Устройство тонкослойного разделениядля очистки сточной воды

Устройство тонкослойного разделениядля очистки сточной воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЙЙС

ИЗОБРКткния

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву

{22) Заявлено 12Д? 78 {21) 2695274/23-26 ®)М

С 02 F 1/52 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий б (53) УДК 628. 334. .3(088.8) Опубликовано 15,06,81, Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 150681 (72) Авторы изобретения

В. П. Соколов, В. А. Густов и А. A

1

1

Горьковский государственный институт предприятий нефтеперерабатывающей и. промышленности (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ТОНКОСЛОЙ НОГО РАЗДЕЛЕНИЯ

ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНОЙ ВОДЯ

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

Известно устройство для отделения взвешенных частиц от жидкости, содержащее корпус с размещенными в нем коаксиально камерой смешения, а в кольцевом rlpocTpaHCTBe между камерой .смешения и стенками корпуса — блоком тонкослойного разделения в виде наклонных пластин (1J .

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 движе ния очищаемой воды в различных зонах устройства.

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

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем цилиндрический корпус с коаксиально расположенной в нем камерой хлопьеобразо1 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 кромки камеры хлопьеобразования.

Интенсификация работы предлагаемого устройства при сохранении высокой эффективности флотационной очистки возможна за счет того, что при установке блока тонкослойного разделения в виде многозаходного геликоида с вертикальными успокоительными перегородками, флотационная зона последними разделяется на ряд элементарных зон, в которых высота каж» дого канала составляет 1/л глубины флотационной эоны, где n - число каналов, на которые делится флота-циониая зона по высоте. При ламинарном движении {Re ю 350-1750) пузырьки воздуха, нагруженные части" цами, поднимаются s таком канале иа высоту 20-100 мм, в то время как при подъеме B обычном флотаторе чае .тицам приходится преодолеть путь

837926 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 рассекается 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 геликонда, снабженного вертикальнымй 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. 25

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

Устройство состоит из корпуса 1 с коаксиально установленной в нем камерой 2 хлопьеобразования, 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 насыщен- 40 ной 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 служит патрубок 12.

Устройство работает следующим образом.

Сточная вода поступает через па трубок б в камеру 2 хлопьеобразования, где смешйвается с помощью устройства 7 с насыщенной воздухом очищенной водой. Далее вода вместе с хлопьями гидроокйси алюминия поступает в надфлотационное пространсТво 3, где начинается съем загрязнений, поступающих с очищаемой водой. Основное количество загрязнений иэ сточной

-воды выводится в зоне расположения . блока 4 тонкослойного разделения. 6Q

Блок 4. тонкослойного разделения размещен в кольцевой зоне устройства ниже верхней кромки камеры 2 хлопьеобразования. 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 интенсивно 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 этих процессов обеспечиваются только при ламинарном движении, которое устанавливается при расположении блока

4 тонкослойного разделения в кольцевой зоне устройства ниже верхней кромки камеры 2 хлопьеобразования.

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 успокоительных перегородок

5 обеспечивает 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 выводится 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 известными методами и устройствами: повышается эффективность использования рабочего объема, значительно увеличивается гидравли837926!

Щиг. /

ВНИИПИ Заказ 4340/35 Тираж 1007 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная, 4 ческая нагрузка на установку, что существенно сокращает капитальные затраты при сооружении флотационных установок для очистки сточных воде

Экономический эффект от внедрения изобретения в схеме реагентной флотационной очистки сточных вод по сравнению со схемой очистки. с использованием устройства по известному способу составляет на одном иэ нефтеперерабатывающих заводов

78,8 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

Устройство тонкослойного разделения для очистки сточной воды, содержащее цилиндрический корпус с коаксиально расположенной в нем камерой хлопьеобразования и блоком тонкослойного разделения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения степени очистки, эффективности использования рабочего объема и стабилизации потока жидкости, блок тонкослойного разделения выполнен в виде многозаходного геликоида, каждая пластина которого снабжена вертикально установленными успокоительными перегородками, расстояние между которыми к периферии уменьшается, при этом блок тонкослойного разделения размещен ниже верхней кромки камеры хлопьеобразования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CIIIA 9 3615025, кл. 210-521, опублик. 1969.