CS233196B1

CS233196B1 - Flotation equipment

Info

Publication number: CS233196B1
Application number: CS839383A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Kral
Original assignee: Ladislav Kral
Priority date: 1983-11-14
Filing date: 1983-11-14
Publication date: 1985-02-14

Abstract

Vynález spadá do oboru úpravy vod a týká se flotačniho zařízeni, jehož podstata spočívá v dokonalejším odděle- ,, ní nátokové komory (2) a flotačniho prostoru (3) od sběrného prostoru (6) vyčištěné kapaliny pomocí šikmé lamelové vestavby (4), což umožňuje zvýšit • měrný výkon flotačniho zařízení a účinnost vyčištěni flotované kapaliny.The invention falls within the field of water treatment and relates to a flotation device, the essence of which lies in the improved separation of the inlet chamber (2) and the flotation space (3) from the collection space (6) of the purified liquid by means of an inclined lamellar installation (4), which allows to increase the specific performance of the flotation device and the efficiency of purification of the flotated liquid.

Description

Vynález se týká flotačního zařízení k provádění flotace pevných částic i kapalin z kapalinových suspenzí pomocí flotačního plynu.The invention relates to a flotation apparatus for flotation of solid particles and liquids from liquid suspensions by means of a flotation gas.

Stávající známé flotátory jsou ocelové nebo betonové nádrže hranatého nebo kruhového průřezu s průtokem flotované kapaliny buď podélně u hranatých, a nebo radiálně ze středu u kruhových flotačních nádrží, řřitom nátok flotované kapaliny je v* u věech známých typů usměrňován nornou stěnou ke,dnu flotačního prostoru, pevné částice a nebo kapalné látky jsou pomocí uvolněných mikrobublinek plynu vynášeny k hladině flotačního prostoru, kdo se shromažďují ve formě flotační pěny a vyhrnovacím zařízením jsou vynášeny mimo zařízení. Vyčištěná kapalina je z nejvzdálenějšich míst od nátoku odebírána ze spodních prostorů flotační nádrže pomocí děroveného potrubí a nebo podtokem podno /*nou stěnou. Nevýhodou uspořádání známých flotačních zařízení je, že dovolují u dané flotované kapaliny určité mezní hydraulické zatížení flotační nádrže. Při zvětšování průtoku ve flotační nádrži dochází ke strhávání a odplavování flotováných částic do odtoku vyčištěné vody, čímž se podstatně zhoršuje flotační účinek celého zařízení. Přednostně je přitom vyplavován podíl částic, které přišly do nedokonalého styku s mikrobublinkami uvolněného plynu a nebo částic se sníženými flotačními schopnostmi.Existing known floaters are rectangular or circular steel or concrete tanks with a flotation fluid flow either longitudinally at angular or radially from the center for circular flotation tanks, for example, in the case of all known types the flotation liquid is directed by the normal wall to the bottom of the flotation space. , the solid particles and / or liquids are carried by the released gas microbubbles to the surface of the flotation space, which are collected in the form of a flotation foam and are discharged out of the device by the ejector. The cleaned liquid is removed from the bottom of the flotation tank from the furthest points of the inlet by means of a perforated pipe or through a wall through the underflow. A disadvantage of the arrangement of known flotation devices is that they allow a certain hydraulic loading of the flotation tank for a given flotated liquid. As the flow in the flotation tank increases, the flotation particles are entrained and washed away into the effluent, thereby significantly deteriorating the flotation effect of the device. Preferably, the proportion of particles which have come into imperfect contact with the microbubbles of the released gas or particles with reduced flotation properties is washed out.

U některých flotačních nádrží dochází vlivem velkých rychlostí v místech norné stěny a přepadové hrany u odběru vyčištěné flotované kapaliny ke strhávání flotovatelných částic z flotačního prostoru a nebo dokonce i ze zahuštovacího prostoru vyflotovaných kalů.In some flotation tanks, due to the high velocities at the level of the flush wall and overflow edge at the withdrawal of the purified flotated liquid, the flotable particles are entrained from the flotation space or even from the thickening space of the flotated sludge.

Výše uvedené nevýhody v podstatě odstraňuje vynález, kterým je flotační zařízení k provádění flotace pevných částic i kapalin z kapalinových suspenzí pomocí flotačního plynu, sestávající z nádrže, ve které je umístěn nátokový prostor, flotační prostor se sběrným zařízením vyflotovaného kalu, sběrný prostor vyčištěné kapaliny se sběrným potrubím vyčištěné kapaliny, lamelová vestavba a odkalovací prostor s odvodem kalu a jeho podstata spočívá v tom, že nádoba je tvořena horní hranatou částí a spodní klínovitou částí, kde ve spodní klínovité části nádoby je umístěna nátoková komora s děrovaným nátokovým potrubím, lamelová vestavba, sběrný prostor vyčištěné kapaliny a odkalovací prostor s děrovacím odkalovacím potrubím, zatímco v horní hranaté části nádoby, přímo nad nátokovou komorou je umístěn flotač233 198 vThe above drawbacks essentially overcome the invention, which is a flotation device for flotation of both solid particles and liquids from liquid suspensions by means of a flotation gas, consisting of a tank in which the inlet space is located, a flotation space with a flotation sludge collection device. Purified liquid collecting piping, lamellar installation and sludge chamber with sludge drainage and its essence consists in that the container is formed by an upper square part and a lower wedge part, where in the lower wedge part of the container is located inlet chamber with perforated inlet piping, the cleaned liquid collection chamber and the purge space with a perforated purge pipe, while the upper square of the vessel, directly above the inlet chamber, is provided with a flotator233 198

ní prostor, nad nímž je uspořádán zahuštovací prostor s přepadovou hranou a sběrné zařízení vyflotovaného kalu, přičemž z vnější strany je k horní hranaté části nádoby připojen zásobní prostor vyflotovaného kalu a vnější komora vyčištěné kapaliny, která je opatřena jednak stavitelným přepadem s volnou hladinou, do kterého je zaústěno sběrné děrované potrubí vyčištěné kapaliny a jednak odtokovým hrdlem.above which is a thickening space with an overflow edge and a collecting device of the floated sludge, the outside of which is connected to the upper rectangular part of the container a float sludge storage space and an external chamber of cleaned liquid, which is provided with adjustable which is connected with a collecting perforated pipe of purified liquid and on the other side with a drain connection.

Je výhodné, je-li nátoková komora klínovitého tvaru, ohraničená bočními šikmými stěnami vzhůru se rozšiřujícími, souměrnými vůči svislé ose a zároveň rovnoběžnými se šikmými stěnami spodní klínovité části nádoby, a dnem.It is preferred that the inlet chamber is wedge-shaped, bounded by the lateral inclined walls extending upwardly, symmetrical with respect to the vertical axis and at the same time parallel to the inclined walls of the lower wedge-shaped portion of the container and the bottom.

Šikmá lamelová vestavba může být výhodně umístěna po obou stranách nátokové komory v prostoru vymezeném bočními šikmými stěnami nátokové komory a šikmými stěnami spodní klínovité části nádoby.The inclined lamella installation may advantageously be located on both sides of the inlet chamber in the space defined by the side inclined walls of the inlet chamber and the inclined walls of the lower wedge-shaped part of the container.

Podle dalšího výhodného provedení je sběrný prostor vyčištěné kapaliny se sběrným děrovaným potrubím uspořádán pod nátokovou komorou a šikmou lamelovou vestavbou, přičemž je sběrné děrované potrubí vyčištěné kapaliny z horní strany kryto dnem nátokové komory a z boku usměrnovacími stěnami.According to a further preferred embodiment, the cleaned liquid collecting space with the collecting perforated conduit is arranged below the inlet chamber and the inclined lamella installation, the cleaned liquid collecting conduit being covered from the top side of the inlet chamber and the side walls by the side walls.

Rovněž je výhodné, jsou-li kanálky šikmé lamelové vestavby rovnoběžné s bočními šikmými stěnami nátokové komory a šikmými stěnami spodní klínovité části nádoby.It is also advantageous if the channels of the inclined lamella installation are parallel to the side inclined walls of the headbox and the inclined walls of the lower wedge-shaped part of the container.

VIN

Podle jiného provedení má zásobní prostor vyflotovaného kalu umístěný z vnější strany horní hranaté části nádoby s nádobou společnou čelní stěnu, jejíž horní okraj je ukončen přepadovou hranou.According to another embodiment, the storage space of the floated sludge disposed on the outside of the upper square portion of the container with the container has a common end wall, the upper edge of which is terminated by an overflow edge.

Další výhodné provedení spočívá v tom, že vnější komora vyčis kapaliny umístěná z vnější strany horní hranaté části nádoby má s nádobou společnou druhou čelní stěnu, která je protilehlá čelní stěně.A further advantageous embodiment consists in that the outer liquid purifying chamber located from the outside of the upper square part of the container has a second end wall common to the container which is opposite the front wall.

Podle dalšího provedení je odkalovací prostor s děrovaným odkalovacím potrubím vytvořen u dna spodní klínovité části nádoby.According to another embodiment, a sludge space with a perforated sludge pipe is formed at the bottom of the lower wedge-shaped part of the container.

Vyšší účinek vynálezu spočívá ve změněném vnitřním uspořádání flotačního zařízení, zejména nátokového prostoru, vlastního flotačního prostoru a zahuštovacího prostoru vyflotovaných kalů, jejich dokonalejším oddělením od sběrného prostoru vyči- 3 233 196 štěně kapaliny, úplným krytím sběrného prostoru vyčištěné kapaliny lamelovou vestavbou, která působí jako účinné odlučovací zařízení stržených flotovaných vloček, Navíc uspořádání lamelové vestavby ve flotační nádržipúle vynálezu podstatně zmenšuje rychlosti proudění kapaliny v oblasti jejího přechodu do sběrného prostoru vyčištěné kapaliny, což dohromady s přechodem na laminární hydraulické proudění s tvořením vynášecích kanálkových proudů v jednotlivých kanálcích šikmé lamelové vestavby zabezpečuje dokonalé zachycování unikajících flotovatěIných vloček a jejich vracení zpět do flotačního prostoru. Celkově se těmito změnami ve vnitřním uspořádání flotačního zařízení dosahuje zvýšeného výkonu flotačního zařízení a vyšší účinnosti vyčištění flotované kapaliny, jelikož toto nově uspořádání dovoluje použití vyššího měrného povrchového i objemového zatížení flotační nádoby v provozu.A higher effect of the invention consists in the changed internal arrangement of the flotation device, in particular the inlet area, the actual flotation area and the thickening area of the floated sludge, by better separating them from the liquid collecting space. Moreover, the arrangement of the lamella installation in the flotation tank of the invention substantially reduces the flow velocity of the liquid in the region of its transition to the cleaned liquid collection space, which together with the transition to the laminar hydraulic flow with formation of discharge channel flows in the individual channels of oblique lamella installation. perfect capture of escaping floatable flakes and their return to the flotation space. Overall, these changes in the internal configuration of the flotation device result in increased flotation device performance and higher flotation liquid cleaning efficiency, since this new arrangement allows for higher specific surface and volume loading of the flotation vessel in operation.

Příklad provedení podle vynálezu je schematicky znázorněn na přiloženém výkresu, kde obr. 1 představuje příčný řez fdotačním zařízením s uplatněným vynálezem, obr. 2 představuje podélný řez flotačním zařízením z obr. 1.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the accompanying drawing, wherein Fig. 1 is a cross-sectional view of the flotation device of the present invention; Fig. 2 is a longitudinal section of the flotation device of Fig. 1.

Flotační zařízení podle vynálezu sestává z nádoby 1, která je tvořena horní hranatou částí 11 a spodní klínovitou částí 12.The flotation device according to the invention consists of a container 1, which is formed by an upper square part 11 and a lower wedge part 12.

V klínovité části 12 nádoby 1 je umístěna nátoková komora 2, ohra ničená jednali: bočními šikmými stěnami 21 vzhůru se rozšiřujícími a souměrně uloženými vůči svislé ose θ, dnem 22 a jednak čelními stěnami 12, 14 nádoby 1. V nátokové komoře £ je umístěno děrované nátokové potrubí 23, napojené na nátokové hrdlo 24 připevněné na vnější čelní stěně 13 nádoby 1 v její klínovité části 12, ve které je rovněž umístěn čistící a vypouštěcí otvor 25. Nad nátokovou komorou 2 je umístěn flotační prostor £, ohraničený bočními stěnami horní hranaté části 11 nádoby 1 a šikmou lamelovou vestavbou 4, která je uložena po obou stranách nátokové komory 2 v prostoru mezi bočními šikmými stěnami 21 nátokové komory 2 a stěnami spodní klínovité části 12 nádoby 1. V horní Části flotačního prostoru £ je zahuštovací prostor £ vyfletovaného kalu se stabilizačním roštem 21. Had stabilizačním roštem 51 je vytvořena hladina 52 kalu a přepadová hrana 53, kterou je zakončena v horní části čelní stěna 13 nádoby 1. Had hladinou 52 kalu je umístěno sběrné zařízení 54. U čelní stěnY 12 nádoby 1 v místě horní hranaté části 11 nádoby 1 je z vnější strany vytvořenIn the wedge-shaped part 12 of the container 1 there is a headbox 2, bounded by: side sloping walls 21 extending upwardly and symmetrically with respect to the vertical axis θ, bottom 22 and on the other side of the wall 12, 14 of the container 1. an inlet duct 23 connected to an inlet throat 24 mounted on the outer front wall 13 of the container 1 in its wedge-shaped portion 12, which also houses a cleaning and discharge opening 25. Above the inlet chamber 2 is a flotation space 6 delimited by the side walls of the upper square 11 of the container 1 and the inclined lamella installation 4, which is mounted on both sides of the inlet chamber 2 in the space between the side inclined walls 21 of the inlet chamber 2 and the walls of the lower wedge portion 12 of the container. stabilization grate 21. Snake stabilization a slurry level 52 is formed by the grate 51 and an overflow edge 53 terminating at the top of the front wall 13 of the container 1. A collecting device 54 is disposed at the top of the sludge level 52. At the front wall 12 of the container 1 external sides created

- 4 233 196 zásobní prostor 55 vyflotováných kalů s odváděoím hrdlem 551»- 4 233 196 storage space 55 floated sludge with outlet neck 551 »

Pod nátokovou komorou 2 a lamelovou vestavbou £ je vytvořen sběrný prostor £ vyčištěné kapaliny, ve kterém je umístěno sběrné děrované potrubí 6l vyčištěné kapaliny, které je vyvedeno druhou čelní stěnou 14 nádoby 1 mimo nádobu laje zaústěno do vnější komory 7 vyčištěné kapaliny přes výškově stavitelný přepad 71 s volnou hladinou, který je zabudován ve vnější komoře 7 vyčištěné kapaliny, která je vytvořena u druhé čelní stěny 14 nádoby 1 v její horní hranaté části 11. Sběrné děrované potrubí 6l je ve sběrném prostoru 6 vyčištěné kapaliny z boku kryto usměrnovacími stěnami 62 připevněnými k bočním šikmým stěnám 21 nátokové komory 2 a z horní strany dnem 22 nátokové komory 2. K vnější komoře 7 vyčištěné kapaliny je připevněno odtokové hrdlo 22. V nej spodnější klínovité části 12 nádoby χ je vytvořen odkalovací prostor % ne^flotovatelných kalů, ve kterém je umístěno děrované odkalovací potrubí 91 napojené na odkalovací hrdlo 911, připevněné z vnější strany k čelní stěně 13 nádoby 1.Under the inlet chamber 2 and the lamella installation 6 a purified liquid collecting space 6 is formed in which a perforated purified liquid collecting conduit 6l is provided, which is led through the second front wall 14 of the vessel 1 outside the vessel 1 into the outer liquid chamber 7 via a height adjustable overflow 71 with a free surface, which is built into the outer chamber 7 of the purified liquid formed at the second end wall 14 of the container 1 in its upper square part 11. The perforated manifold 6l is covered from the side of the purified liquid collection space 6 by side baffles 62 mounted an outlet neck 22 is attached to the outer chamber 7 of the cleaned liquid. In the lower wedge-shaped part 12 of the container 4, a sludge space is formed, in which the sludge sludge is formed. placed holes A drain pipe 91 connected to a drain pipe 911, attached from the outside to the end wall 13 of the container 1.

Odpadní kapalina nasycená flotačním plynem určená k flotaci je vedena děrovaným nátokovým potrubím 23 do nátokové komory 2 flotační nádoby 1. V nátokové komoře 2 a ve flotačním prostoru dochází k uvolňování mikrobublinek plynu a k jejich vazbě na flotovatelné částice v kapalině, čímž vznikají komplexy s hustotou menší, než je i hustota okolní kapaliny, a flotovatelné částice jsou vynášeny do zahuštovacího prostoru 2., k hladině 52. kalu flotačního prostoru 2, kde se postupně hromadí, vytváří vrstvu vyflotovaného kalu, která je z hladiny 52 kalu stírána sběrným zařízením 54 vyflotovaného kalu přes přepadovou hranu 53 do zásobního prostoru 55 vyflotovaného kalu, odkud je kal odtahován k dalšímu zpracování odváděcíra hrdlem 55l> Kapalina, zbavená flotovatelných částic, přechází z flotačního prostoru £ průtokem přes lamelovou vestavbu £, která upravuje režim proudění kapaliny do laminární hydraulické oblasti a vznikem hustotních proudů v jednotlivých kanálcích lamelové vestavby účinně zachycuje uniklé flotovatelné částice a vynáší je zpět do flotačního prostoru 2· Zároveň v lamelové vestavbě £. dochází v případě obsahu neflotovatelných těžkých částic v kapalině k jejich sedimentaci na dno kanálků lamelové vestavby 4 a ke sklouzávání zachycených kalů do odkalovacího prostoru 3, odkud je tento těžký neflotovatelný kal odtahován sběrným děrovaným odkalovacím potrubím 91 a odkalovacím hrdlem 911. Flotaci vyčištěná .UcpatThe waste liquid saturated with flotation gas to be flotated is led through the perforated inlet pipe 23 into the inlet chamber 2 of the flotation vessel 1. In the inlet chamber 2 and in the flotation space, gas microbubbles are released and bound to the flotable particles in the liquid. than the density of the surrounding liquid, and the flotable particles are discharged into the thickening space 2, to the sludge level 52 of the flotation space 2, where it gradually accumulates, forming a layer of floated sludge which is wiped from the sludge level 52 over the overflow edge 53 into the storage space 55 of the floated sludge, from where the sludge is withdrawn for further treatment of the outlet through the orifice 55l> The liquid, free of floatable particles, passes from the floatation space em by flowing through the lamellae 5 which adjusts the liquid flow to the laminar hydra It effectively captures leaked flotable particles and brings them back to the flotation space by generating density currents in the individual flap channels. in the case of non-flotable heavy particles in the liquid, they are sedimented to the bottom of the slatted channels 4 and the sludge sludge slips into the sludge chamber 3, from which the heavy non-flotable sludge is drawn off through the perforated sludge collecting pipe 91 and the sludge port 911.

- 5 233 196 podtéká usměrňovači stěny 62 a sběrným děrovaným potrubím 6l je odváděna do. vnější komory χ vyčištěné kapaliny, do které přepa dá přes stavitelný přepad 71 s volnou hladinou, a odtud je odváděna mimo flotační zařízení odtokovým hrdlem 72.5 233 196 underflows the baffle wall 62 and is discharged through the perforated manifold 6l. an external chamber 10 of purified liquid into which it overflows through an adjustable free-flow overflow 71 and from there is discharged out of the flotation device via a discharge spout 72.

Claims

FORECAST 233 196

1. Flotation device for the flotation of solid particles and liquids from liquid suspensions after flotation gas nights, consisting of a vessel in which the inlet space is located, a flotation space with a flotation sludge collection device, a purified liquid collection space with a purified liquid collection pipe, sludge outlet and sludge removal installation, characterized in that the container (1) is formed by an upper square part (11) and a lower wedge-shaped part (12), wherein a headbox (1) is located in the lower wedge-shaped part (12) of the container (1) 2) with a perforated inlet pipe (23), a vane assembly (4), a collection chamber (6) of purified liquid and a sludge chamber (9) with a hole / rwp sludge pipe (91), while in the upper square section (11) of the container (1) ), directly above the inlet chamber (2), there is a flotation space (3), above which a thickening space (5) with an overflow edge (53) is arranged and a sludge sludge collecting device (54), the outer sludge (55) of the sludge sludge and an external chamber (7) of the purified liquid having an adjustable overflow (71) connected to the upper square part (11) of the container (1). ) with a free level, into which the perforated pipe (ol) of the cleaned liquid is connected and on the other hand a drain connection (72).

Flotation device according to claim 1, characterized in that the inlet chamber (2) is wedge-shaped, bounded by lateral inclined walls (21) extending upwardly, symmetrical to the vertical axis (8) and parallel to the inclined walls of the lower wedge portion (2). 12) the container (1), and the bottom (22).

Flotation device according to Claims 1 and 2, characterized in that the inclined lamella installation (4) is located on both sides of the inlet chamber (2) in the space defined by the side inclined walls (21) of the inlet chamber (2) and the inclined bottom walls. the wedge-shaped parts (12) of the container (1).

Flotation device according to Claims 1 to 3, characterized in that the cleaned liquid collection space (6) with the perforated pipe (6t) is arranged below the inlet chamber (2) and inclined

Flotation device according to Claims 1 to 4, characterized in that the channels of the inclined lamella installation (4) are parallel to the side inclined walls (21) of the inlet chamber (2) and the inclined walls (21) of the inlet chamber (2) and the inclined walls a lower wedge-shaped portion (12) of the container (1).

Flotation device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the storage space (55) of the floated sludge disposed on the outside of the upper square part (11) of the container (1) has a common end wall (13) with the container (1). the upper edge of which is terminated by an overflow edge (53).

Flotation device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the outer chamber (7) of the cleaned liquid disposed on the outside of the upper square part (11) of the container (1) has a second end wall (14) in common with the container (1). which is opposite the front wall (13).

- 7 233 196 by means of a lamella installation (4), the collecting perforated pipe (ole) of the purified liquid being top-side covered by the bottom (22) of the flow chamber (2) and by the side walls (62).

Flotation device according to Claims 1 to 7, characterized in that the sludge chamber (9) with the perforated sludge pipe (91) is formed at the bottom of the lower wedge portion (12) of the container (1).