ФЛОТОКОМБАЙН ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Область техники
Предлагаемая полезная модель относится к аппаратам и устройствам для очистки сточных вод.
Уровень техники
Известный флотокомбайн для очистки сточных вод содержит корпус, на внешней стороне которого расположены патрубки для подачи исходной воды, отвода очищенной воды и вывода флотошлама и осадка, а внутри корпуса установлены перфорированные и успокоительные перегородки, а также устройство вывода осветленной воды. (Б.С. Ксенофонтов, А.С. Козодаев, Р.А. Таранов, М.В. Иванов, Е.В. Петрова, М.С. Виноградов, А.А. Балина. Флотокомбайны - флотационная техника будущего для очистки сточных вод. Экология и промышленность России, 2013, №12, с. 4-8; Б.С. Ксенофонтов, А.С. Козодаев, Р.А. Таранов, М.С. Виноградов, Е.В. Петрова, А.А. Воропаева. Очистка производственных сточных вод с использованием флотокомбайнов. Экология и промышленность России, 2014, №7, с. 12-15).
Существенным недостатком известного технического решения является выпадение частиц из пенного слоя, приводящее к снижению эффективности очистки сточных вод и невозможность получения флотошлама в сгущенном виде из-за отсутствия специального узла.
Наиболее близким техническим решением является флотокомбайн для очистки сточных вод, включающий корпус, на внешней стороне которого расположены патрубки для подачи исходной воды, отвода очищенной воды и вывода флотошлама и осадка, а внутри корпуса установлены перфорированные перегородки и устройство вывода осветленной воды (Ксенофонтов Б.С. Очистка сточных вод: кинетика флотации и флотокомбайны. М.: Инфра-М. - 2015. с. 136-140 - прототип).
Существенным недостатком известного технического решения является выпадение частиц из пенного слоя, приводящее к снижению эффективности очистки сточных вод, и невозможность получения флотошлама в сгущенном виде из-за отсутствия специального узла.
Таким образом, недостатком известного флотокомбайна является невысокая эффективность очистки сточных вод, а также невозможность получения сгущенного флотошлама.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является разработка новой конструкции, обеспечивающей высокую степень удаления загрязнений и получение сгущенного флотошлама.
Техническим результатом является повышение эффективности очистки сточных вод и получение флотошлама в сгущенном виде. Поставленная задача и указанный технический результат достигаются тем, что флотокомбайн для очистки сточных вод содержит корпус, на внешней стороне которого расположены патрубки для подачи исходной воды, отвода очищенной воды и вывода флотошлама и осадка, а внутри корпуса установлены перфорированные перегородки и устройство вывода очищенной воды. Согласно изобретению флотокомбайн дополнительно содержит патрубок подачи рабочей жидкости, блок сгущения флотошлама в виде эжектора, сочлененного с гидроциклоном, и блок обезвоживания осадка, состоящий из обжимного устройства, внутри которого размещается мешок из синтетической ткани, а снизу расположен поддон для сбора фильтрата. При этом эжектор выполнен с перепадом давления в нем от 0,05 до 0,5 м, а синтетическая ткань выполнена с размером ячеек от 0,001 до 0,1 мм.
Перечисление изображений
На фиг. 1 изображена схема флотокомбайна.
Осуществление полезной модели
Предложен флотокомбайн для очистки сточных вод, включающий корпус 1, на внешней стороне которого находятся патрубки для подачи сточной воды 2, отвода очищенной воды 3, пенный желоб 4 с патрубком 5 вывода флотошлама, эжектор 6 с патрубком 19 подачи сжатого воздуха и выводным патрубком 9, гидроциклон 8, патрубок отвода сгущенного флотошлама 10, патрубок осветленной жидкости 7 с отводным трубопроводом 11, патрубки вывода осадка 12 и подачи рабочей жидкости 21 с дополнительно установленными на внешней стороне блоком обезвоживания осадка 13, состоящим из внутренней камеры в виде мешка 14 и внешними управляющими устройствами 15 и обжимным хомутом 16. При этом в нижней части флотокомбайна расположен поддон для сбора осветленной жидкости 17, а внутри флотокомбайна установлены перфорированные перегородки 20 и устройство вывода очищенной воды 18.
Принцип работы флотокомбайна заключается в следующем. Исходная сточная вода через патрубок 2 поступает в корпус 1 флотокомбайна, где происходит ее смешение с рабочей жидкостью, поступающей через патрубок 21. В результате смешения этих потоков происходит образование флотокомплексов частицы загрязнений - газовые пузырьки, содержащиеся в рабочей жидкости. Образовавшиеся флотокомплексы с большими пузырьками порядка 1 мм и более достаточно быстро всплывают в пенный слой, а флотокомплексы с меньшим размером газовых пузырьков, называемые микрофлотокомплексами, увлекаются потоком очищаемой жидкости, которая далее фильтруется через перфорированные перегородки 20. При прохождении через перфорации микрофлотокомплексы коалесцируют, объединяясь в более крупные флотокомплексы, и далее всплывают в пенный слой, который собирается в пенном желобе 4 и далее быстро выводится через патрубок 5, а очищенная вода через устройство вывода очищенной воды 18 и далее через патрубок 3 выводится из флотокомбайна. Выводимый через патрубок 5 флотошлам всасывается в эжектор 6, где под действием сжатого воздуха, подаваемого через патрубок 19, происходит его разрушение и превращение его в суспензию, содержащую уловленные загрязнения. При этом эффективность работы эжектора наблюдается при выполнении необходимого перепада давления в пределах 0,05-0,5 м. Вне указанных пределов не наблюдается необходимого положительного эффекта разрушения структуры флотошлама и последующего эффективного его сгущения. После эжектора 6 суспензия направляется в гидроциклон 8, где происходит ее разделение на сгущенный концентрат и осветленную жидкость, отводимые соответственно через патрубки 10 и 7. При этом сгущенный концентрат по трубопроводу 11 и далее через патрубок 12 поступает во внутреннее пространство блока обезвоживания 13, где расположен мешок 14 из синтетической ткани с размером ячеек от 0,001 до 0,1 мм. При использовании синтетических тканей с размером ячеек вне указанного предела не наблюдается необходимого эффекта сгущения осадка. Далее под действием внешних управляющих устройств 15 происходит прессование наполненного мешка, что приводит к последующему обезвоживание осадка. При этом удержание мешка 14 в неизменном положении осуществляется с помощью обжимного хомута 16. Отжатая из осадка жидкость собирается в поддоне 17. После отжатия из осадка жидкости мешок 14 удаляют из блока обезвоживания 13 и сдают на утилизацию.
В результате использования новых дополнительных блоков во флотокомбайне улучшается быстрый отвод уловленных загрязнений из внутреннего пространства и их последующее сгущение, приводящее в итоге к повышению эффективности очистки за счет резкого снижения выпадения частиц из пенного слоя и получению сгущенного осадка в одном аппарате - флотокомбайне.