CS204682B1

CS204682B1 - Device for compacting products of coagulation and separation of suspensions in water treatment process

Info

Publication number: CS204682B1
Application number: CS359279A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Moravec
Original assignee: Jaroslav Moravec
Priority date: 1979-05-25
Filing date: 1979-05-25
Publication date: 1981-04-30

Description

Vynález se týká zařízení pro zhutňování produktů koagulace při úpravě vod pro pitné, průmyslové účely a vod odpadních, kdy se suspenze homogenizuje a pomalu promíchává za účelem spojování částic pro docílení vyššího účinku při jejich sedimentací.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for compacting coagulation products in the treatment of water for drinking, industrial and waste water, where the suspension is homogenized and slowly mixed to combine particles to achieve a greater effect upon sedimentation.

Vynález se konkrétně promítá do takových zařízení, ve kterých se homogenizačního účinku dociluje v prostorách dvou souosých válců, které jsou opatřeny přívodem suspenze do vnitřního válce, otvory ve stěnách vnitřního válce a štěrbinou pod stěnou vnějšího válce. Odtok kalů je realizován potrubím zaústěným do dna zařízení a potrubím u hladiny sedimentačního prostoru je odváděna upravená voda.In particular, the invention is reflected in such devices in which the homogenizing effect is achieved in the spaces of two coaxial cylinders which are provided with a slurry inlet to the inner cylinder, openings in the walls of the inner cylinder and a slot below the wall of the outer cylinder. The sludge is discharged through a pipe leading to the bottom of the plant and the treated water is discharged through a pipe at the level of the sedimentation space.

Je známo zařízení pro vícestupňovou homogenizaci, kde se pro zvýšení účinku spojování částic do prostoru otvoru ve stěně vnitřního válce přivádí pomocný flokulant, avšak prostor mezi stěnami vnitřního a vnějšího válce není vybaven nijak pro míchání a usměrnění toku suspenze ani pro sběr vytvářené pěny (čs. autorské osvědčení čís. 140 310).A multi-stage homogenization apparatus is known in which an auxiliary flocculant is introduced to increase the effect of joining the particles into the opening in the wall of the inner cylinder, but the space between the walls of the inner and outer cylinders is not equipped in any way to agitate and regulate the slurry flow. No. 140 310).

je rovněž známo obdobné zařízení pro zhutňování produktů koagulace, kde se pro dosažení účinku spojování a zrušení rotace upravované suspenze míchá horní prostor mezi stěnami vnitřního a vnějšího válce mechanickým míchadlem.A similar device for compacting coagulation products is also known, wherein the upper space between the walls of the inner and outer cylinders is agitated by a mechanical stirrer to achieve the effect of joining and reversing the rotation of the treated suspension.

Nevýhodou prvně popsaného uspořádání je jednak to, že na hladině prostoru mezi válci se vytváří neestetická a mikrobiologicky nežádoucí vrstva pěny, dále to, že suspenze, která do prostoru mezi válci natéká tangenciálně, neztratí veškerou svou rotační složku pohybu, kterou potom při průtoku štěrbinou pod vnějším válcem přenáší do sedimentačního prostoru. Zde tento rotační pohyb snižuje účinek sedimentace částic.The disadvantage of the first described arrangement is that a non-aesthetic and microbiologically undesirable layer of foam is formed on the surface of the space between the rollers, and that the suspension which flows tangentially into the space between the rollers does not lose all its rotational motion. the outer cylinder transfers to the sedimentation space. Here, this rotational movement reduces the effect of particle sedimentation.

Nevýhodou druhého popsaného zařízení je jednak to, že částice pěny lehčí než voda vmíchává zpět do upravované suspenze, takže tyto snižují efekt úpravy v dalších prostorách sedimentace a kvalitu vyráběné vody, dále také to, že při různých teplotách vody nelze docílit zabrzdění upravované suspenze bez změny otáček míchadla v prostoru mezi stěnami válců.The disadvantage of the second described device is that the foam particles lighter than water are mixed back into the treated suspension, so that they reduce the effect of treatment in other areas of sedimentation and the quality of the produced water, and also that at different water temperatures the stirrer speed in the space between the cylinder walls.

Určitou nevýhodou je i konstrukční náročnost míchadla a nárok na elektrickou energii pro jeho pohon.;A certain disadvantage is also the constructional demands of the agitator and the demand for electric energy for its propulsion;

Jestliže se v zařízení homogenizuje suspenze vzniklá koagulací v kyselém prostředí, dochází mícháním v prostoru mezi válci k odvětrávání kysličníku uhličitého CO₂ a tím k mírnému zvyšování hodnoty pH, což má za následek potřebu vyšší dávky koagulantu pro docílení optimálních hodnot pH.When the slurry formed by acid coagulation is homogenized in the device, stirring between the rollers causes CO ₂ evacuation and thus a slight increase in pH, resulting in a higher coagulant dose to achieve optimal pH values.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje uspořádání prostoru v zařízení pro zhutňování produktů koagulace a rozdělení suspenze podle specifické hmotnosti částic při úpravě znečištěných vod podle vynálezu. Zařízení sestává ze dvou vertikálně uspořádaných souosých válců různého průměru. Je opatřeno potrubím pro přívod suspenze do vnitřního válce, potrubím pro odtok kalu, zaústěným do dna zařízení, otvory pro průtok suspenze ve stěně vnitřního válce štěrbinou pod stěnou vnějšího válce a mechanickým michadlem ve středním válci.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the arrangement of the space in the device for compacting the coagulation and suspension products according to the specific weight of the particles in the treatment of polluted water according to the invention. The device consists of two vertically arranged coaxial cylinders of different diameters. It is provided with a slurry inlet pipe to the inner cylinder, a sludge outlet pipe opening into the bottom of the apparatus, slurry flow openings in the inner cylinder wall through a slot below the outer cylinder wall, and a mechanical stirrer in the central cylinder.

Podstatou vynálezu je takové provedení prostorů mezi stěnou vnitřního, válce á stěnou vnějšího válce, že je tento prostor opatřen v dolní čási pevnými deskami, jejichž průměty do rovin osových řezů válců pokrývají celou plochu mezi vnitřním a vnějším válcem, ve střední části je opatřen deskami, jejichž průměty do rovin osových řezů válců pokrývají pouze část plochy mezi vnitřním a vnějším válcem a v horní části je opatřen přelivnou nálevkou s potrubím pro odvod pěny.The object of the invention is to provide a space between the inner, outer and outer cylinder walls in such a way that it is provided with fixed plates in the lower part, whose projections to the axial section planes cover the entire area between the inner and outer cylinders. whose projections to the axial cross-sectional planes of the cylinders cover only a portion of the area between the inner and outer cylinders, and in the upper part is provided with a spillway funnel with a foam discharge pipe.

Zařízení podle vynálezu přináší výhody vyplývající z toho, že vybavení prostoru mezi stěnami vnitřního a vnějšího válce pevnými deskami a přelivnou nálevkou způsobuje jednak laminární průtok suspenze po obvodu v horní části tohoto prostoru, při kterém dochází k rozdělení částic suspenze tak, že lehčí částice stoupají k hladině, jsou na hladině unášeny k přelivné nálevce a s pěnou odtékají jako nečistota, těžší částice potom klesají ke dnu zařízení, spojují se při mírném hydraulickém mícliání, způsobeném obtékáním desek ve střední části prostoru a sedimentují na dno sedimentačního prostoru. Tím, že je tekoucí suspenze postupně brzděna až konečně bez rotace pevnými deskami v dolní části zařízení uvedena do sedimentačního prostoru, dochází k dokonalejšímu usazování. Tím, že nedochází v prostoru mezi válči k vymíchávání kysličníku uhličitého CO₂ z hladiny vody nevzniká nárok na zvýšenou dávku koagulantu při chemické úpravě vod.The device according to the invention brings the advantages of equipping the space between the walls of the inner and outer cylinders with rigid plates and the overflow funnel, on the one hand, by laminar flow of the suspension circumferentially at the top of the space. They float to the bottom of the device, join together with a slight hydraulic milling caused by the bypassing of the plates in the central part of the space and sediment to the bottom of the sedimentation space. Due to the fact that the flowing suspension is gradually braked until finally, without rotation by the solid plates in the lower part of the device, it is introduced into the sedimentation space, a better settling occurs. By avoiding mixing of CO ₂ from the water level in the space between the rollers, there is no claim for an increased dose of coagulant during chemical water treatment.

Tím, že částice lehčí než voda jsou v zařízení podle vynálezu odstraňovány mimo sedimentační prostor, je docilováno lepší kvality vody upravené sedimentací nebo ve vločkovém mraku.By removing lighter-than-water particles in the device according to the invention outside the sedimentation space, a better quality of the water treated by sedimentation or in a flocculent cloud is achieved.

Na přiloženém výkresu je znázorněno příkladné provedení zařízení pro zhutňování produktů koagulace a dělení suspenzí podle specifické hmotnosti částic.The attached drawing shows an exemplary embodiment of a device for compacting products of coagulation and slurry separation according to specific gravity of particles.

Na obrázku je zařízení vytvořené vnitřním válcem, kde ve dnu je potrubí 7 pro přívod suspenze a ve stěně 1 jsou dva ..otvory 9 pro průtok suspenze. Vnější válec pod stěnou 2 má štěrbiny 10 pro průtok suspenze. V prostoru mezi stěnou 1 vnitřního válce a stěnou 2 vnějšího válce jsou ve střední části .desky 4, které se postupně směrem dolů rozšiřují až se napojí na plné pevné desky 3. Desky 4 jsou po obvodu prostoru mezi válci rovnoměrně rozloženy do 4 rovin osových řezů.In the figure, there is a device formed by an inner cylinder, in which a slurry supply line 7 is in the bottom and there are two slots 9 for slurry flow in the wall 1. The outer cylinder below the wall 2 has slots 10 for slurry flow. In the space between the inner cylinder wall 1 and the outer cylinder wall 2, there are plates 4 in the central part, which gradually extend downwards until they are connected to solid solid plates 3. The plates 4 are equally spaced along the circumference of the cylinder space .

V horní části tohoto prostoru je zabudována přelivná nálevka S s potrubím 6 pro odvod pěny.In the upper part of this space there is an overflow funnel S with a foam duct 6.

V zařízení na obrázku se provádí zhutňování produktů koagulace a děleni suspenze podle specifické hmotnosti částic tak, že suspenze je přiváděna potrubím 7, ve středním válci je míchána mechanickým míchadlem 11, protéká otvory 9 do prostoru mezi stěnou 2 vnějšího válce. Rotační pohyb, který si suspenze přináší ze středního válce způsobuje její průtok po obvodu prostoru mezi válci, přičemž dochází k oddělování částic lehčích než upravovaná voda tak, že tyto stoupají ke hladině, jsou po ní unášeny a přepadají do přelivné nálevky 5, ze které jsou odváděny potrubím 6 do odpadu.In the device of the figure, the coagulation and slurry products are compacted according to the specific gravity of the particles by feeding the slurry through line 7, agitated in the central cylinder by a mechanical stirrer 11, flowing through openings 9 into the space between the wall 2 of the outer cylinder. The rotational movement that the suspension brings from the central cylinder causes it to flow around the perimeter of the space between the cylinders, separating the lighter particles than the treated water so that they rise to the surface, are carried along and fall into the overflow funnel 5 from which piping 6 to waste.

Zbývající částice jsou v suspenzi unášeny postupným pohybem po obvodu a ke dnu zařízení. Obvodový pohyb suspenze se přibrzďuje obtékáním soustavy čtyř pevných desek 4 ve střední části prostoru až je zcela zrušen čtyřmi usměrňujícími pevnými deskami 3. Suspenze s vytvořenými agregáty vloček natéká štěrbinou 10 do sedimentačního prostoru.The remaining particles are carried in suspension by successive movement along the periphery and to the bottom of the device. The peripheral movement of the suspension is inhibited by bypassing the set of four fixed plates 4 in the central part of the space until completely suppressed by the four rectifying fixed plates 3. The suspension with formed flocculation aggregates flows through the slot 10 into the sedimentation space.

Částice těžší než voda sedimentují na dno sedimentačního prostoru 12, odkud se odvádějí potrubím 8, upravená voda stoupá á je odváděna děrovaným potrubím 13 k využití nebo k dalšímu stupni úpravy.Particles heavier than water sediment to the bottom of sedimentation space 12, from where they are discharged via line 8, the treated water rises and is discharged through perforated line 13 for use or for a further treatment step.

Claims

SUBJECT

Apparatus for compacting coagulation and slurry separating products for treating water to specific gravity of particles, consisting of two vertically arranged coaxial cylinders of different diameters, equipped with a slurry inlet conduit opening to the inner cylinder, a sludge outlet conduit opening to the bottom of the apparatus, flow holes a slurry in the inner cylinder wall, a slot below the outer cylinder wall, and a mechanical stirrer in the central cylinder,

OF THE INVENTION that the space between the inner cylinder wall (1) and the outer cylinder wall (2) is provided in the lower part with fixed plates (3) whose projections to the axial section planes of the cylinders cover the entire area between the inner and outer cylinders; The plates (4j), whose projections to the axial cross-sectional planes of the cylinders cover only a portion of the area between the inner and outer cylinders and are provided with a spill funnel (5) and a foam discharge pipe (6) in the upper part.