ФЛОТООТСТОЙНИК

Область техники
Предполагаемая полезная модель относится к устройствам для очистки сточных вод.
Уровень техники
3
2
Известно в практике очистки воды использование отстойников и флотаторов для извлечения соответственно взвешенных частиц и гидрофобных загрязнений, способных слипаться с пузырьками воздуха (Ксенофонтов Б.С. Флотационная обработка воды, отходов и почвы. - М.: Новые технологии - 2010, с. 80 - 103). Сущность процесса отделения взвешенных веществ в отстойнике основана на неустойчивости неоднородных систем, в частности сточных вод, к разделению, и при размерах частиц дисперсной фазы порядка 5-10 мкм и более, они выпадают в осадок. Этот процесс является достаточно устойчивым. Однако, скорость этого процесса, как правило, невысокая, что приводит к небольшим значениям гидравлической нагрузки в пределах 1…3 м/м⋅ч при степени извлечения взвешенных веществ до 50-70%.
3
2
Отделение гидрофобных частиц, например капель нефтепродуктов, масел, жиров и т.п., извлекаемых из воды во флотаторе, является менее устойчивым, чем процесс разделения в отстойнике. Однако, флотатор может эксплуатироваться при более высоких значениях гидравлической нагрузки в пределах 3…6 м/м⋅ч со степенью извлечения гидрофобных загрязнений до 75-85%.
Указанные величины гидравлической нагрузки и степени извлечения загрязнений и отстойников и флотаторов являются невысокими и в большинстве случаев не удовлетворяют требованиям при решении большинства практических задач.
Известно техническое решение в виде комбинированного сооружения - флотоотстойника, включающего отстойник и флотатор (патент РФ на полезную модель №132434. Флотоотстойник /Б.С. Ксенофонтов, Е.В. Петрова; заявл. 28.02.2013, опубл. 20.09.2013). Известный флотоотстойник включает корпус, разделенный на отстойную и флотационную камеры, на внешней стороне которого установлены патрубки для отвода грязной воды и отвода очищенной воды, осадка и флотошлама, причем внутри отстойной камеры расположен блок тонкослойного осветления, а на входе во флотационную камеру устройство для диспергирования воздуха.
Существенным недостатком известного флотоотстойника является невысокая степень извлечения загрязнений, в том числе взвешенных частиц и гидрофобных веществ, а также невозможность одновременного сгущения образующегося осадка с остаточной влажностью, позволяющей его транспортировать.
Раскрытие полезной модели
Целью предлагаемой полезной модели является повышение степени извлечения загрязнений и одновременное сгущение образующихся осадков.
Указанная цель достигается тем, что предложен флотоотстойник, включающий корпус, разделенный на флотационную, отстойную и фильтрационную камеры, на внешней стороне которого установлены патрубки для подвода грязной воды, раствора реагента, отвода очищенной воды, осадка и флотошлама, и при этом внутри отстойной камеры расположен блок тонкослойного осветления в виде пакета расходящихся металлических пластин, причем на входе во флотационную камеру расположено устройство для диспергирования воздуха с подачей его в виде рабочей жидкости, состоящее из насоса с байпасным трубопроводом и эжектором, причем фильтровальная камера выполнена в виде фильтра с зернистой загрузкой например, в виде дробленого антрацита, и при этом нижняя поддерживающая и верхняя удерживающая металлические сетки, подключены к источнику тока с напряжением в пределах 12-36В и, кроме того, нижняя удерживающая сетка соединена с частью расходящихся металлических пластин, а блок для приготовления рабочей жидкости включает насос с байпасным трубопроводом с эжектором, а патрубок осадка соединен с мешочным обезвожителем.
Перечисление изображений
На фиг. 1 представлена схема предлагаемого флотоотстойника.
Осуществление полезной модели
Предлагаемый флотоотстойник включает корпус 1, разделенный на флотационную 5, отстойную 10 и фильтрационную 6 камеры, на внешней стороне которого установлены патрубки для подвода грязной воды 2, рабочей жидкости 3, раствора реагента 4, отвода очищенной воды 7, осадка 11 и флотошлама 19, и при этом внутри отстойной камеры расположен блок тонкослойного осветления в виде пакета расходящихся металлических пластин 9, причем на входе во флотационную камеру расположено устройство для диспергирования воздуха с подачей его в виде рабочей жидкости, состоящее из подводящего трубопровода 14, насоса 16 с байпасным трубопроводом и эжектором 15 и отводящего трубопровода 17, причем фильтровальная камера выполнена в виде фильтра с зернистой загрузкой 18 например, в виде дробленого антрацита, размещенную между нижней поддерживающей и верхней удерживающей металлических сеток 8, подключены к источнику постоянного тока с напряжением в пределах 12-36В и, кроме того, нижняя удерживающая сетка 8 соединена с частью расходящихся металлических пластин 9, а патрубок осадка соединен с мешочным обезвожителем 13, находящемся в резервуаре 12, с отводящим трубопроводом 14.
Принцип работы флотоотстойника состоит в следующем. Исходная грязная вода через патрубок 2 поступает во флотационную камеру 6 корпуса 1 флотоотстойника, куда также подается через патрубок 4 раствор реагента. Образующаяся смесь грязной воды и раствора реагента перемешивается с рабочей жидкостью, содержащей микропузырьки. Образующиеся при этом флотокомплексы частицы загрязнений - микропузырьки воздуха поднимаются вверх в пенный слой и выводятся через патрубок 19. При этом нефлотирующиеся хлопья, попадают в отстойную камеру 10, в которой осветленная жидкость поднимается вверх, проходя между полками, причем загрязнения оседают на нижнюю полку, сползают вниз по наклонной пластине, устремляясь вниз к патрубку вывода осадка 11. Далее осветленная вода доочищается путем фильтрования через загрузку 18, находящуюся между сетками 8, к которым приложено постоянное напряжение 12-38В, и затем выводится из корпуса 1 через патрубок 7.
Несфлотированные загрязнения относительно крупных размеров выпадают в осадок в отстойной камере 10, который выводится через патрубок 11 в мешочный обезвоживатель 13, помещенный в резервуар 12. По мере обезвоживания осадка в мешочном обезвоживателе до остаточной влажности примерно 80% и менее мешочный обезвоживатель вместе с осадком транспортируют на полигон складирования отходов.
Таким образом, предлагаемый флотоотстойник позволяет осуществить более глубокую очистку сточных вод, в частности повысить степень извлечения загрязнений примерно на 15 - 20% по сравнению с очисткой в известном аппарате и получить осадок с влажностью порядка 80% и менее.