоструиное истечение жидкости в 45 горловину, дополняемое подсосом газа между струйками жидкости, способствует лучшему насьпцению жидкости газом с образованием водовоэпушной эмульсии и создает условия для флотации 5р мелкодисперсной примеси.

Пример 1. Диаметр среза конфузора 3 мм, площадь проходного сечения конфузора 7,065 мм2.

Диаметр горловины 4,25 мм, пло- 55 щадь проходного сечения горловины

14,18 мм . Отношение проходных сече 2

1 4 ний конфузора и горловины соетавляет

0,5.

Срез конфузора утоплен в горловину на расстояние 1 мм. Длина горловины 85 мм,соответствует 20 диаметрам горловины.

Пример 2. Диаметр среза конфузора Я,б мм. В диафрагме конфузора выполнено 18 треугольных отверстий площадьи 1,5 мм, площадь проходного

2 сечения конфузора 27 мм2.

Диаметр горловины 12 мм2, площадь проходного сечения горловины 11Э мм

Отношение проходных сечений конфуэора и горловины составляет 0,24.

Срез конфуэора утоплен в горловину на расстояние 3 мм. Длина горловины 300 мм соответствует 25 диаметрам горловины.

Устройство характеризуется высокими КПД, газонасыщением и степенью извлечения примесей (957), что в целом приводит к существенному повьппению эффективности очистки сточных вод от жировых, нефтяных, масляных и других легких загрязнений.

Формула изобретения

1, Устройство для очистки сточных вод, содержащее насос, всасывающий и напорный трубопроводы, воздушный эжектор, состоящий из конфуэора, горловины, диффузора и патрубка подсоса воздуха, и флотационнуи камеру, о тл и ч а и щ е е с я тем, что, с цельи повышения эффективности очистки флотацией за счет увеличения количества растворенного в воде воздуха, срез конфузора утоплен в горловину на расстояние 0,01 — 1 диаметра горловины, а длина горловины составляет 15 — 30 ее диаметров при отношении площадей

> проходных сечений конфузора и горловины соответственно 0,6 — 0,2.

2, Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что конфузор снабжен диафрагмой с каналами треугольного сечения, установленной на срезе конфузора.

3. Устройство по пп.1 и 2, о тл и ч а и щ е е с я тем, что диафрагма выполнена полой и соединена с патрубком подсоса воздуха, а на стороне диафрагмы, обращенной к горловине, выполнены отверстия, расположенные между каналами.

132169I (0

Составитель Г, Месхи

Техред А.Кравчук Корректор С, 1Чекмар

Редактор Н. Гунько

Заказ 2717/16

Тираж 851 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Ю б

4 иг. 4

Ф4

12