СЕПАРАТОР ПЕННОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ШЛАМА

Полезная модель относится к устройствам очистки жидкостей от шлама, поверхностно-активных веществ (ПАВ) и может быть использована в нефтехимических, целлюлозно-бумажных, электрохимических, машиностроительных отраслях промышленности.
Известны устройства для очистки сточных вод от шлама, ПАВ и других взвешенных веществ с использованием пенных сепараторов (Д.А.Кривошеин, П.П.Кукин, В.Л.Лапин и др. «Инженерная зашита поверхностных вод от промышленных стоков». Учеб. пособие. М. «Высшая школа» 2003, 344 с., стр.161-163, рис.6.13), в которых осуществляется подвод воздуха в днище многосекционного сепаратора с последующим удалением пены с поверхности сепаратора в пеносборник. Недостатком подобных пенных сепараторов является малая производительность и эффективность очистки.
Известен емкостной аппарат с вибрирующим перемешивающим устройством, совершающим колебания в вертикальном направлении. Он содержит корпус, коаксиальную корпусу штангу с закрепленными на ней перфорированными дисками, магнитный сердечник и соленоидные катушки в кожухе. Вибрационные мешалки бывают одно- и многодисковые (М.А.Промтов. Машины и аппараты с импульсными энергетическими воздействиями на обрабатываемые вещества. Москва, «Издательство Машиностроение-1», 2004 - 136 с. Рис.3.18., стр.75).
Недостатки прототипа следующие: Недостаточное пенообразование, необходимое для флотационного процесса, что снижает эффективность очистки. Наличие крышки затрудняет удаление пены с поверхности жидкости. Для удаления пены необходимо периодически демонтировать установку и каким-либо устройством (скребок, сдув и др.) удалять пену.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель - повышение эффективности очистки и обеспечение непрерывного удаления пены.
Технический результат достигается тем, что в сепараторе пенной очистки сточных вод от шлама, содержащем корпус с патрубком подвода загрязненной воды и патрубком отвода очищенной воды, штангу, коаксиально расположенную внутри корпуса и с возможностью вертикальной вибрации, на которой закреплены перфорированные диски, новым является то, что в верхней части корпуса на штанге закреплены лопасти с возможностью их вращения, а в нижней части корпуса под перфорированными дисками установлено барботажное устройство с патрубком подвода воздуха, при этом в зоне вращения лопастей тангенциально к диаметру корпуса и в направлении вращения лопастей расположены второй патрубок подвода воздуха и патрубок отвода пены.
Корпус сепаратора выполнен в виде усеченного конуса с большим нижним основанием и углом наклона образующей к вертикальной оси 60-80° и цилиндрической части в месте расположения лопастей.
Перед патрубком отвода очищенной воды внутри корпуса установлен отражатель с обеспечением исключения попадания пены в этот патрубок.
Предложенный сепаратор представлен на фиг.1, 2, 3 (а, б, в).
Здесь: 1 - корпус, 2 - штанга, 3 - лопасти, 4 - крышка, 5 - кожух, 6 - магнитный сердечник, 7 - соленоидная катушка, 8 - отражатель, 9 - патрубок отвода очищенной воды, 10 - перфорированные диски, 11 - патрубок подвода воздуха, 12 - барботажное устройство, 13 - патрубок подвода загрязненной воды, 14 - патрубок отвода пены, 15 - второй патрубок подвода воздуха.
Сепаратор представляет собой корпус 1, выполненный в виде усеченного конуса с большим нижним основанием и цилиндрической частью вверху, угол наклона образующей к вертикальной оси составляет 60-80°. Корпус имеет патрубок подвода загрязненной воды 13, расположенный в нижней части корпуса 1 и патрубок отвода очищенной воды 9, расположенный в верхней части корпуса 1. Перед патрубком отвода очищенной воды 9 установлен отражатель 8 для обеспечения исключения попадания пены в этот патрубок. В корпусе 1 около днища и ниже патрубка 13 расположено барботажное устройство 12 с патрубком подвода воздуха 11. Барботажное устройство может быть выполнено в виде спиралеобразной трубки с отверстиями (фиг.3а), в виде радиальных трубок с отверстиями (фиг.3б) или концентрических трубок с отверстиями (фиг.3в). Внутри корпуса 1 и коаксиально ему расположена штанга 2, на которой закреплены перфорированные диски 10, а выше дисков, в верхней части корпуса, имеющего цилиндрический участок, установлены лопасти 3 с возможностью вращения как отдельно от штанги, так и вместе со штангой. В зоне расположения лопастей 3 тангенциально к диаметру корпуса и в направлении вращения лопастей расположены второй патрубок подвода воздуха 15 и патрубок отвода пены 14. На штанге 2 выше крышки 4 закреплены магнитный сердечник 6 с соленоидной катушкой 7, заключенные в кожух 5.
Сепаратор работает следующим образом. Загрязненная сточная вода подается через патрубок 13 и заполняет объем корпуса 1. Одновременно начинает поступать воздух в барботажное устройство 12 через патрубок 11, а на соленоидную катушку 7 подается переменный ток от постороннего источника питания. Магнитный сердечник 6, а вместе с ним и штанга 2 с закрепленными на ней дисками 10 начинают совершать вертикальные вибрации, которые создают активное перемешивание пузырьков воздуха с частицами шлама без образования воронки. За счет активной флотации шлам в виде пены поднимается в верхнюю часть корпуса 1, в зону расположения лопастей 3. Лопасти 3 под действием напора воздуха, подаваемого через патрубок 15, начинают вращаться, и шлам в виде пены сносится и отводится через патрубок 14. Наклонные стенки корпуса 1 способствуют сгущению флотационной пены по мере подъема, а наличие отражателя 8 исключает попадание пены в патрубок отвода очищенной воды 9.
Таким образом, предложенное устройство позволяет эффективно очищать жидкость от шлама и обеспечивать непрерывный отвод шлама с поверхности в виде пены.