Устройство для осветления природных и сточных вод

 

Изобретение относится к области очистки природных и сточных вод, в частности к осветлению вод, содержащих флотируемые примеси. Цель изобретения - повышение эффективности осветления природных и сточных вод, содержащих флотируемые примеси. Устройство для осветления природных и сточных вод содержит горизонтальный прямоугольный корпус, разделенный на два отсека осветления с флотокамерами доочистки и скорыми фильтрами и центральный отсек (ЦО), содержащий тонкослойный модуль (ТМ). ТМ выполнен в виде наклонных пластин, установленных одна над другой с образованием флотокамер второй ступени, снабженных в нижней части перфорированными распределителями водовоздушной смеси. В ЦО расположена камера предварительного осветления (КО) образованная двумя наклонными перегородками с поперечным сечением, уменьшающимся кверху. В верхней части КО размещено устройство аэрации, а в нижней части - распределительный трубопровод водовоздушной смеси. Флотокамера второй ступени образована верхними кромками пластин и стенками КО. Таким образом, в заявляемом устройстве для осветления природных и сточных вод осветляемая вода перед подачей на фильтрование через скорые фильтры проходит четыре ступени осветления - осветление в камере предварительного осветления, осветление в флотокамере первой ступени, осветление в флотокамере второй ступени, осветление в флотокамерах доочистки над загрузкой скорых фильтров, что позволяет достигнуть высокой эффективности осветления природных и сточных вод. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 С 02 F 1/52, 1/24, . В 01 В 36/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. !.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4360605/31-26 (22) 08.01.88 (46) 30. 10.89. Бюл. К- 40 (71) Брестский инженерно-строительный институт (72) В.В.Мутовкин, И.Ф.Шаповал, Е.П.Якубовский, В.И.Чижов, Г.К.Коваленко и Ю.П.Гусенко (53) 629.334(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 757473, кл. С 02 F 1/46, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Р 916428, кл. С 02 F 1/52, 1980. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОСВЕТЛЕНИЯ ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД (57) Изобретение относится к области очистки природных и сточных вод, в частности к осветлению вод, содержащих флотируемые примеси. Цель изобретения — повышение эффективности осветления природных и сточных вод, содержащих флотируемые примеси. Устройство для осветления природных и сточных вод содержит горизонтальный прямоугольный корпус, разделенный на два отсека осветления с флотокамерами доочистки и скорыми фильтрами и центральный отсек (ЦО), содержащий тонкослойный модуль (ТМ). ТМ выполИзобретение относится к устройствам для осветления природных и сточных вод и может быть использовано для очистки проиэводствениых сточных вод от нефтепродуктов и природных вод от флотируемых примесей.

Цель изобретения — повышение эффективности осветления природных и. Я0,, 1518310 А1 нен в виде наклонных пластин, установленных одна над другой с образованием флотокамер второй ступени, снабженных в нижней части перфорированными распределителями водовоэдушной смеси. В ЦО расположена камера предварительного осветления (КО), образованная двумя наклонными перегородками с поперечным сечением, уменьшающимся кверху. В верхней части КО размещено устройство аэрации, а в нижней части — распределительный трубопровод водовоздушной смеси. Флотокамера второй ступени образована верхними кромками пластин и стенками КО. Таким образом, в заявляемом устройстве для осветления природных и сточных вод осветляемая вода перед подачей на фильтрование через, скорые фильтры проходит четыре ступени осветления — осветление в камере предварительного осветления, осветление в флотокамере первой ступени, осветление в флотокамере второй ступени, осветление в флотокамерах доочистки над загрузкой скорьгх фильтров, что позволяет достигнуть высокой эффективности осветления природных и сточных вод. 4 з.п. ф-лы, 2 ил. сточных вод содержащих флотируемые примеси.

На фиг.1 показано устройство, поперечный разрез; на фиг.2 — встроенный флотационный модуль устройства (в аксонометрии).

Устройство для осветления природных и сточных вод содержит горизон1518310 тальный прямоугольный корпус 1, разделенный двумя внутренними вертикальными стенками 2 на два отсека 3 осветления и находящийся между ними центральный отсек 4. В отсеках 3 осветления находятся скорые фильтры 5 с трубогроводами 6 отвода фильтрата, 7 отвода промывных вод, над которыми расположены флотокамеры 8 доочистки. В центральном отсеке 4 расположен флотационный модуль, включающий камеру 9 предварительного осветления, образованную двумя наклонными продольными перегородками 10„

В нижней части камеры 9 под отражательным козырьком 11 расположен перфорированнь.й распределительный трубопровод 12 нодовоздушной смеси. Камера 9 предварительного осветления имеет и верхней части прямоугольное окно 13 для выпуска флотопены, снабженное струйными аэраторами 14. Е централь. ом отсеке 4 между нак онными перегородками 10 камеры 9 и вертикальными стенками 2 с зазором к ним расположен тонкослойный модуль

15, выполненный в виде установленных одна над другой наклонных продольных пластин 16 с образованием флотокамер первой 17 и второй 18 ступеней. Угол наклона каждой вышерасположенной пластины меньше угла наклона нпжерасположенной пластины.

Флотокамеры 17 первой ступени, образованные верхними кромками пластин 16 и наклонными перегородками

10, и флотокамеры 18 второй ступени имеют поперечное сечение, уменьшающееся кверху. В нижней части флотокамер 18 второй ступени осветления расположены перфорированные распределительные трубопроводы 19 водовоздушной смеси, причем крайние верхние наклонные пластины 16 флотокамер

18 второй ступени осветления образуют с вертикальными продольными перегородками 20 сборные короба 21 флотопены. Флотопена поступает в сборные короба 21 через пеноотводные окна 13 и 22.

Устройство для осветления природных и сточных вод работает следующим образом.

Осветляемая вода, содержащая флотируемые примеси, насосами подается через струйные аэраторы 14 в верхнюю часть встроенной камеры 9 предварительного осветления. При этом на выходе из сопл струйных аэраторов 14

45 образуется высокоскоростная незатопленная струя осветляемой воды, которая с большой силой ударяется о поверхность воды в камере 9 предварительного осветления, образуя воздушную воронку, куда интенсивно вовлекается воздух, защемленный падающей струей. Проникая вглубь камеры 9, струя осветляемой воды образует факел из мелкодиспергированных флотационных пузырьков воздуха, которые, смешиваясь с мелкими воздушными пузырьками, выделяющимися из водовоздушной смеси, подаваемой в нижнюю часть камеры 9 по перфорированному распределительному трубопроводу 12, заполняют весь объем камеры 9 предварительного осветления и, поднимаясь вверх, сорбируют на своей поверхности флотируемые примеси из осветляемой воды, которые в виде флотопены удаляются из верхней части камеры 9 через окно 13 и собираются в сборном коробе 21 флотопены. Вследствие того, что поперечное сечение камеры 9 предварительного осветления как и поперечное сечение флотокамер 17 первой и 18 второй сту- . пеней осветления уменьшается кверху, концентрация флотационных пузырьков в единице объема осветляемой воды возрастает, что дает возможность получить высокий эффект флотационного осветлепия. Увеличению эффекта осветления способствует и то, что струи осветляемой воды из струйных аэраторов 14 смешиваются с водовоздушной смесью, подаваемой в нижнюю часть камеры 9 предварительного осветления через перфорированный распределительный трубопровод 12. Водовоздушную смесь получают путем насыщения воздухом в сатураторе части уже осветленной воды, Далее вода, насыщенная флотационными пузырьками и частично осветленная в камере 9 предварительного осветления, огибая снизу вверх нижние кромки продольных пластин 10 попадает в флотокамеру 17 первой ступени осветления, образованную верхними кромками пластин 16 и перегородками 10 камеры предварительного осг>етления.

В флотокамере 17 первой ступени осветления происходит дальнейшая флотационная очистка осветляемой воды от флотируемой взвеси.

1518310

Флотируемые примеси в осветляемой воде образуют с воздушными пузырьками всплывающие флотокомплексы, которые в виде флотопены удаляются через

5 пеноотводные окна 22 в сборные короба 21.

Иэ флотокамеры 17 первой ступени осветляемая вода равномерно распределяется по флотокамераи 18 второй ступени осветления, где происходит ее дальнейшее осветление.

С изменением направления движения осветляемой воды при входе в флотокамеры 18 второй ступени все всплыва- 15 ющие загрязнения (эмульгированные нефтепродукты, жиры и т.п.) из-за меньшей своей плотности продолжают вижение снизу вверх и попадают в верхнюю часть флотокамеры 17 первой 20 ступени, откуда удаляются через окна 22 в сборные короба 21. Наклонное относительно днища устройства полоение фпотокамер 18 второй ступени осветления способствует тому, что 25 все загрязнения и примеси осветляеой воды, образовавшие с флотационными пузырьками всплывающие флотокомплексы, выносятся в верхнюю часть флотокамеры 17 первой ступени.

Таким образом, в флотокамеры 18 второй ступени осветления попадает только та часть примесей и загрязнений осветляемой воды, которая еще не успела образовать с флотационны-, ми пузырьками всплывающих флотокомплексов.

Чтобы увеличить вероятность столкновения флотационных пузырьков с частицами загрязнений, в нижнюю часть флотокамеры 18 второй ступени

40 осветления через перфорированные распределительные трубопроводы 19 подается водовоздушная смесь, полученная путем насыщения воздухом в сатураторе части осветленной и от- 4 фильтрованной воды. Водовоздушная смесь, выходя из отверстий перфорированных распределительных труб 19, за счет меньшей своей плотности устремляется вверх навстречу движущейся по флотокамере 18 сверху вниз осветляемой воде. Флотационные мелкодисперсные воздушные пузырьки, выделяясь из водовоздушной смеси, заполняют все сечение наклонных флотокамер 18 второй ступени осветления и,двигаясь вверх навстречу потоку осветляемой воды, образуют с частицами загрязнений, оставшихся в оснетляемой воде после осветления в флотокамере 17 первой ступени, всплывающие флотокомплексы. Образовавшиеся всплывающие флотокомплексы 16 попадают в флотокамеру 17 первой ступени, где укрупняются за с IpT прилипания к ним загрязнений из объема оснетляемой воды, находящейся в флотокамере 17 первой ступени и, всплы-, вая в ее верхнюю часть, удаляются через пеносборные окна 22 в сборные короба 21.

Осветленная в флотокамерах 18 второй ступени вода, выходя из их нижней имеющей наибольшее поперечное сечение части, днигаетс;I снизу вверх и, огибая внутренние вертикальные стенки 2, попадает н расположенные нац фильтрами 5 флотокамеры 8 доочистки, где происходит окончательное удаление флотируемых примесей флотационными пузырьками, оставшимися в объеме оснетляемой воды, Примеси в виде флотокомплексон

1 всплывают на поверхность води в фло токамере 8 доочистки и периодически удаляются пеносбарными приспособлениями.

Иэ флотокамер 8 доочистки осветленная вода фильтруется через фильтрующую загрузку скорых фильтров 5 и отводится из устройства через трубопровод 6. При промынке скорых фильтров 5 промынние води переливаются через вертикальные стенки 2 и отводятся по трубопроводам 7.

Применение предложенного устройства для осветления природных и сточных нод позволит повысить эффективность осветления воды за счет четырехкратного флотационного осветления и камере предварите- ьного оснетления, флотокамере первой ступе- . ни, флотокамерах второй ступени оснетления, флотокамерах доочистки перед ее подачей на скорые фильтры.

Ф о р м у л а и з о б р с т е и и я

1. Устройство для осветления прироцных и сточных вод, содержащее горизонтальный прямоугольный корпус с днищем, разделенный двумя внутренними вертикальными стенками на дна отсека оснетления и находящийся между ними центральный отсек, размещенные в отсеках оснетления скорые

1518310

30

Фиа. 1 фильтры со сборно-распределительными приспособлениями и расположенные над ними флотационные камеры доочистки, размещенное в верхней части корпуса пеносборное приспособление, расположенную в центральном отсеке и образованную двумя наклонными продольными перегородками камеру предварительного осветления с поперечным сечением, уменьшающимся кверху,перфорирдванный распределительный трубопровод водовоэдушной смеси, установленный в нижней части камеры,о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса осветления вод, содержащих флотируемые примеси, оно снабжено устройством аэрации осветляемой воды, размещенным в верхней части камеры предварительного осветления, тонкослойным модулем, расположенным в центральном отсеке между наклонными перегородками и вертикальными стенками с зазором к ним с образованием флотационных камер первой и второй ступени, при этом пеносборное приспособление выполнено в виде коробов с приемными окнами, сообщающимися с камерой предварительного осветления и флотационной камерой первой ступени.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что поперечное сечение флотационных камер первой и второй ступеней уменьшается кверху.

3. Устройство по пп.1 и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что тон1О кослойный модуль выполнен в виде расположенных одна над другой наклонных продольных пластин, при этом угол наклона каждой вышерасположенной пластины меньше угла наклона ни15 жерасположенной.

4. Устройство по пп. 1 и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено дополнительными перфорированными распределительными трубопроводами водовоздушной смеси, расположенными в флотационньм камерах второй ступени, в их нижней части.

5. Устройство по пп.1-3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что пеносборные короба образованы верхними наклонными пластинами флотационных камер второй ступени и вертикальными перегородками.

1518310

1б

Составитель Т.Леднева

Техред A.ÊðàB÷óê

Редактор А.Иаковская

Корректор О.Кравцова

Заказ 6561/28

Тираж 828

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101