ФЛОТОКОМБАЙН ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
FLOAT COMBINE FOR WASTE WATER PURIFICATION

Изобретение относится к способам 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 перегородки и вывода флотошлама устройство вывода осветленной воды.
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.
(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)
Известно также техническое решение - флотокомбайн для очистки сточных вод, содержащий 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.
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.
(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)
Близким техническим решением является 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 осветленной воды.
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.
(Ксенофонтов Б.С. Очистка сточных вод: кинетика флотации и флотокомбайны. М.: Инфра-М. - 2015. С. 136-140 - прототип)
Недостатком известной флотационной установки является невысокая эффективность очистки сточных вод, а также невозможность получения сгущенного флотошлама.
Наиболее близким техническим решением является флотокомбайн для очистки сточных вод (полож. реш. по заявке №2016130597/05(047584) от 23.03.2017 г.), который 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 осветленной воды. Согласно изобретению флотокомбайн дополнительно содержит блок сгущения флотошлама в виде эжектора, сочлененного с гидроциклоном и блок обезвоживания осадка, состоящего из обжимного устройства, внутри которого размещается мешок из синтетической ткани, а снизу расположен поддон для сбора фильтрата. При этом используется эжектор с перепадом давления в нем от 0,05 до 0,5 м и синтетическая ткань с размером ячеек от 0,001 до 0,1 мм.
Недостатком известного флотокомбайна является невысокая эффективность очистки сточных вод, а также низкая степень сгущения флотошлама
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является разработка новой конструкции, обеспечивающей увеличение эффективности очистки и повышение степени обезвоживания осадка и флотошлама. 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, блок сгущения флотошлама в виде эжектора, узла совместного обезвоживания осадка и флотошлама с использованием мешка из синтетической ткани, а внутри корпуса установлены перфорированный элемент, патрубок подачи рециркулирующей жидкости отличающийся тем, что внутри корпуса установлена полупогружная перегородка с нижним окном с сеткой и при этом мешок из синтетической ткани расположен на вибрирующей платформе с патрубком для вывода фильтрата, который соединен трубопроводом с патрубком подачи рециркулирующей жидкости на корпусе флотокомбайна, и при этом на трубопроводе последовательно установлены насос, патрубок подачи коагулянта, пара магнитов, патрубок подачи флокулянта, кондиционирующая камера, причем расстояние между патрубками подачи коагулянта и флокулянта составляет от 10 до 500 диаметров трубопровода. При этом вибрирующая платформа выполнена с возможностью работы с частотой 10…1000 Гц и амплитудой 1…25 мм, а магниты выполнены с возможностью создания напряженности между ними от 2000 до 5000 Э.
Перечисление изображений
На фиг. 1 изображена схема флотокомбайна для очистки сточных вод.
1 - копус флотокомбайна; 2 - патрубок для подачи рециркулирующей жидкости; 3 - патрубок подачи грязной воды; 4 - пенный желоб; 5 - патрубок вывода пенного продукта; 6 - полупогружная перегородка; 7 - патрубок отвода чистой воды; 8 - регулировочный вентиль; 9 - фильтрующая сетка; 10 - соединительный элемент; 11 - эжектор; соединительный шланг; 13 - перфорированный элемент; 14 - патрубок отвода осадка; 15 - чехол; 16 - мешок; 17 - поры; 18 - виброплатформа; 19 - сборник фильтрата; 20 - патрубок отвода фильтрата; 21- трубопровод; 22 - насос; 23 - патрубок подачи коагулянта; 24 - пара магнитов; 25 - патрубок подачи флокулянта; 26 - кондиционирующая камера; 27 - трубопровод подачи рециркулирующей жидкости.
Осуществление изобретения
Предложенный флотокомбайн для очистки сточных вод включает корпус 1, (фиг. 1), с внешней стороны которого расположены патрубки 2 и 3 соответственно для подачи рециркулирующей жидкости и исходной (грязной) воды, а также пенный желоб 4 с патрубком вывода пенного продукта 5, патрубок вывода чистой воды 7 с регулировочным вентилем 8, патрубок вывода осадка 14, на который надет чехол 15 мешка 16, имеющий поры 17. При этом патрубок 5 связан соединительным элементом 10 с эжектором 11, который соединен шлангом 12 с мешком 16, совершающий колебания в вертикальном положении с помощью виброплатформы 18, под которой размещен сборник фильтрата 19 с выходным патрубком 20, соединенный с помощью трубопровода 21 с насосом 22. После насоса 22 на трубопроводе 21 размещены патрубки для ввода коагулянта 23, пара магнитов 24, патрубок подачи флокулянта 25 и камера хлопьеобразования 26.
Внутри корпуса 1 установлены полупогружная перегородка 6 с нижним окном с сеткой 9 и перфорированный элемент 13, соединенный с помощью трубопровода 27 с патрубком 2.
Принцип работы флотокомбайна состоит в следующем. Поступающая через патрубок 3 грязная вода смешивается с рециркулирующей и рабочей жидкостями, что приводит к образованию флотокомплексов и агрегатов частиц загрязнений без пузырьков, которые в течение примерно 15-30 минут отделяются соответственно в пенный слой и осадок. Пенный слой удаляется в пенный желоб 4, а затем через патрубок 5 поступает за счет подсасывания в эжектор 11 и далее по шлангу 12 в мешок 16. Агрегаты частиц загрязнений без воздушных пузырьков выпадают в осадок, который через патрубок 14 и далее через чехол попадает в мешок 16. Поступающая в мешок 16 смесь осадка и пенного продукта обезвоживается за счет гравитационного отвода влаги и одновременного интенсифицирующего действия виброплатформы 18. Образующийся при этом фильтрат выводится через патрубок 20 и далее используется в качестве рециркулирующей жидкости, подаваемой в рабочее пространство через патрубок 2. Обезвоженный осадок удаляется вместе с мешком 16.
Чистая вода выводится из рабочего пространства корпуса 1 последовательно через нижнее окно с сеткой 9 полупогружной перегородки 6 и далее через патрубок 7 с возможностью регулирования отводимого потока.