Устройство для флотационной очистки сточных вод

 

Изобретение относится к области очистки сточных вод и предназначено для использования при флотационной очистке сточных вод и обработке сфлотированного при этом шлама преимущественно на предприятиях гальванических производств. Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства. Устройство содержит флотационную емкость 1, приспособление 2 для удаления шлама, состоящее из камеры 4, открытой снизу и соединенной с источником разрежения воздуха. Камера 4 J / снабжена решеткой 7 ячеистой структуры, установленной с возможностью вращения вокруг пустотелого вертикального вала 8. В камере 4 закреплен фильтрующий элемент 13. Камера 4 содержит дренажное приспособление 15, а участок вала 8. расположенный ниже фильтрующего элемента 13, выполнен с каналами 16 в его теле, направленными под острым углом к поверхности элемента. Полость вала соединена с источником теплоносителя с помощью отдельного трубопровода 17. В процессе отсасывания жидкой фазы из шлама в полость камеры 4 включается калорифер и теплоноситель по трубопроводу 17 поступает в полость вала 8 и через каналы 16 - под фильтрующий элемент 13, на котором расположен слой шлама. Теплоноситель засасывается через слой шлама и фильтрующий элемент в полость камеры. При этом теплоноситель барботирует этот слой и резко интенсифицирует процесс обезвоживания путем дополнительной его сушки. 3 з.п.флы, 4 ил. Л18 Ј g О 00 ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 02 F 1/24

О

zz

1/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ (21) 4772812/26 (22) 10.08,88 (46) 07.07.92. БюлЛФ25 (71) Украинский институт инженеров водноГо хозяйства (72) Я.А.боровой; В.M.Ðîãîâ, П.И.Ушомирский, В;Н.Анопольский и Н.С.Курилюк (53) 622.765.43 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1724588, кл. С 02 F 1/24, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФЛОТАЦИОННОЙ

ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД (57) Изобретение относится к области очистки сточных вод и предназначено для использования при флотационной очистке сточных вод и обработке сфлотированного при этом шлама преимущественно на предприятиях гальванических производств. Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства. Устройство содержит флотационную емкость 1, приспособление 2 для удаления шлама, состоящее иэ камеры 4, открытой снизу и соединенной с источником разрежения воздуха. Камера 4

„„Я „„1745682 А1

f снабжена. решеткой 7 ячеистой структуры, установленной с воэможностью вращения вокруг пустотелого вертикального вала 8, В камере 4 закреплен фильтрующий элемент

13. Камера 4 содержит дренажное приспособление 15, а участок вала 8. расположенный ниже фильтрующего элемента 13, выполнен с каналами 16 в его теле, направленными под острым углом к поверхности элемента. Полость вала соединена с источником теплоносителя с помощью отдельно- . го трубопровода 17. В процессе отсасывания жидкой фазы из шлама в полость камеры 4 включается калорифер и теплоноситель по трубопроводу 17 поступает в Я полость вала 8 и через каналы 16 — под фильтрующий элемент 13, на котором расположен слой шлама. Теплоноситель засасывается через слой шлама и фильтрующий элемент в полость камеры. При этом теплоноситель барботирует этот слой и резко интенсифицирует процесс обезвоживания путем дополнительной его сушки. 3 з.п.флы, 4 ил.

b < Ю - /

О»

0О

ЬЭ

1745682

10

15 зом

40

Изобретение относится к очистке сточных вод и предназначено для использования. при флотационной очистке сточных вод и обработке сфлотированного при этом шлама преимущественно на предприятиях гальванических производств.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства.

На фиг.1 изображено устройство для флотационной очистки. сточных вод, вид сверху; на фиг.2 — то же, вид сбоку; на фиг.3 — приспособление для удаления шлама, фрагмент, вид сбоку; на фиг.4- то же, вид снизу.

Устройство содержит флотационную емкость 1, приспособление 2 для удаления флотационного шлама, установленное с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях нз механизме 3, например на роботе-манипуляторе.

Приспособление 2 для удаления флотационного шлама состоит из камеры 4, открытой снизу и соединенной посредством трубопровода 5 с пневмопроводом 6, связанным через редуктор с вакууй-насосом и калорифером (не показаны). Камера 4 снабжена решеткой 7 ячеистой структуры, установленной с возможностью вращения при помощи привода (не йоказан) на вертикальном валу 8, который расположен коаксиально в трубе 9 и выполнен пустотелым. В зазоре между низ м установлены подшипники 10 и 11 и уплотнения 12. Камера 4 и решетка 7 имеют в плэие форму круга.

В камере 4 над решеткой 7 ззкреплен фильтрующий элемент 13, выполненный, капример, из ткани бельтинг, лзвсан, нейлон и т,п., и зафиксированный сверху решеткой

14. Кроме того, камера 4 содержит дренажное приспособление 15. а участок вала 8, расположенный ниже фильтрукнцего .элемента 13, выполнен с каналами 16 в его теле, направленными под острым углом к поверхности фильтрующего элемента, при этом полость sana соединена с источником избыточного давления возДуха и теплоносителя, например калорифером, и при помощи, например, отдельного трубопровода 17 подсоединена к камере 18, через которую проходит вал и поверхность его в этой камере выполнена с каналами 19, обеспечивающими поступление теплоносителя или воздуха в полость вала, Углы наклонов между осями каналов 16 и поверхностью фильтрующего элемента 13 уменьшаются по мере удаления их от фильтрующего элемента.

Ячейки в решетке 7 выполнены из пластин 20 разной длины, закрепленных на кольце 21 и валу 8, При этом они образуют радиальные ячейки в решетке 7, ширина которых уменьшается по мере удаления от центра фильтрующего элемента. Флотационная емкость I снабжена шламоуплотняющей решеткой 22, сечение ячеек которой уменьшается по ходу движения в них шлама, а верхнее основание расположено выше поверхности шлама.

Устройство для флотационной очистки сточных вод содержит приспособления для регенерации фильтрующего элемента 13 в виде ванны 23 с жидкостью, например ингибированной соляной кислотой, и лоток 24 для еобранного и обезвоженного шлама.

Флотационная емкость 1 снабжена трубопроводом 25 подачи обрабатываемой жидкости и трубопроводом 26 отвода очищенной жидкости. Управление механизмом

3 перемещения приспособления для удаления шлама осуществляется, например, блоком числового программного управления (ЧПУ) с исполнительным приводом. Решетка

7 крепится к валу 8 при помощи гайки 27.

Устройство работает следующим обраОчищаемая жидкость, насыщенная газом, подается вовнутрь емкости 1 по трубопроводу 25, при этом иэ жидкости выделяются пузырьки растворенного газа, флотирующие загрязнения; Всплывающие флотокомплексы образуют в ячейках шламоуплотняющей решетки 22 слой уплотненного шлама, который по мере движения вверх в ячейках решетки дополнительно уплотняется за счет уменьшения площади поперечного сечения этих ячеек по ходу движения шлама.

По команде с блока ЧПУ на механизм 3 закрепленное на нем приспособление 2 для удаления шлама опускается на поверхность сфлотированного шлама в флотационной емкости 1 в одну из ячеек шламоуплотняющей решетки 22, затем по команде с блока

ЧПУ включается вакуум-насос и создается подсос воздуха и шлама в нижний торец камеры 4, опущенной на поверхность сфлотированного шлама. Решетка 7 полностью заполняется верхней, наименее влажной частью уплотненного шлама, при этом жидкая фаза через фильтрующий элемент 13 отсасывается s камеру 4. Фиксация элемента 13 решеткой 14 устраняет возможность неравномерного его прогиба при создании вакуума в камере 4, что позволяет собирать равномерный слой сфлотированного шлама по всей площади нижнего торца камеры 4..

По команде с блока управления механизм 3 поднимает приспособление 2 над поверхностью флотационной емкости 1 и перемещает его в створ лотка 24, При этом происходит

1745682 непрерывный процесс обезвоживания шлама, захваченного решеткой 7, для этого внутри камеры создается разряжение 20—

60 кПа.

В процессе отсасывания жидкой фазы иэ шлама в полость камеры 4 включается калорифер, и теплоноситель по трубопроводу 17 поступает в полость вала 8 и через каналы 16 в его теле в камеру 4 под фильтрующий элемент 13, на котором расположен слой шлама толщиной 8 — 10 мм.

Поданый теплоноситель засасывается через слой шлама и фильтрующий элемент в полость камеры 4. При этом он барботирует этот слой и резко интенсифицирует процесс его обезвоживания, особенно слои шлама наиболее удаленные от фильтрующего элемента. В процессе отсоса жидкости из шлама жидкость, отведенная в полость камеры

4, отводится из нее при помощи дренажного приспособления 15, Затем переключается магистраль пневмопровода 6 от вакуум-насоса к калориферу, при этом подача теплоносителя через трубопровод 17 прекращается.

Теплоноситель (воздух) поступает в камеру 4 и создает там избыточное давление воздуха. Он продувается через элемент 13 и барботируется через слой (2 — 6 мм) обезвоженного и подсушенного (влажность 60—

65%) шлама. При этом шлам подсушивается до влажности 45 — 50ь, При достижении заданной влажности шлама, давление воздуха в камере увеличивается и происходит отдувание шлама в виде "корки" от фильтрующего элемента 13 и с полости ячеек решетки 7. Так как обезвоженный шлам имеет тенденцию к прилипанию, отделение его от фильтрующего элемента 13 затруднено. Это устраняется при помощи механического разрушения "корки" шлама, Для этого по команде включается привод решетки 7 и она вращается вокруг своей вертикальной оси 8, разрушая "корку" шлама, в которой расположен верхний торец решетки 7, при этом дополнительно подается теплоноситель по трубопроводу 17 в вал 8, Через каналы 16 в теле вала теплоноситель под давлением 10 — 20 кПа под острым углом подается на слой шлама, Выполнение ячеек решетки радиальными не препятствует дополнительному разрушению и отводу "корки" по всей поверхности фильтрующего элемента 13 при помощи струй теплоносителя, выходящих из вала 8. Все это способствует быстрому разрушению и удалению

"корки" шлама в лоток 24, При освобождении решетки 7 от шлама приспособление 2 перемещается механизмом 3 в створ ванны

23, заполненной жидкостью для регенера50 емкость, установленное с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях приспособление для удаления сфлотированного шлама, связанное с пневмопроводом и выполненное в виде открытой снизу камеры в форме круга с фильтрующим элементом, дренажным патрубком и решеткой ячеистой структуры, установленной с возможностью вращения на вертикальном валу, и ри этом устройство имеет установленную в слое сфлотированного шлама шламоуплотняющую решетку, ячейки которой уменьшаются по ходу движения ции фильтрующего элемента 13, так как при отсосе жидкой фазы из сфлотированного шлама происходит загрязнение (кальматация) элементов 13 твердой фазой, 5 Элемент 13 периодически освобождается от частиц твердой фазы путем регенерации его в растворе ингибированной соляной кислоты в ванне 23. Для этого камера 4 погружается в раствор и в полость камеры 4

10 и вала 8 подается теплоноситель пульсирующим потоком, что повыщает эффективность регенерации элемента 13; так как струи теплоносителя или воздуха (при выключенных нагревательных элементах кало15 рифера), направленные под острым углом к поверхности фильтрующего элемента, интенсифицируют процесс его регенерации.

После регенерации приспособление 2 поднимается над ванной 23, камера 4 и

20 фильтрующий элемент 13 продуваются теплоносителем. При этом происходит высушивание регенерируемого фильтрующего. элемента 13. Камера 4 устанавливается в следующей ячейке решетки 22. эаполнен25 ной сфлотированным шламом, граничащей с предыдущей ячейкой. По команде с блока управления источник теплоносителя отключается, редуктор переключает гибкий пневмопровод 6 на вакуум-насос и камера 4

30 опускается на поверхность флотированного шлама. Решетка 7 заполняется верхней, наиболее влажной частью шлама и т,.д.

Таким образом, применение предлагае.мого устройства интенсифицирует обезво35 живание шлама в процессе отвода из него влаги под действием разрежения. съем обезвоженного шлама и регенерацию фильтрующего элемента, что повышает эффективность работы устройства эа счет

40 снижения времени обработки шлама и эксплуатационных затрат на это, увеличения производительности устройства и улучшения качества получаемого продукта, Формула изобретения

45 1, Устройство для флотационной очистки сточных вод, включающее флотационную

1745682 внихшлама;отличающевсятем,что, с целью повышения эффективности работы, вал выполнен пустотелым, причем участок вала, расположенный ниже фильтровэльного элемента; выполнен с каналами, направленными под острыми углами к поверхности фильтрующего элемента, при этом устройство снабжено источником теплоносителя, соединенным с валом..

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е в с я тем, что вал соединен с источником теплоносителя посредстэом трубопровода .

3, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что углы между осями каналов и поверхностью фильтрующего элемента уменьшаются по мере удаления каналов от

Ь поверхности элемента.

4. Устройство по п.1, о т л и я а ю щ е ес я твм, что ячейки решетки выполнены радиальными, при этом их ширина уменьшает10 ся по мере удаления от центра фильтрующвго элемента, t7456B2

Состаеиталь О.Калякина

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончаковв

Редактор Н.Яцола

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

:Заказ 2361 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб„415