Флотатор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA

09) (11)

5 С 02 Р i/24

8С ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ:".- ;., /

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2!) 3762408/23-26 (22) 28.06.84 (46) 23.02.86.Бюл. Н - 7 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) Г.Л.Генцлер и Г.P.Áî÷êàðåâ (53) 628. 334 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 785205, кл. С 02 F 1/24, 1978. (54)(57) 1. ФЛОТАТОР, содержащий прямоугольный в плане корпус с парными параллельными перегородками, между которьпчи размещены трубопроводы для подвода водовоздушной смеси механизм для удаления пены с печосборником и узел вывода отработанной воды с приемным карманом, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества очистки воды путем обеспечения внутренней циркуляции потока и улучшения насьицения ее воздухом, упрощения конструкции и повышения ее компактности, перегородки установлены в верхней части корпуса и снабжены расположенными под ними ромбовидиыми отражателями, а узел вывода снабжен параллельными перфорированными трубами с установленными над ними перевернутыми

V-образными желобами, сообщенными с приемным карманом.

1212962

2. Флотатор по п.8, о т л и ч аю шийся тем, что перфорированные трубы расположены перпендикулярно к трубопроводам для подачи водовоздушной смеси, а приемный карман прикреплен к боковой стенке корпуса.

Изобретение относится к устройствам для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод и предназначено для осветления жидкостей, удаления ПАВ, предварительной обработки сточных вод перед их биохимической очисткой и может быть ис-пользовано для разделения иловых смесей, уплотнения осадков, в процессах обогащения руд и т.п.

Цель изобретения — повышение качества очистки воды путем обеспече-. ния внутренней циркуляции потока и улучшения насыщения воды воздухом, упрощение конструкции и повышение ее компактности.

На фиг.1 показан флотатор, план (беэ механизма для удаления пены); на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.З вЂ” разрез Б-Б иа фиг.1; на фиг.4 — флотатор, план, предпочгительный вариант выполнения (без механизма для удаления пены).

Флотатор содержит корпус 1, внутри которого последовательно сверху вниз размещены парные перегородки 2, ромбовидные отражатели 3 и перфорированные трубы 4, на которые сверху установлены перевернутые V-образные желоба 5. Между перегородками 2 расположены трубопроводы 6 для подвода водовоздушной смеси, сообщенные с подающим трубопроводом 7„ С внешней стороны к корпусу 1 прикреплены пеносборник 8, связанный с расположенным в верхней части корпуса. 1 механизмом 9 для удаления пены,, и приемный карман 10, сообщенный с трубами 4. Пеносборник 8 снабжен трубопроводом 11 для отвода пены, а приемный карман 1Π— перегородкой 12 и трубопроводом 13 для отвода обработанной воды. Корпус имеет пирамидальное днище 14 с трубопроводом 15

3. Флотатор по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что перфорированные трубы расположены параллельно, трубопроводам для подачи водовоэдушной смеси между парами перегородоке для отвоца несфлотированных примесеи и опорожнения. Трубы 4 размещень:: параллельно трубопроводам 6 (фиг.1-3) между парами перегородок 2

5 или перпендикулярны им (фиг.4) . В последнем случае приемный карман !О прикреплен к боковой стенке корпуса

1.

Флотатор работает следующим образом.

Исходную воду смешивают с воздухом и первично образованную водовоздушную смесь по подающему трубопроводу 7 подают в трубопроводы 6.

15 Водовоздушная смесь с большой скоростью выпетает через отверстия в трубопроводах 6 и бьет в перегородки 2.

При ударе происходит дробление воздушных пузырьков и вторичное образо20 ванне водовоздушной смеси, 60-80Х пузырьков в которой имеют размер менее 500 мк. Одновременно при дроблении пузырьков происходит растворение кислорода в воде и ее интенсивная азрация, Далее поток за счет энергии струй и разности плотностей водовоэдушной смеси между перегородками

2 и воды, бецной воздушными пузырьками, между парами перегородок движет30 ся вверх и изливается под уровень воды над верхними кромками перегородок 2.

Во время движения потока в нем благодаря высокой турбулентности обеспечиваются условия, необходимые для сливания пузырьков с частицами загрязнений. При изливе поток делится на две части и изменяет направ40 ление своего движения — поворачиваб ется на 180 . Такой режим, а также тонкий слой воды над перегородками, способствуют интенсивному пеновыделению.

12129á2

Пена всплывает на поверхность, подхватывается скребками механизма 9 для удаления пены и через верхнюю кромку стенки корпуса I перебрасывается в пеносборник 8, иэ которого пена самотеком или принудительно удаляется по.трубопроводу 11. Поток íà ?OX и более освобожденный от воздушных пузырьков, движется сверху вниз между парами перегородок 2. Движение его становится ламинарным, что способствует отделению еще части пузырьков, которые поднимаются навстречу следующим порциям воды, сорбируя прн этом ранее несфлотированные загрязнения.

Затем поток в каждой иэ зон между парами перегородок 2 доходит до низа перегородок. Здесь ему преграждают путь боковые ребра ромбовидных отражателей 3, несколько сужающих живое сечение. Благодаря этому сопротивлению и эжектирующему эффекту боковые струи потока увлекаются под нижние кромки перегородок 2, насыщаются воздушными пузырьками и растворенным кислородом и вновь проходят указанный цикл.

Средние струи, пройдя с повышенной скоростью место сужения, попадают в зону с максимальной площадью живого сечения, равной площади живого сечения корпуса 1, и по закону неразрывности потока теряют скорость до минимально возможной. Наиболее мелкие пузырьки, увлеченные потоком вниз, получают возможность всплыть и поднимаются вверх до уровня ромбовидных отражателей 3. Здесь они сталкиваются с противоположно (сверху вниз) направленным потоком, который с повышенной скоростью преодолевает сужение. Скоростным потоком пузырьки увлекаются вниз, попадают в зону минимальных скоростей и вновь всплывают, образуя пузырьковый фильтр. Но мере накопления пузырьков в фильтре они сливаются, 5 l0

45 укрупняются и периодически всплывают, уступая место новым, более мелким. Так происходит регенерация> непрерывное обновление фильтра.

Вода, прошедшая многократную циркуляцию в верхней части корпуса 1 с параллельным противоточным движением навстрсчу всплывающим пузырькам между парами перегородок, фильтруется через пузырьковый фильтр, освобождается от наиболее мелких пузырьков и подходит к нижним кромкам перевернутых V-образных желобов узла отвода обработанной воды. Благодаря Ч-образной форме желобов 5 поток обтекает их плавно, постепенно увеличивая скорость движения вертикально вниз. Одновременно увеличивается и скорость несфлотированных частиц. Далее поток огибает нижние кромки перевернутых желобов 5 и поворачивается на 180 . Несфлатироо ванные примеси при этом sa счет возросшей скорости проскакивают желоба

5, оседают на днище 14 корпуса 1 и по мере накопления удаляются по трубопроводу IS. Поток внутри желоба 5 выполняющего роль отстойника, движется снизу вверх к отверстиям в перфорированных трубах 4.

Обработанная вода из труб 4 поступает в приемный карман 10, переливается через водосливную перегородку 12 необходимую для поддержания стабильного уровня во флотаторе, и выводится по трубопроводу 13. Для сокращения высоты корпуса 1 и улучшения отделения наиболее мелких пузырьков трубы 5 располагают под ромбовидными отражателями 3 по оси пар перегородок 2 параллельно трубопроводам б или, в предпочтительном варианте, перпендикулярно трубопроводам б. В,этом случае поток двигается наклонно или наклонно с поворотом

О на 90 (по витку спирали), что создает более благоприятные условия для отделения пузырьков.

1212962

1212962

)212962

Составитель А. Симонов

Редактор И. Дербак Техред О. Вацишина Корректор Л. Пилипенко

Заказ 718/32 Тираж 865 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4