ВОДОФЛОТОКОМБАЙН ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ

Область техники.
Предлагаемая полезная модель в виде водофлотокомбайна предназначена для очистки воды от различных загрязнений.
Уровень техники.
Известны различные флотокомбайны для очистки воды, в которых одновременно осуществляются процессы очистки воды и сгущения осадков (Патент РФ на полезную модель №170182. Флотокомбайн для очистки сточных вод, пр. 25.07.2016, рег. 18.04.2017. Автор и заявитель Ксенофонтов Б.С.
Патент РФ №2658411. Флотокомбайн для очистки сточных вод, пр. 11.04.2017, рег. 21.06.2018. Автор и заявитель Ксенофонтов Б.С).
Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели является техническое решение в виде водофлотокомбайна, внутри которого расположены перегородки, а с внешней стороны установлены патрубки соответственно подвода рабочей жидкости и очищаемой воды, крышки, пенного желоба с патрубком отвода пенного продукта, патрубка отвода очищенной воды, соединенного с фильтром и далее резервуаром чистой воды с находящимся в нем погружным насосом для отвода очищенной воды, пенного продукта, отводимого через патрубок далее по трубопроводу в шнековый сгуститель, имеющего внешний привод.
(Патент РФ на полезную модель №195232. Водофлотокомбайн для очистки воды, пр. 02.10.2019, рег. 17.01.2020. Автор и заявитель Ксенофонтов Б.С. - прототип).
Существенным недостатком предлагаемого устройства является невысокая степень очистки воды.
Раскрытие полезной модели.
Задачей полезной модели является разработка новой конструкции водофлотокомбайна, обеспечивающей высокую степень очистки воды от загрязнений вплоть до питьевого назначения
Техническим результатом является повышение эффективности очистки воды с достижением качества воды питьевого назначения.
Поставленная задача и указанный технический результат достигаются тем, что водофлотокомбайн для очистки воды включает корпус, внутри которого расположены перегородки, а с внешней стороны установлены патрубки соответственно подвода рабочей жидкости и очищаемой воды, крышки, пенного желоба с патрубком отвода пенного продукта, патрубка отвода очищенной воды, соединенного с фильтром и далее резервуаром чистой воды с находящимся в нем погружным насосом для отвода очищенной воды, пенного продукта, отводимого через патрубок далее по трубопроводу в шнековый сгуститель, имеющего внешний привод, причем после патрубка отвода пенного продукта перед шнековым сгустителем дополнительно установлен метантенк, верхний газовый трубопровод которого соединен с сатуратором для приготовления раствора биогаза, а резервуар чистой воды соединен с сатураторами приготовления рабочих жидкостей соответственно с хорошо растворимым газом и плохо растворимым газом в очищенной воде, причем рабочие объемы сатураторов приготовления рабочей жидкостей соответственно с хорошо растворимым газом и плохо растворимым газом в очищенной воде соотносятся как от 1:1 до 1:10 соответственно.
Перечисление изображений.
На фиг. 1 изображена схема водофлотокомбайна.
Осуществление полезной модели.
Предлагаемый водофлотокомбайн (фиг. 1) включает корпус 1, внутри которого расположены перегородки 6, а с внешней стороны установлены патрубки подвода рабочих жидкостей соответственно с хорошо растворимым газом по трубопроводу 37 через патрубок 2, например углекислым газом, подаваемым из баллона 38 и приготовляемым в сатураторе 36 с подачей в него очищенной воды по трубопроводу 43, а также рабочей жидкости 39 с плохо растворимым газом по трубопроводу 39 через патрубок 3, например воздухом, приготавливаемым в сатураторе 40, в который поступает очищенная вода по трубопроводу 44 и сжатый воздух от компрессора 41, а также патрубок подачи грязной (сточной) воды 4, крышки 5, пенного желоба 7 с патрубком отвода пенного продукта 16, устройства вывода очищенной воды 8, соединенного трубопроводом 9 с фильтром 10, выходной патрубок которого 11 соединен с промежуточным резервуаром 12, из которого очищаемая вода с помощью насоса 13 подается в трубопровод 14, из которого частично выводится по назначению, а частично по трубопроводу 15, который соединен трубопроводами 43 и 44 с сатураторами соответственно 36 и 40.
Пенный продукт, отводимый через патрубок 17 поступает в метантенк 18, внутри которого установлен рассекатель 19, змеевик 20 для подачи теплой воды, мешалка 21 с приводом 22 для выгрузки сброженного осадка через патрубок 23 в шнековый сгуститель 25 с внешним приводом 24, внутри которого установлен шнек 28, а на внешней стороне расположены патрубок 26 для отвода осветленной воды в сборник 27 и патрубок 29 для отвода концентрата в сборник 30. На внешней стороне метантенка 18 также расположен патрубок 31, соединенный трубопроводом 32 с сатуратором 33, который соединен с трубопроводом 42 подачи очищенной воды, а также с трубопроводом 34 подачи раствора биогаза в корпус 1 через входные отверстия 35.
Принцип работы предлагаемого водофлотокомбайна заключается в следующем. Грязная вода через патрубок 4, а рабочие жидкости соответственно через патрубок 2 с хорошо растворимым газом, например, с углекислым газом, и через патрубок 3 с плохо растворимым газом, например с воздухом, поступают внутрь корпуса 1, где происходит комбинированный флотационный процесс предварительной очистки воды. Дальнейший процесс доочистки воды происходит в фильтре 10. Далее очищенная вода поступает в промежуточный резервуар 12, из которого вода с помощью насоса 13 подается в трубопровод 14, и далее частично выводится по назначению, а частично по трубопроводу 15, для подачи в сатураторы 36 и 40 для приготовления соответственно рабочих жидкостей хорошо растворимого, например углекислого газа, и плохо растворимого газов, например воздуха. Такая раздельная подача рабочих жидкостей позволяет существенно интенсифицировать флотационный процесс очистки воды. И при этом на основе экспериментов было установлено, что лучший результат получается, когда рабочие объемы сатураторов приготовления рабочих жидкостей соответственно с хорошо растворимым газом и плохо растворимым газом в очищенной воде соотносятся как от 1:1 до 1:10 соответственно.
Дополнительная интенсификация очистки воды флотацией достигается также подачей раствора биогаза из сатуратора 33 в рабочее пространство корпуса 1. Комбинированный вариант флотационного процесса примерно в 2-3 раза ускоряет флотационный процесс очистки воды.
Пенный продукт, образующийся при осуществлении комбинированного флотационного процесса очистки воды из пенного желоба 7 поступает через патрубок 17 в метантенк 18 для сбраживания смеси пенного продукта и осадка, образующихся в процессе флотационной очистки воды. После сбраживания смеси указанных отходов образующийся биогаз выводится через патрубок 31 и далее по трубопроводу подается в сатуратор 33, в который также поступает очищенная вода из трубопровода 15. Образующийся раствор биогаза поступает через входные отверстия 35, интенсифицируя флотационный процесс внутри корпуса 1. Сброженный осадок поступает по трубопроводу 23 в шнековый сгуститель 25, в котором происходит его сгущение, после которого сгущенный концентрат поступает в сборник осадка 30, а осветленная вода в сборник 27.
Качество полученной чистой воды, отбираемой из сборника 12 удовлетворяет требованиям качества воды питьевого назначения, а степень сгущения осадка делает его транспортабельным с остаточной влажностью от 60 до 70% и при этом время процесса очистки примерно в 1,5-2,0 раза меньше, чем при использовании известных устройств.
Предлагаемый водофлотокомбайн может автономно использоваться в качестве локальной очистной установки с площадью меньшей, чем в случае использования сооружений - аналогов до 2,0-3,0 раз.