ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Предполагаемая полезная модель - флотационная машина относится к области очистки сточных вод, а именно к флотационным машинам и аппаратам для очистки сточных вод.
Известна флотационная машина для очистки сточных вод, включающая корпус, разделенный на камеры с установленными внутри них у днища аэраторами и блоком тонкослойного осветления, состоящего из полок, создающих ламинарные потоки осветляемой жидкости, и в последней камере расположено устройство, для регулирования уровня сточной жидкости, причем на внешней стороне корпуса расположены патрубки ввода и вывода жидкости, а на боковой стороне корпуса - желоб для отвода уловленных загрязнений (патент РФ №2091316, МПК: 6 С 02 F 1/24; В 03 D 1/14). При этом в качестве аэраторов используются импеллеры (мешалки).
Недостатком известной флотационной машины является невысокая степень очистки сточных вод, а также высокие энергозатраты и сложность конструкции.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели - флотационной машины для очистки сточных вод, относится флотационная машина для очистки сточных вод состоящая из камер с установленными внутри них, у днища аэраторами, и при этом в предпоследней, по ходу движения сточной жидкости камере, установлен блок тонкослойного осветления, состоящий из полок, создающих восходящий и нисходящий потоки осветляемой жидкости, и в последней камере расположено устройство, для регулирования уровня сточной жидкости, причем на внешней стороне корпуса расположены входной и выходной патрубки, а на боковой стороне желоб для отвода уловленных загрязнений (патент РФ №2130897, МПК: 6 С 02 F 1/24, В 03 D 1/14 - прототип).
Существенным недостатком известной флотационной машины является недостаточно высокая степень очистки сточных вод, в частности от гидрофобных загрязнений, например, нефтепродуктов, жиров, отработанных масел и т.п. Кроме того, эта флотационная машина сложна по конструкции и требуется высокая точность при ее изготовлении, а также необходимы высокие удельные энергозатраты при эксплуатации.
Для устранения указанных недостатков предложена новая полезная модель - флотационная машина для очистки сточных вод, включающая корпус, который разделен перегородками на камеры, с установленными внутри них у днища аэраторами и расположенными в последних по ходу движения камерах блока тонкослойного осветления и устройства для регулирования уровня сточной жидкости, находящимися на внешней
стороне корпуса входного и выходного патрубков, а на боковой стороне желоба для отвода уловленных загрязнений, и при этом отличительной особенностью предлагаемой флотомашины, является дополнительно установленная промежуточная камера, между блоком тонкослойного осветления и устройством регулирования уровня жидкости, с находящимся в ней фильтрующим элементом выполненном в виде полых двух цилиндров с перфорированными поверхностями, с расположенной между ними загрузкой. Причем интервал значений живого сечения перфорированной поверхности проверен в результате проведенных экспериментальных исследований и составляет 10-25% от общей площади. При этом было установлено, что при живом сечении менее 10% не достигается повышение эффективности очистки сточных вод, а при живом сечении более 25% достигнутый эффект очистки не изменяется.
Загрузка выполнена из адсорбционного материала, например, активного угля, сипрона, визопрона, мегасорба и т.п.
Предлагаемая полезная модель - флотационная машина для очистки сточных вод состоит из корпуса 1 (рис 1.), на внешней стороне которого установлен патрубок 2 для подачи исходной сточной воды, пенный желоб 3 и патрубок 4 для вывода загрязнений в виде пенного продукта, патрубок 5 для вывода очищенной воды. Внутри корпуса установлены дисковые аэраторы 6, через которые подается газ (воздух), а также полупогружные перегородки 7, блок тонкослойного осветления 8, устройство для регулирования уровня жидкости 9 и фильтрующий элемент, включающий каркас 10 с перфорированными внешней и внутренней поверхностями 11, между которыми расположена фильтрующая загрузка 12.
Принцип работы предлагаемой полезной модели - флотационной машины для очистки сточных вод заключается в следующем. Исходная сточная вода подается через патрубок 2 и далее в нижнюю часть корпуса флотомашины 1 в зону аэрации, создаваемую дисковыми аэраторами 6, являющимися генераторами пузырьков газа (воздуха). При движении воды в зоне аэрации гидрофобные загрязнения при контактах с пузырьками слипаются в комплексы (частица - пузырек). Образовавшиеся флотокомплексы, частицы загрязнений и пузырьки воздуха поднимаются вверх, образуя пенный слой, который самотеком или принудительно выводится из корпуса машины через пенный желоб 3 и патрубок 4 в шламосборник. Очищенная вода из зоны аэрации выводится через блок тонкослойного улавливания пузырьков 8. Флотокомплексы, попавшие в междуполочное пространство быстро достигают верхней полки из-за малости расстояния между полками (от 10 до 150 мм). Прилипшие к верхней полке флотокомплексы объединяются (коалисцируют) в большие агрегаты, что способствует появлению большой выталкивающей силы и быстрому всплыванию этих комплексов в верхний пенный слой. Очищенная жидкость прошедшая междуполочное пространство попадает в зону
фильтрования, в которой находится фильтрующий элемент адсорбционного типа. Прилипшие флотокомплексы на внешней перфорированной поверхности 11 фильтрующего элемента кослисцируют между собой аналогично как в блоке тонкослойного осветления. Внутри фильтрующего элемента находится специальный материал 12, улавливающий загрязнения находящиеся во взвешенном состоянии. Далее очищенная вода проходит через устройство регулирования уровня жидкости 9 и выводится из корпуса флотомашины через патрубок 5.
Эффективность очистки сточной жидкости в предлагаемой флотационной машине составляет 98-99,5%, причем абсолютное значение концентраций гидрофобных загрязнений в очищенной жидкости составляет от 0,05 до 0,5 мг/л, что заметно выше по эффективности, чем в известных флотационных машинах, в которорых остаточная концентрация гидрофобных загрязнений, как правило, не мене 2-4 мг/л.