ФЛОТАЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
FLOATATION PLANT FOR PURIFYING WASTE WATER

Область техники
Изобретение относится к процессам и устройствам для очистки сточных вод.
Уровень техники
Известен пневмогидравлический диспергатор, используемый в угольной промышленности для обогащения руд цветных и черных металлов, а также при очистке сточных вод, содержащий последовательно ряд камер, соединяющихся между собой с помощью патрубков, в каждой из которых размещена ударная перегородка, выполненная в форме объемной фигуры и установленная соосно патрубку, при этом перед каждой камерой соосно, внутри патрубка установлен инжектор, имеющий форму совмещенных основаниями цилиндра и конуса и обтекатель, выполненный в форме полусферы и диаметром, равным диаметру инжектора, и цилиндр с патрубком подвода воздуха и перфорированным основанием, обращенный к обтекателю, и патрубки, соединяющие камеры, имеют форму совмещенных основаниями цилиндра и сопла (Патент на полезную модель №27506, пр. 22.07.2002, МПК B03D 1/14). Недостатком такого устройства является невысокая степень диспергирования, приводящая к невысокой эффективности очистки сточных вод.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является установка для флотационной очистки воды, содержащая корпус с перегородками, камерой очищенной воды, механизм для удаления пены с пеносборником, устройство для насыщения исходной воды пузырьками воздуха, состоящее из насоса, эжектора и пневмогидравлического диспергатора (Патент РФ №2251530, пр. 24.02.2004, МПК C02F 1/24).
Недостатком известной флотационной установки является невысокая эффективность очистки сточных вод.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является разработка новой конструкции, обеспечивающей высокую степень диспергирования и удаления загрязнений.
Техническим результатом является повышение эффективности очистки сточных вод.
Поставленная задача и указанный технический результат достигаются тем, что флотационная установка для очистки сточных вод содержит корпус с перегородками, камеру очищенной воды, устройство для насыщения исходной воды пузырьками воздуха, состоящее из насоса, эжектора и пневмогидравлического диспергатора. Согласно изобретению эжектора выполнены цилиндроконической формы. Пеносъемное устройство представлено в виде самовсавывающего блока, внутри которого установлен шнек с соотношением диаметра к длине соответственно от 1 до 3÷9. На внешней стороне корпуса расположен пенный желоб, установленный с наклоном от 5 до 30° по отношению к горизонтали.
Коническая часть эжектора выполнена с углом конусности от 5 до 45°, а также в виде усеченного конуса, меньшее сечение которого снабжено перфорацией с живым сечением от 25 до 50%.
Корпус установки имеет цилиндрическую форму.
Количество эжекторов должно быть от 2 до 10.
Нижняя часть корпуса выполнена в виде усеченного конуса. Внутри корпуса целесообразно устанавливать дополнительные перегородки с диаметром отверстий от 0,01 до 0,1 мм и с общим живым сечением от 20 до 60%.
Днище пенного желоба имеет перфорацию с живым сечением от 10 до 30%.
Перечисление изображений
На фиг. 1 изображена флотационная установка для очистки сточных вод.
Осуществление изобретения
Предложенная флотационная установка включает корпус 1 цилиндрической формы, нижняя часть которого выполнена в виде усеченного конуса, пеносъемное устройство, представляющее собой самовсасывающий блок 4 со шнеком 5 с соотношением диаметра к длине соответственно от 1 до 3÷9, эжектор 6 и компрессор 7. С внешней стороны корпуса 1 расположены патрубок 11 для подачи грязной воды, патрубок 2 для рабочей жидкости, патрубок 3 для воздуха, патрубок 19 для отвода воды с регулятором 18 отвода воды, патрубок 20 для рецикла очищенной воды, патрубок 28 для отвода осадка. В нижней части корпуса 1 расположены опоры 22, а сверху расположен пенный желоб 10, установленный с наклоном от 5 до 30° по отношению к горизонтали. Желоб 10 выполнен с перфорированным днищем 17 с живым сечением от 10 до 30% с патрубком 9 для отвода пены и патрубком 8 для отвода воды. Внутри корпуса 1 установлены эжектора 27 и диспергаторы 23 с направляющими элементами 26 для аэрации воды. Пространство флотационной установки разделено на камеры аэрации 13, 15 и камеру очищенной воды 21 перегородками 12, 14 и перегородкой 16 с диаметром отверстий от 0,01 до 0,1 мм и с общим живым сечением от 20 до 60%. Количество эжекторов 27 составляет от 2 до 10 штук, они выполнены цилиндроконической формы и при этом угол конусности составляет от 5 до 45°, меньшее сечение конуса имеет перфорацию с живым сечением от 25 до 50%. Насос 24 соединен трубопроводом с вентилем 25.
Принцип работы предложенной флотационной установки заключается в следующем.
Исходная (грязная) вода подается по патрубку 11 в область диспергатора 23 в камеру аэрации 13. Рабочая жидкость, расход которой регулируется вентилем 25, подается насосом 24 и поступает через патрубок 2 внутрь эжектора 27. За счет возникновения в эжекторе 27 зоны пониженного давления происходит подсос воздуха через патрубок 3 и его смешение с водным потоком. Полученная смесь через направляющий элемент 26 попадает на нарифления диспергатора 23, при контакте с которым происходит диспергирование водовоздушной смеси до мельчайших пузырьков и интенсивное перемешивание водовоздушной смеси с загрязненной водой. Вода с образовавшимися флотокомплексами поступает в камеру аэрации 15, отделенную перегородками 12 и 14, при этом флотокомплексы всплывают, образуя пену, которая поступает в пенный желоб 10 с перфорированным днищем 17. При этом пена отводится по патрубку 9, а дренажная вода по патрубку 8. Пена поступает в самовсасывающий блок 4, проходит через эжектор 6, в котором происходит ее разрушение. Всасывание пены осуществляется за счет подачи в эжектор 6 воздуха компрессором 7. Транспортировка шлама осуществляется шнеком 5. Одновременно может происходить осаждение частиц загрязнения, при этом осадок собирается в нижней части корпуса 1, выполненной в виде усеченного конуса, и отводится по патрубку 28. Далее вода проходит через перегородку 16 и поступает в камеру 21 очищенной воды, из которой основная часть очищенной воды отводится по патрубку 19 с регулятором 18 отвода воды, а другая часть - через патрубок 20 для повторного использования в качестве рабочей жидкости.