Флотационная установка для очистки природных и сточных вод

Авторы патента:

C02F1/24 - Обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод (разделение вообще B01D; специальные устройства на судах для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод, например для получения питьевой воды B63J; добавление к воде веществ для предотвращения коррозии C23F; обработка жидкостей, загрязненных радиоактивными веществами G21F 9/04)

B03D1/14 - флотационные устройства (устройства для дозирования определенного количества реагентов B01J 4/02; флотационные устройства в энзимологии и(или) микробиологии C12M 1/09)

Владельцы патента RU 2703222:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта (МИИТ)" РУТ (МИИТ) (RU)

Изобретение относится к области очистки природных и сточных вод, а именно к флотационным машинам для очистки загрязненной воды. Флотационная установка для очистки природных и сточных вод содержит флотационную камеру 1, сатуратор 4, скребковый механизм шламоудаления 7, лоток 5 для сбора флотошлама, трубопроводы подачи исходной 2 и отвода очищенной 3 воды. Над лотком 5 для сбора флотошлама установлены спринклерные головки 10, подсоединенные через трубопровод 9 к источнику подачи жидкости для гашения пены. В лотке 5 для отвода флотошлама установлено приемное устройство 12 в виде воронки с отводящим трубопроводом 13. Трубопровод 9, выполненный с возможностью подачи жидкости для гашения пены, оснащен запорным устройством 11, выполненным с возможностью непрерывной подачи жидкости для гашения пены. Изобретение позволяет повысить надежность работы флотационной установки для очистки природных и сточных вод. 1 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области очистки природных и сточных вод, а именно к флотационным машинам для очистки загрязненной воды.

Область техники

Известно устройство для флотационной очистки сточных вод, содержащее корпус, системы подачи обрабатываемой жидкости и флотоагента, систему отвода обработанной жидкости и систему сбора флотационного шлама; дополнительно внутри корпуса встроена камера хлопьеобразования, выполненная в виде усеченного конуса большим основанием вверх, к которому дополнительно подведен трубопровод подачи рабочей жидкости, а к низу усеченного конуса подведена система подачи обрабатываемой жидкости и флотоагента, в которую дополнительно введен эжектор с трубопроводом циркуляционного осадка, а над большим основанием усеченного конуса камеры хлопьеобразования размещен механизм для съема пены. [1]

Недостатком этого устройства является то, что отличается излишней конструктивной сложностью и невысокой эффективностью в эксплуатации, в связи с загрязнением зоны ее работы за счет выбросов из вспененного слоя флотошлама.

Известна также флотационная установка для очистки природных и сточных вод, содержащая флотационную камеру, сатуратор, скребковый механизм шламоудаления, лоток для сбора флотошлама, трубопроводы подачи исходной и отвода очищенной воды. [2]

Недостатком известной флотационной установки для очистки природных и сточных вод является то, что такая установка отличается излишней конструктивной сложностью и не обеспечивает высокой эффективности ее эксплуатации, так как не обеспечивает быстрый отвод образующегося на поверхности пенного продукта.

Известно, что при наличии в очищаемой воде значительного количества поверхностно-активных веществ, слой флотошлама имеет значительную толщину и низкое давление. Для гашения шапки пены используется струи жидкости, которые формируются сприклерными головками, однако периодическая подача жидкости не обеспечивает постоянного повышения давления под слоем пены, что затрудняет сток отработанного шлама.

Раскрытие изобретения

Целью изобретения является повышение надежности работы флотационной установки для очистки природных и сточных вод.

Указанная цель достигается за счет упрощения конструкции установки и оснащения, ее устройством для отвода флотошлама и непрерывной подачи жидкости для гашения пены.

Флотационная установка для очистки природных и сточных вод содержит флотационную камеру, сатуратор, скребковый механизм шламоудаления, лоток для сбора флотошлама, трубопроводы подачи исходной и отвода очищенной воды, над лотком для сбора флотошлама установлены спринклерные головки, подсоединенные через трубопровод к источнику подачи жидкости для гашения пены, в лотке для отвода флотошлама установлено приемное устройство в виде воронки с отводящим трубопроводом, а трубопровод, выполненный с возможностью подачи жидкости для гашения пены, оснащен запорным устройством, выполненным с возможностью непрерывной подачи жидкости для гашения пены.

Непрерывная подача жидкости обеспечивает не только постоянное снижение толщины пенного слоя, но и повышение давления в слое отработанного шлама, что обеспечивает ускорение отвода пены из шламового лотка.

Краткое описание чертежей

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 показана схема флотационной установки для очистки природных и сточных вод.

Осуществление изобретения

Флотационная установка для очистки природных и сточных вод содержит флотационную камеру 1 с трубопроводом 2 подачи исходной и трубопроводом 3 отвода очищенной воды. Камера 1 снабжена сатуратором 4, а также лотком 5 для сбора флотошлама и лотком 6 для очищенной воды. Над камерой 1 установлен скребковый механизм 7 шламоудаления, снабженный лопатками 8. Над лотком 5 для сбора флотошлама установлен трубопровод 9, снабженный сприклерными головками 10 и подсоединенный к сатуратору 4. На трубопроводе 9 установлено запорное устройство 11 для регулирования подачи жидкости к сприклерным головкам, а в лотке 5 для отвода флотошлама установлено приемное устройство 12 в виде воронки с отводящим трубопроводом 13. Трубопровод 9 может быть подключен к иному источнику жидкости для гашения пены, например, к водяной или паровой магистрали, или к системе подачи жидкости для гашения пены.

Флотационная установка работает следующим образом.

Неочищенные стоки в смеси с воздухом под давлением поступают по трубопроводу 2 в сатуратор 4, где за время пребывания под давлением происходит растворение воздуха в воде. Из сатуратора 4 насыщенная воздухом вода поступает в камеру 1 флотации при резком падении давления. При этом во всем объеме воды в процессе десорбции образуются мельчайшие пузырьки воздуха, которые вспенивают преимущественно на частицах загрязнений. Кроме того, при турбулентном выводе воды в камеру 1 флотации пузырьки воздуха аккумулируют дополнительно на своей поверхности частицы загрязнений за счет инерционного осаждения. Агрегаты пузырек воздуха - загрязнения всплывают на поверхность воды, где образуют слой флотошлама, который удаляется скребковым механизмом 7, снабженным лопатками 8, в шламовый лоток 5, где установлено приемное устройство 12 в виде воронки с отводящим трубопроводом 13. Очищенная вода через лоток 6 удаляется по трубопроводу 3.

При наличии в очищаемой воде значительного количества Поверхностно-активных веществ слой флотошлама имеет значительную толщину, и при сбросе ее механизмом 7 в шламовом лотке 5 образуется шапка пены, причем пена может выйти за пределы установки. Для предотвращения этого явления пену гасят струями жидкости, которые формируются сприклерными головками 10, установленными на трубопроводе 9. Кроме того, давление в слое флотошлама меньше, чем давление в нижней части приемного устройства 12, вследствие этого тормозится отток флотошлама из лотка 5 и приемного устройства 12 в отводящий трубопровод 13. Для исключения этого явления подача жидкости осуществляется непрерывно путем открывания запорного устройства 11.

Таким образом, при работе установки обеспечивается быстрый отток флотошлама из шламового лотка 5 в приемное устройство 12 и отводящий трубопровод 13, что повышает надежность работы флотационной установки.

Источники информации:

1. Флотационная установка для очистки сточных вод. Патент на полезную модель №39594, Кл. C02F 1/24, 2004.

2. Флотационная установка для очистки природных и сточных вод. Патент RU 54934 U1, 27.07.2006, с. 1-3.

Флотационная установка для очистки природных и сточных вод, содержащая флотационную камеру, сатуратор, скребковый механизм шламоудаления, лоток для сбора флотошлама, трубопроводы подачи исходной и отвода очищенной воды, отличающаяся тем, что над лотком для сбора флотошлама установлены спринклерные головки, подсоединенные через трубопровод к источнику подачи жидкости для гашения пены, в лотке для отвода флотошлама установлено приемное устройство в виде воронки с отводящим трубопроводом, а трубопровод, выполненный с возможностью подачи жидкости для гашения пены, оснащен запорным устройством, выполненным с возможностью непрерывной подачи жидкости для гашения пены.

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства. Способ состоит в опреснении воды с использованием солнечной энергии.

Способ получения гранулированного материала для очистки и обеззараживания питьевой воды и гранулированный материал, полученный этим способом // 2703162

Предложен способ получения гранулированного материала для очистки и обеззараживания питьевой воды, включающий стадию смешения сорбирующих и обеззараживающих веществ и полимерного связующего и стадию термического сжатия исходной смеси, отличающий тем, что в качестве сорбирующего вещества используют активированный уголь с йодным числом более 1000 мг/г, а стадию термического сжатия исходной смеси мелкодисперсных сорбирующих и обеззараживающих веществ и полимерного связующего проводят методами экструзии или горячего спекания при температуре на (10-40)°С выше температуры размягчения полимерного связующего и при сжатии смеси, составляющей (12-25)%, при соотношении активированный уголь:обеззараживающее вещество:полимерное связующее (0,1-1):(74-84,9):(10-25) мас.

Способ получения гранулированного материала для очистки и минерализации питьевой воды и гранулированный материал, полученный этим способом // 2703157

Предложен способ получения гранулированного материала для очистки и минерализации питьевой воды, включающий стадию смешения сорбирующих, минерализующих веществ и полимерного связующего и стадию термического сжатия исходной смеси и отличающийся тем, что в качестве сорбирующего вещества используют активированный уголь с йодным числом более 1000 мг/г, а стадию термического сжатия исходной смеси мелкодисперсных сорбирующих, минерализующих веществ и полимерного связующего проводят методами экструзии или горячего спекания при температуре на 10-40°С выше температуры размягчения полимерного связующего и при сжатии смеси, составляющей 12-25%, при соотношении активированный уголь : минерализующее вещество : полимерное связующее 5-50:35-85:10-25 мас.%, с последующим дроблением полученного пористого блочного материала и его фракционирования.

Способ электрохимической обработки воды и устройство для его осуществления // 2702650

Изобретение относится к способу электрохимической обработки воды дезинфектантами в виде гидроксильного радикала (ОН), атомарного кислорода (О), кислорода (O2), озона (O3), перекиси водорода (H2O2), хлорноватистой кислоты HClO и гипохлорит-иона ClO-, включающему введение в обрабатываемую воду дезинфектантов, получаемых путем прямого электролиза в проточном режиме обрабатываемой воды, содержащей 0,1÷20 мг/л хлорида натрия.

Станция водоподготовки для дифференцированного водопотребления // 2702595

Изобретение относится к области водоснабжения населенных пунктов, расположенных в приморских районах с дефицитом пресной воды. Станция водоподготовки для дифференцированного водопотребления включает системы водоснабжения населенного пункта, магистраль, содержащую фильтр предварительной механической очистки 1, насос подачи морской воды 2 в блок предподготовки 3, состоящий из модуля реагентной обработки с системой флотаторов.

Способ плазменной активации воды или водных растворов и устройство для его осуществления // 2702594

Группа изобретений может быть использована в сельском хозяйстве, в медицине и пищевой промышленности. Способ активации воды или водных растворов включает воздействие плазмы на объем обрабатываемой воды или водных растворов.

Способ получения железосодержащего коагулянта из отходов производств // 2702572

Изобретение может быть использовано при водоочистке. Способ получения железосодержащего коагулянта включает окисление железа (II) в железо (III) путем окисления отработанных травильных растворов.

Способ модифицирования сорбентов на основе целлюлозы для извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов // 2702568

Изобретение относится к способам модифицирования природных целлюлозосодержащих сорбентов, предназначенных для извлечения ионов тяжелых металлов из растворов различного состава.

Магнитный фильтр со сливом и съемным внешним магнитным элементом // 2702030

Предложенное изобретение относится к магнитному фильтру для системы центрального отопления, чтобы удалят магнитные частицы, содержащиеся в сетевой воде. Магнитный фильтр для системы центрального отопления содержит соединительную систему, контейнер и магнитный элемент.

Устройство для очистки сточных вод асимметричным током // 2701938

Изобретение может быть использовано в металлургической и машиностроительной областях промышленности при электрохимической очистке сточных вод. Устройство для очистки сточных вод асимметричным током содержит электролизер (3), управляемый источник питания электролизера (1), формирующий прямой и обратный токи, соединенный с коммутатором тока (2), подключенным к электродам электролизера (3), вибрационный блок электролизера (6), блок датчиков контроля состава сточных вод (4), поступающих на обработку, и блок управления источником питания электролизера (1), коммутатором тока (2) и блоком датчиков контролируемых параметров очистки сточных вод (5).

Установка очистки нефтесодержащих сточных вод // 2701023

Изобретение относится к флотационным установкам очистки сточных вод и может быть использовано на месторождениях нефти. Установка очистки нефтесодержащих сточных вод содержит импеллер 6, нагнетатель воздуха 3 и аэраторы.

Устройство электрофлотационной очистки водных растворов // 2699503

Изобретение относится к области флотации и может использоваться для очистки водных растворов. Устройство электрофлотационной очистки водных растворов содержит корпус с камерой электрофлотации, блок электродов с источником электропитания, скребковый механизм, карман для флотошлама.

Многоступенчатый флотационный разделитель с разделением в псевдоожиженном слое // 2693791

Предложенная группа изобретений относится к системе и способу для концентрирования смесей частиц гидрофобных и гидрофильных материалов в текучей среде. Система для концентрирования смесей частиц гидрофобных и гидрофильных материалов в текучей среде содержит разделительную камеру, содержащую два или более последовательно соединенных отсека обработки, каждый из которых содержит распределительный трубопровод для ввода восходящего потока воды; суспендированные твердые частицы, образующие псевдоожиженный слой, образованный за счет перемещения вверх указанного восходящего потока воды через указанные суспендированные твердые частицы, сливной желоб, расположенный над указанной разделительной камерой; и отделение удаления воды, расположенное под указанной разделительной камерой.

Флотационный классификатор // 2690078

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых флотацией и может быть использовано в цветной, черной металлургии и других отраслях промышленности при флотационном обогащении руд.

Устройство для эмульгирования и управляемого добавления флотационного реагента // 2685589

Изобретение относится к устройству для эмульгирования и управляемого добавления флотационного реагента, которое применяется для обогащения угля. Устройство для эмульгирования и управляемого добавления флотационного реагента содержит систему определения скорости потока и концентрации флотационного сырья, которая включает расходомер и плотномер, установленные на подводящем трубопроводе флотационной машины, который соединен с системой управления с использованием линий связи.

Флотационная установка // 2681140

Предложенное изобретение относится к флотационной установке для выделения частиц руды, содержащих ценный металл, из частиц руды, находящихся во взвешенном состоянии в пульпе.

Флотационная установка // 2681140

Флотокомбайн для очистки сточных вод // 2669842

Изобретение может быть использовано для очистки сточных вод. Флотокомбайн для очистки сточных вод включает корпус 1 с расположенными на его внешней стороне патрубками подачи сточной воды с реагентами 3, рабочей жидкости в виде очищенной воды с растворенным в ней воздухом 22, пенным желобом 5 с выходным патрубком 7 и патрубками отвода очищенной воды 10 и осадка 17, узлом сгущения осадка.

Флотационно-фильтрационная установка // 2669826

Изобретение относится к очистным сооружениям, используемым на моечных станциях автотранспорта, и может быть использовано в водоочистке. Флотационно-фильтрационная установка содержит заборный фильтр 1, всасывающий трубопровод 2, обратный клапан 8, насосный агрегат 3, эжектор 4, камеру флотации 22 с фильтром 29 и слоем фильтрующей загрузки 30 с адсорбентом, сопла 20, расположенные в нижней части камеры флотации 22, содержащей скребковый механизм 25, лоток 26 и переливную трубку, связанную с верхней частью фильтра 29, имеющего поддерживающую 31 и прижимную 32 рамки.

Устройство и способ для фракционного разделения порошков карбида бора // 2659921

Изобретение относится к способам выделения тонких фракций из полидисперсных порошков, в частности, фракционному разделению порошков карбида бора. Устройство для фракционного разделения порошков карбида бора включает флотационную камеру, патрубок подачи вводного вещества, патрубки вывода и емкости сбора продуктов разделения.

Способ очистки технологических конденсатов от сероводорода и аммиака // 2703253

Изобретение относится к способу очистки технологических конденсатов от сероводорода и аммиака. Технический результат заключается в повышении степени очистки технологических конденсатов и отходящих компонентов, а также снижении эксплуатационных затрат на осуществление процесса. Способ очистки сточных вод от сероводорода и аммиака включает: подачу неочищенных сточных вод в качестве питания системы колонн, снабженных массообменными устройствами, систему колонн выполняют в виде двух последовательно подключенных колонн: колонны выделения сероводорода и колонны получения очищенной сточной воды, с выводом из этой системы очищенной сточной воды, газообразного сероводорода и газовой смеси аммиака с остаточным сероводородом и водой, возвращение части очищенной сточной воды в верхнюю часть колонны выделения сероводорода, подачу газовой смеси аммиака с остаточным сероводородом и водой на доочистку в абсорбер очистки аммиака с линиями отвода аммиака сверху абсорбера очистки аммиака и насыщенного абсорбента снизу абсорбера очистки аммиака, доочистку газовой смеси аммиака с остаточным сероводородом и водой осуществляют в абсорбере очистки аммиака абсорбентом. Газовая смесь аммиака с остаточным сероводородом и водой охлаждается в конденсаторе паров колонны получения очищенной сточной воды и затем подается в абсорбер очистки аммиака под слой насадки. Указанный абсорбент получают смешением паров аммиака, уходящих из абсорбера очистки аммиака, с очищенной сточной водой из потока очищенной сточной воды от колонны получения очищенной сточной воды. Указанный абсорбент после смешения охлаждают в теплообменнике, где происходит частичное растворение аммиака в потоке воды с образованием холодного потока абсорбента (аммиачной воды), а после охлаждения подают в емкость абсорбента. В емкости происходит разделение парожидкостного потока на газообразный аммиак и жидкий абсорбент (аммиачную воду). Поток насыщенного абсорбента выводят из абсорбера очистки аммиака с разделением указанного потока насыщенного абсорбента на две части и подачей одной части потока на верхнюю часть колонны получения очищенной сточной воды, а второй части - в качестве рециклового потока в колонну выделения сероводорода ниже ввода неочищенных сточных вод. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.