FI90397B

FI90397B - Method and apparatus for handling liquids

Info

Publication number: FI90397B
Application number: FI921754A
Authority: FI
Inventors: Viljo Jaervenpaeae
Original assignee: Wiser Oy
Priority date: 1992-04-21
Filing date: 1992-04-21
Publication date: 1993-10-29
Also published as: WO1993020917A1; AU3954693A; FI921754A0; NO943966L; CA2133958A1; EP0637260A1; NO943966D0; JPH07505571A; FI90397C

Abstract

The present invention relates to a procedure and a means for processing liquids, such as for oxidizing, flotating or treating in other desired ways. In the method a liquid to be processed is conducted as an in-flow (A) into a first volume (12). Dispersion liquid and the air/gas/liquid dissolved therein is conducted into said first volume (12) or into a volume in the immediate adjacency therebelow for intermixing the liquid to be processed and the dispersion liquid containing air/gas/liquid. The mixed, processed liquid mixture containing bubbles is made into an upward motion, whereby impurities are accumulated into a suspension surface (28). At least part of the liquid to be processed is conducted as a suction flow (K') into a pump (17). Air/gas/liquid is drawn with the pump (17) as a flow (B) into the suction flow (K'), whereby the air/gas/liquid at a pressure generated by the pump (17) is dissolved in the pump (17) and in the discharge side thereof into the circulation flow (K), reacting possibly with reactable components in the circulation flow (K). At least part of the processed circulation flow (K) is returned with the pump (17) into the liquid to be processed.

Description

5 903975 90397

Menetelmä ja laite nesteiden käsittelemiseksi Förfarande och anordning för behandling av vätskorMethod and apparatus for treating liquids Förfarande och anordning för behandling av vätskor

Keksinnön kohteena on menetelmä nesteiden käsittelemiseksi, kuten esim. hapettamiseksi, vaahdottamiseksi tai muulla halutulla tavalla käsittelemiseksi, jossa menetelmässä 10 a) käsiteltävä neste johdetaan sisäänsyöttövirtauksena ensimmäiseen tilaan, b) dispersioneste ja siihen liuennut ilma/kaasu/neste johdetaan mainittuun ensimmäiseen tilaan tai välittömästi sen alapuolella 15 olevaan tilaan käsiteltävän nesteen ja ilmaa/kaasua/nestettä sisältävän dispersionesteen sekottamiseksi toisiinsa, ja c) saatetaan sekoittunut kuplia sisältävä käsitelty nesteseos ylöspäin suuntautuvaan liikkeeseen, jolloin epäpuhtaudet kerääntyvät 20 lietepinnaksi.The invention relates to a method for treating liquids, such as e.g. oxidation, foaming or other desired treatment, in which method a) the liquid to be treated is introduced as a feed stream to the first space, b) the dispersion liquid and the dissolved air / gas / liquid are introduced into or immediately below said first space 15 to mix the liquid to be treated and the air / gas / liquid-containing dispersion liquid, and c) subjecting the mixed bubbled treated liquid mixture to an upward movement, whereby the impurities accumulate in the slurry surface.

Keksinnön kohteena on myös laite nesteiden käsittelemiseksi kuten esim. hapettamiseksi, vaahdottamiseksi tai muulla halutulla tavalla käsittelemiseksi, jolla laitteella 25 a) käsiteltävä neste johdetaan sisäänsyöttövirtauksena ensimmäiseen tilaan, b) dispersioneste ja siihen liuennut ilma/kaasu/neste johdetaan 30 mainittuun ensimmäiseen tilaan tai välittömästi sen alapuolella olevaan tilaan käsiteltävän nesteen ja ilmaa/ kaasua/nestettä sisältävän dispersionesteen sekottamiseksi toisiinsa, ja c) saatetaan sekoittunut kuplia sisältävä käsitelty nesteseos ylös- 35 päin suuntautuvaan liikkeeseen, jolloin epäpuhtaudet kerääntyvät lietepinnaksi.The invention also relates to a device for treating liquids, such as e.g. oxidation, foaming or other desired treatment, by means of which device 25 a) the liquid to be treated is introduced as a feed stream to the first space, b) the dispersion liquid and the dissolved air / gas / liquid are introduced into said first space or immediately to mix the liquid to be treated and the air / gas / liquid-containing dispersion liquid, and c) subjecting the mixed bubbled treated liquid mixture to an upward movement, whereby the impurities accumulate as a slurry surface.

2 903972 90397

Monissa teollisuuden sovellutuksissa halutaan nesteitä käsitellä kemiallisesti, suorittaa kemiallisia reaktioita, kierrättää nesteliuosta, flotatoida kiinteitä komponentteja pois nesteestä, sekottaa kaasuja nesteeseen homogeeniseksi seokseksi ja/tai sekottaa nesteitä nesteeseen 5 homogeeniseksi seokseksi sekä suorittaa yllämainitut reaktiot halutuissa paineissa.In many industrial applications, it is desired to chemically treat liquids, perform chemical reactions, recycle the liquid solution, flotate the solid components out of the liquid, mix the gases into the liquid to a homogeneous mixture, and / or mix the liquids into the liquid into a homogeneous mixture, and perform the above reactions at desired pressures.

Monien nesteiden käsittely on kuitenkin vaikeaa ja joskus jopa mahdotonta, koska tavallisissa olosuhteissa ts. normaalipaineessa niitä ei 10 saada sekottumaan. Eräs tällainen jäteliuos on mm. emulgoitunut öljy vedessä. Emäksisessä liuoksessa olevaa erittäin hienoa öljyä on lähes mahdotonta erottaa ilman, että liuoksen pH:ta alennetaan esim. arvon 5 alapuolelle. Tällöin kuitenkin koko nesteseosta yleensä ei enää voida käyttä alkuperäiseen tarkoitukseen. Eräänä esimerkkinä voidaan mainita 15 auton pesuneste/-vesi, johon liukenee öljyjä emulsioksi. Tällaiseen veteen ei voida sekottaa ilmaa, koska ilma ei liukene siihen riittävästi. Toisaalta tiedetään, että kaasun liukeneminen nesteeseen on suoraan verrannollinen paineeseen. Täten paineen nostaminen kaasun ja nesteen seoksessa mahdollistaa kaasun liukenemisen moninkertaisesti normaaliin 20 ilmanpaineeseen verrattuna.However, the handling of many liquids is difficult and sometimes even impossible, because under normal conditions, i.e. at normal pressure, they are not allowed to mix. One such waste solution is e.g. emulsified oil in water. It is almost impossible to separate a very fine oil in an alkaline solution without lowering the pH of the solution below e.g. 5. In this case, however, the whole liquid mixture can usually no longer be used for the original purpose. One example is the washing liquid / water of 15 cars, in which oils dissolve into an emulsion. Air cannot be mixed with such water because the air is not sufficiently soluble in it. On the other hand, it is known that the dissolution of a gas in a liquid is directly proportional to the pressure. Thus, increasing the pressure in the mixture of gas and liquid allows the gas to dissolve many times compared to normal atmospheric pressure.

Yleensä nesteet saattavat sisältää hankalia komponentteja ja kiintoaineita, jotka olisi syytä saada erotetuksi pois, varsinkin jos nesteitä pumpataan. Muuten pumput kuluvat ja ne saattavat myös tukkeutua. Näitä 25 epäkohtia pyritään yleensä eliminoimaan käyttämällä suodatinta pumpun imupuolella. Kiintoaineiden laadusta ja määrästä riippuu, miten hyvin suodatin toimii ja miten kauan suodatin pysyy auki. Suodattimen jatkuva puhdistaminen ei toisaalta ole mielekästä. Teollisuuden sovellutuksissa esiintyy myös tapauksia, joissa nesteen pumppaukseen ei löydy minkään-30 laista ratkaisua, koska nesteen sisältämät epäpuhtaudet tukkivat kaikki yleisesti tunnetut ja yleisesti käytössä olevat suodattimet.In general, liquids may contain cumbersome components and solids that should be separated away, especially if the liquids are pumped. Otherwise the pumps will wear out and may also become clogged. These 25 drawbacks are generally eliminated by using a filter on the suction side of the pump. How well the filter works and how long the filter stays open depends on the quality and amount of solids. On the other hand, continuous cleaning of the filter does not make sense. There are also cases in industrial applications where no solution can be found for pumping the liquid, because the impurities contained in the liquid clog all the well-known and commonly used filters.

Nesteen kierrättäminen säiliössä reaktiokohteeseen ja takaisin on monissa tapauksissa suuria vaikeuksia aiheuttavaa. Ongelmana on mm. saada 35 koko säiliön sisältämä nestemäärä sekotetuksi tasaiseksi, saada koko nestemäärä reaktiokohteeseen sekä saada koko nestemäärä sekotetuksi 3 90397 reagoivan komponentin kanssa. Jatkuvassa prosessissa on hankaluuksia saada varmistetuksi poistuvan nesteen homogeenisuus ja mahdollisimman suuri puhtaus esim. kiintoaineista. Tämän vuoksi mm. teollisuudessa käytetään ns. panosprosesseja, koska halutaan saada homogeeninen tuote. 5 Tällöinkin tuote joudutaan monissa tapauksissa vielä suodattamaan.Recycling the liquid in the tank to and from the reaction site is in many cases very difficult. The problem is e.g. to obtain a uniform amount of liquid contained in the entire tank, to bring the entire amount of liquid to the reaction target, and to mix the entire amount of liquid with the 3 90397 reactive components. In a continuous process, it is difficult to ensure the homogeneity and maximum purity of the effluent, e.g. from solids. Therefore, e.g. industry uses the so-called. batch processes because of the desire to obtain a homogeneous product. 5 Even in many cases, the product still has to be filtered.

Monissa teollisuuden sovellutuksissa reagoivan aineen lisäys säiliössä olevaan nesteeseen on aiheuttanut suuria vaikeuksia, koska reagoivan aineen lisäys tulisi saada tapahtumaan sopivan suuruisena lisäyksenä ja 10 riittävästi sekottuneena.In many industrial applications, the addition of the reactant to the liquid in the tank has caused great difficulties because the addition of the reactant should be effected in an addition of a suitable size and sufficiently mixed.

Keksinnön päämääränä on aikaansaada parannus nykyisin tunnettuihin menetelmiin ja laitteisiin nesteiden käsittelemiseksi.It is an object of the invention to provide an improvement on currently known methods and apparatus for treating liquids.

15 Keksinnön yksityiskohtaisena päämääränä on aikaansaada menetelmä ja laite, joka soveltuu erityisen hyvin esim. nesteiden hapettamiseksi, vaahdottamiseksi tai muulla halutulla tavalla käsittelemiseksi.It is a detailed object of the invention to provide a method and apparatus which is particularly well suited for e.g. oxidizing, foaming or otherwise treating liquids as desired.

Keksinnön päämäärät saavutetaan menetelmällä, joka on tunnettu siitä, 20 että menetelmässä d) ainakin osa käsiteltävästä nesteestä johdetaan imuvirtauksena pumppuun, 25 e) imetään mainitulla pumpulla ilmaa/kaasua/nestettä virtauksena imuvirtaukseen, jolloin mainitun pumpun aiheuttamassa paineessa ilma/kaasu/neste liukenee mainitussa pumpussa ja sen poistopuo-lella kiertovirtaukseen ja mahdollisesti reagoi mainitussa kier-tovirtauksessa olevien reagointikykyisten komponenttien kanssa, 30 ja f) palautetaan mainitulla pumpulla ainakin osa menetelmävaiheessa e) käsitellystä kiertovirtauksesta käsiteltävään nesteeseen.The objects of the invention are achieved by a method characterized in that in method d) at least a part of the liquid to be treated is led to the pump as a suction flow, e) air / gas / liquid is sucked into said suction flow by said pump, whereby air / gas / liquid dissolves in said pump. and on its outlet side to the circulating flow and possibly reacts with the reactive components in said circulating flow, and f) returning at least a part of the circulating flow treated in process step e) to the liquid to be treated by said pump.

35 Keksinnön mukainen laite on tunnettu siitä, että laitteessa on imujär-jestelmä ainakin osan käsiteltävästä nesteestä johtamiseksi imuvirtauk- 4 90397 sena pumppuun, että mainittu pumppu on sovitettu imemään ilmaa/kaa-sua/nestettä virtauksena imuvirtaukseen, jolloin mainitun pumpun aiheuttamassa paineessa ilma/kaasu/neste liukenee mainitussa pumpussa ja sen poistopuolella kiertovirtaukseen ja mahdollisesti reagoi mainitussa 5 kiertovirtauksessa olevien reagointikykyisten komponenttien kanssa, ja että mainittu pumppu on sovitettu palauttamaan ainakin osa käsitellystä kiertovirtauksesta käsiteltävään nesteeseen.The device according to the invention is characterized in that the device has a suction system for directing at least a part of the liquid to be treated into the suction flow pump, said pump being adapted to suck air / gas / liquid as a flow into the suction flow, whereby air / gas / the liquid dissolves in said pump and on its outlet side in the circulating flow and possibly reacts with the reactive components in said circulating flow, and that said pump is adapted to return at least a part of the treated circulating flow to the liquid to be treated.

Keksinnön perusidean mukaisesti käsiteltävä neste saadaan putkikiertoon 10 säiliöstä imukohdan ollessa ns. puhtaalla puolella pumppua, jonka imu-aukkoon käsiteltävän nesteen lisäksi syötetään säätäen tarvittavaa komponenttia, kuten esim. pelkistävää/hapettavaa kaasua/nestettä, minkä jälkeen pumpun poistopuolen säädettävässä paineessa saavat pumppuun joutuneet komponentit reagoida/liuota keskenään ennen palautusta hajo-15 tussuuttimen kautta säiliössä olevaan liuokseen jatkoreagointia/kierrä-tystä varten osan liuoksesta poistuessa kierrätyspiiristä esim. syöttöä vastaavalta määrältä ulos/jatkoreagointiin.According to the basic idea of the invention, the liquid to be treated is introduced into the pipe circuit 10 from the tank, the suction point being the so-called clean side of the pump, in addition to which the present suction opening of the liquid is fed, adjusting the necessary component, such as e.g. a reducing / oxidizing gas / liquid, after which the pump discharge side of the adjustable pressure may been pump components react / dissolve in each other prior to recovery via Hajo-15 vents into the solution tank for further reaction / recirculation when a part of the solution leaves the recirculation circuit, e.g. from an amount corresponding to the feed out / to further reaction.

Keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella saavutetaan lukuisia 20 merkittäviä etuja. Keksinnön mukaisella ratkaisulla voidaan käsitellä erittäin vaikeitakin liuoksia/nesteseoksia ja puhdistaa kemiallisesti epäpuhtaita seoksia halutusti. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa neste -kiertoon ja paineistukseen menee puhdistettua liuosta, joka takaa pumpun toimivuuden. Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa nesteen 25 paineistuksen vapaa säätö ja hajotussuuttimen käyttö antaa suuria mahdollisuuksia toteuttaa kemiallisia reaktioita imetyssä liuoksessa.Numerous significant advantages are achieved with the method and device according to the invention. With the solution according to the invention, even very difficult solutions / liquid mixtures can be treated and chemically impure mixtures can be purified as desired. In the solution according to the invention, a purified solution enters the liquid circuit and pressurization, which guarantees the operation of the pump. In a preferred embodiment of the invention, the free control of the pressure of the liquid 25 and the use of a dispersing nozzle provide great possibilities for carrying out chemical reactions in the sucked solution.

Keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisien piirustuksien kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin edullisiin suoritus-30 muotoihin, joihin keksintöä ei kuitenkaan ole tarkoitus yksinomaan rajoittaa.The invention will be explained in detail with reference to some preferred embodiments of the invention shown in the figures of the accompanying drawings, to which, however, the invention is not intended to be exclusively limited.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetyn laiteratkaisun erästä edullista suoritusmuotoa kaaviomaisena poikkileikkausku-35 vana.Figure 1 shows a schematic cross-sectional view of a preferred embodiment of the device solution used in the method according to the invention.

5 903975 90397

Kuvio 2 esittää keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetyn erään toisen edullisen laiteratkaisun suoritusmuotoa kaaviomaisena poikkileikkaus -kuvana.Figure 2 shows a schematic cross-sectional view of an embodiment of another preferred device solution used in the method according to the invention.

5 Kuvion 1 mukaisessa suoritusmuodossa keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettyä laitetta on merkitty yleisesti viitenumerolla 10. Laite 10 on varustettu kannella 11, jonka läpi johtaa putki 12 käsiteltävän nesteen sisäänjohtamiseksi sisäänsyöttövirtauksena A. Nesteen yläpinta a on yleensä edullisesti lähellä kantta 11. Putken 12 alapäässä on laippa 10 13, jonka ulkoreunasta kohoaa ylöspäin kartio 14 jatkoineen 14a siten, että kartion 14 jatkeen 14a yläreuna jää riittävästi nestepinnan a alapuolelle. Kuvion 1 mukaisessa suoritusmuodossa kartion 14 jatko 14a on sopivimmin sylinteripinta. Putkea 12 ympäröi toinen putki 15, joka on edullisesti samankeskeinen putki. Putki 15 ulottuu kartion 14 jat-15 keen 14a yläreunaa alemmaksi nesteeseen. Lähellä kartion 14 jatkeen 14a yläreunaa on sijoitettu rei'itetty rengas 16, joka ulottuu putkeen 15 saakka. Rei'itetty rengas 16 on edullisesti peltirengas. Rei'itetty rengas 16 on tuettu sekä kartion 14 jatkeeseen 14a että putkeen 15. Putken 12 ja sen alapäässä olevan laipan 13 muodostamaan rengastilaan 20 on sijoitettu pumpun 17 imuputken 18 imuosa, edullisesti imurengas 19, tasaamaan imu nestetilassa. Imuputkessa 18 virtaavaa nestevirtausta on merkitty kirjaimella K.In the embodiment according to Figure 1, the device used in the method according to the invention is generally indicated by reference numeral 10. The device 10 is provided with a cover 11 through which a pipe 12 leads for introducing the liquid to be treated as an inlet flow A. The upper surface a is generally preferably close to the cover 11. 13, from the outer edge of which rises upwards the cone 14 with its extensions 14a so that the upper edge of the extension 14a of the cone 14 remains sufficiently below the liquid surface α. In the embodiment according to Figure 1, the extension 14a of the cone 14 is preferably a cylindrical surface. The tube 12 is surrounded by a second tube 15, which is preferably a concentric tube. The tubes 15 extend into the liquid below the upper edge of the cone 14 and 15a. Near the upper edge of the extension 14a of the cone 14 is a perforated ring 16 extending as far as the tube 15. The perforated ring 16 is preferably a sheet metal ring. The perforated ring 16 is supported on both the cone 14 extension 14a and the tube 15. In the annular space 20 formed by the tube 12 and the flange 13 at its lower end, a suction part 18 of the pump 17, preferably a suction ring 19, is placed to equalize the suction in the liquid state. The liquid flow flowing in the suction pipe 18 is marked with the letter K.

Pumpun 17 imuaukkoon on liitetty toinen imuputki 20 säätöventtiileineen 25 20a, jolloin putkea pitkin 20 tuleva imuvirtaus B voidaan säätää halu tun suuruiseksi. Pumpun 17 jälkeen on kanava 21, joka voi olla hyvinkin pitkä. Kanava 21 päättyy tasauskammioon 22, jolla voidaan tarvittaessa tai haluttaessa poistaa esim. ylimääräinen, liukenematon kaasu. Neste-virta jatkaa kanavasta 21 putkea 23 pitkin joko takaisin kiertoon put-30 kea 24 pitkin virtauksena K tai poistovirtaukseen C säätöventtiilin 24a kautta edullisesti nesteen pinnankorkeuden valvojan 25 ohjaamana. Imu-putkeen 18 voidaan haluttaessa sijoittaa säätöventtiili/mahdollinen takaiskuventtiili 29, jolla voidaan säätää pumpun 17 imupuolelle halutun suuruinen alipaine, jotta virtaus B saadaan halutuksi.A second suction pipe 20 with control valves 20 20a is connected to the suction opening of the pump 17, whereby the suction flow B coming through the pipe 20 can be adjusted to the desired size. After the pump 17 there is a channel 21 which can be very long. The channel 21 terminates in a compensating chamber 22, by means of which, if necessary or desired, e.g., excess, insoluble gas can be removed. The liquid flow from the channel 21 along the pipe 23 either back to the circulation along the pipe 24 as a flow K or to the outlet flow C via the control valve 24a, preferably under the control of the liquid level controller 25. If desired, a control valve / possible non-return valve 29 can be placed in the suction pipe 18, with which a vacuum of the desired magnitude can be adjusted on the suction side of the pump 17 in order to obtain the desired flow B.

35 6 9 O 3 S 735 6 9 O 3 S 7

Putkea 24 pitkin takaisin virtaava neste/liuos paineistetaan/säädetään paineeltaan sopivaksi hajotussuuttime11a 26, joka on edullisesti putken 12 alasuulla joko sen yläpuolella tai alapuolella. Kun uutta käsiteltävää liuosta/nestettä syötetään putken 12 muodostamaan tilaan virtaukse-5 na A, käsiteltävä liuos/neste voi sisältää halutut seoskomponentit tai lisäykset siten, että hajotussuuttimesta 26 purkautuva liuos/liuonnut kaasu pääsee välittömästi sekottumaan/reagoimaan käsiteltävän nestevir-tauksen A kanssa. Hajotussuuttimen 26 antamaa painetta voidaan säätää esim. vastapaineella, tässä suoritusmuodossa paineilmalla b säätövent-10 tiilin 27 avulla.The liquid / solution flowing back along the pipe 24 is pressurized / adjusted to a suitable pressure at the dispersing nozzle 26a, which is preferably at the lower end of the pipe 12, either above or below it. When the new solution / liquid to be treated is fed to the space formed by the tube 12 as a flow A, the solution / liquid to be treated may contain the desired mixture components or additions so that the solution / dissolved gas discharged from the diffuser 26 can immediately mix / react with the liquid stream A. The pressure given by the diffusing nozzle 26 can be regulated, e.g. by back pressure, in this embodiment by compressed air b by means of a control valve 27.

Keksinnön mukaisessa ratkaisussa siis voidaan imeä pumppuun 17 il-maa/kaasua/nestettä säätöventtiilillä 20a varustetun imuyhteen 20 kautta virtauksena B, mistä esim. ilma vapautuu hajotussuuttimen 26 jälkei-15 sessä tilassa paineeseen verrannollisena määränä erittäin hienona lähes molekylaarisena dispersiona ja pyrkii kokoontumaan suuremmiksi ilmakupliksi, jotka samalla pyrkivät kiinnittymään nesteessä oleviin kiinto-ainehiukkasiin ja/tai nestemäisiin epäpuhtauksiin. Näin käsiteltävän nesteen sisältämät epäpuhtaudet flotautuvat eli nousevat käsiteltävän 20 nesteen pintaan. Aivan raskaat kiintoainekomponentit painuvat alaspäin hajotussuuttimen 26 ohitse. Kaasukuplat ja niihin kiinni tarttuneet epäpuhtauskomponentit nousevat pintaa kohden omalla nopeudellaan. Pintaan nousevat epäpuhtauskomponentit muodostavat nesteen pinnalle vaahdon 28, joka poistetaan sinänsä tunnetulla tavalla virtauksena D.Thus, in the solution according to the invention, air / gas / liquid can be sucked into the pump 17 via a suction connection 20 provided with a control valve 20a as a flow B, from which e.g. which at the same time tend to adhere to solid particles and / or liquid impurities in the liquid. In this way, the impurities contained in the liquid to be treated float, i.e. rise to the surface of the liquid to be treated. The very heavy solids components are pushed down past the dispersing nozzle 26. Gas bubbles and the contaminant components adhering to them rise towards the surface at their own Velocity. The impurity components rising to the surface form a foam 28 on the surface of the liquid, which is removed in a manner known per se as flow D.

2525

Kuviossa 2 esitetty suoritusmuoto on muutoin sama kuin kuviossa 1 esitetty suoritusmuoto, mutta kuvion 2 mukaisessa suoritusmuodossa kansi 11 liittyy säiliöön 30, jonka koko on valittu käytetyn kartion 14 mukaisesti. Tällöin aivan raskaat kiintoainekomponentit painuvat säiliön 30 30 pohjalle. Hajotussuuttimesta 26 joka suuntaan mahdollisimman tasai sesti purkautuva kiertovirtaus K on nopeudeltaan erittäin suuri. Purkautuvaan kiertovirtaukseen K sekottuu hajotussuuttimen 26 jälkeen sisäänvirtaus A. Virtaukset K ja A muodostavat virtauksen F, joka suuntautuu ylöspäin säiliön 30 ja kartion 14 jatkeen 14a välisessä tilassa 35 halutulla nopeudella. Tämä nestevirtaus F tasataan rei'itetyn renkaan 16 avulla, jolloin rei'itetyn renkaan 16 läpi alaspäin suuntautuvan 7 90397 virtauksen G suuruus on niin pieni, että ilmakuplissa oleva kiintoaines ei lähde virtauksen mukaan. Tämän ansiosta saadaan imurenkaaseen 19 menevä neste puhdistettua kiintoaineista. Puhdistetun nesteen ulosottoa on merkitty kirjaimella E, joka otetaan putkien 12 ja 15 välisestä 5 tilasta.The embodiment shown in Fig. 2 is otherwise the same as the embodiment shown in Fig. 1, but in the embodiment according to Fig. 2 the lid 11 is connected to a container 30, the size of which is selected according to the cone 14 used. In this case, the very heavy solid components sink to the bottom of the tank. The circulating flow K discharging as evenly as possible from the dispersing nozzle 26 in all directions has a very high velocity. The discharge circulating flow K is mixed with the inflow A after the dispersing nozzle 26. The flows K and A form a flow F which is directed upwards in the space 35 between the container 30 and the extension 14a of the cone 14 at the desired speed. This liquid flow F is equalized by means of a perforated ring 16, whereby the magnitude of the downward flow G 7 through the perforated ring 16 is so small that the solid in the air bubbles does not escape according to the flow. This allows the liquid going to the suction ring 19 to be cleaned of solids. The outlet of the purified liquid is marked with the letter E, which is taken from the space 5 between the pipes 12 and 15.

Eräissä tapauksissa virtaus C voidaan ohjata jatkoprosessiin kuten esim. märkäpesuriin, jolloin virtauksen C sisältämä liuennut happi/ke-mikaaliot reagoivat/pesevät halutusti kaasuja/pölyjä ja palaavat kier-10 tovesisäiliöön 30 virtauksena A tai sen osana sisältäen epäpuhtauksia, jotka puhdistetaan keksinnön mukaisella laiteratkaisulla 10. Tällöin kierrosta mahdollisesti joudutaan poistamaan nestettä virtauksena E, joka otetaan putkien 12 ja 15 välisestä rengastilasta, mutta tämä poistettava neste on kuitenkin käynyt läpi samanlaisen puhdistuksen kuin 15 pumppuun 17 menevä neste virtaus K'.In some cases, the flow C can be directed to a further process, such as a wet scrubber, whereby the dissolved oxygen / chemicals in the flow C react / wash gases / dust as desired and return to the circulating water tank 30 as flow A or part thereof containing impurities purified by the apparatus solution 10 of the invention. In this case, it may be necessary to remove liquid from the circuit as a flow E, which is taken from the annular space between the pipes 12 and 15, but this liquid to be removed has undergone a similar purification as the liquid flow K 'to the pump 17.

Myös kuvion 1 mukaisessa suoritusmuodossa virtaus C voidaan ohjata vastaavalla tavalla jatkoprosessiin.Also in the embodiment according to Fig. 1, the flow C can be directed to the further process in a corresponding manner.

20 Keksinnön mukaista ratkaisua voidaan käyttää useampaankin kohteeseen kuten mm. savukaasujen rikinpoistoon, jossa virtaus C menee pesuriin ja liuottaa siellä itseensä mm. S02-kaasua, ts. rikkidi-oksidia. Tällainen liuennut rikkidioksidi hapettuu pumppuun 17 imetyssä virtauksessa B olevan hapen kanssa rikkitrioksidiksi S03 ja siitä edelleen rikkihapok-25 si, koska kyseessä on vesiliuos. Tällöin osa virtauksesta C voi mennä suoraan rikkihapon jatkokäsittelyyn, jossa rikkihappo tarpeen mukaan voidaan halutusti käsitellä/väkevöidä. Virtaus C, joka menee kokonaan tai osittain uudestaan pesuriin, ei sisällä S02-kaasua liuenneena ja on sen vuoksi valmis taas liuottamaan itseensä uutta rikkidioksidia.The solution according to the invention can be used for several objects, such as e.g. for desulphurisation of flue gases, where flow C goes to the scrubber and dissolves there e.g. SO2 gas, i.e. sulfur dioxide. Such dissolved sulfur dioxide is oxidized with the oxygen in the stream B sucked into the pump 17 to sulfur trioxide SO 3 and further to sulfuric acid, since it is an aqueous solution. In this case, part of the flow C can go directly to the further treatment of sulfuric acid, where the sulfuric acid can be treated / concentrated as desired. Stream C, which completely or partially re-enters the scrubber, does not contain SO 2 gas dissolved and is therefore ready to redissolve new sulfur dioxide.

3030

Keksinnön mukaista ratkaisua voidaan käyttää flotaatioon esim. paperiteollisuudessa uusiopaperia valmistettaessa painomusteen vaahdotus-prosessissa. Jätevesiin liittyy mm. syanideja, fenoleja, humusta, ym., joita voidaan hapettaa sopivilla kemikaaliolisäyksillä syöttövirtauk-35 sessa A. Juomavesien rauta on ferromuodossa, mikä keksinnön mukaisella ratkaisulla on helposti poistettavissa käyttämällä hyväksi sopivaa « 90397 pH-aluetta sisäänsyötössä A. Keksintö ei ole mitenkään kriittinen virtauksen B suhteen, vaan virtaus B voi olla mikä tahansa kaasu/kemikaa-lio, jonka johdosta keksinnön mukaiselle ratkaisulle on laaja käyttö ja sovellutusalue.The solution according to the invention can be used for flotation, e.g. in the paper industry, in the production of recycled paper in the printing ink flotation process. Wastewater is associated with e.g. cyanides, phenols, humus, etc., which can be oxidized by suitable chemical additions in feed stream A. The iron in drinking water is in ferrous form, which can be easily removed by the solution according to the invention using a suitable pH range of 90907 at inlet A. The invention is in no way critical for flow B but flow B can be any gas / chemical, as a result of which the solution according to the invention has a wide range of uses and applications.

55

Edellä on esitetty ainoastaan eräitä keksinnön edullisia suoritusmuotoja ja alan ammattimiehelle on selvää, että niihin voidaan tehdä lukuisia modifikaatioita oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.Only some preferred embodiments of the invention have been described above, and it will be clear to a person skilled in the art that numerous modifications can be made to them within the scope of the inventive idea set out in the appended claims.

1010

Claims

A method for treating liquids, such as e.g. oxidation, foaming or other desired treatment, wherein in a method a) the liquid to be treated is introduced as an inlet stream (A) to the first space (12), 10 b) the dispersion liquid and dissolved air / gas / liquid are introduced in said first space (12) or immediately below it for mixing the liquid to be treated and the air / gas / liquid-containing dispersion liquid, and c) subjecting the mixed bubbled treated liquid mixture to an upward movement, whereby the impurities accumulate in a slurry surface (28), characterized in that in method 20 d) at least a part of the liquid to be treated is led as a suction flow (K ') to the pump (17), e) said pump (17) sucks air / gas / liquid as a flow (B) into the suction flow (K'), wherein at the pressure exerted by said pump (17) air / gas / Nest e dissolves in said pump (17) and on its outlet side in the circulating flow (K) and possibly reacts with the reactive components in said circulating flow (K), and 30 f) recovers at least part of the circulating flow (K) treated in said step (e) ) to the liquid to be treated.

A method according to claim 1, characterized in that the circulating flow (K) treated in process step e) is mixed with an inlet flow (A) to form a flow (F), which flow (F) is directed upwards at the desired speed.

Method according to claim 2, characterized in that said upwardly directed flow (F) is directed at a lower speed as a flow (G) downwards back to the suction flow (K ') and / or to the outflow (E).

Method according to Claim 3, characterized in that the downward flow (G) is equalized by means of a perforated ring (16).

Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the circulating flow (K) returned to the liquid to be treated in process step f) is introduced into the liquid to be treated via a dispersing nozzle 15 (26).

Method according to Claim 5, characterized in that the pressure exerted by the dispersing nozzle (26) is adjusted.

Method according to Claim 6, characterized in that the pressure exerted by the dispersing nozzle (26) is regulated by a compressed air flow (b).

Method according to one of Claims 1 to 7, characterized in that part of the circulating flow (K) is led to the outlet flow (C).

Method according to Claim 8, characterized in that the outlet flow (C) is controlled under the control of a control valve (24) and a level monitor (25). 30

9 90397

Method according to Claim 8 or 9, characterized in that the outlet stream (C) is led to a wet scrubber, from which the outlet stream (C) returns as the inlet stream (A) or as part thereof. 11 90397

Method according to Claim 8 or 9, characterized in that part of the effluent (C) is passed directly to further treatment with sulfuric acid.

Method according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the air / gas / liquid flow (B) is regulated by means of a control valve (20a).

Method according to Claim 12, characterized in that a control valve / possible non-return valve (29) is arranged in the suction flow (K ') for adjusting the desired vacuum on the suction side of the pump (17) in order to obtain the desired air / gas / liquid flow (B).

14. Apparatus for treating liquids, such as e.g. oxidation, foaming or other desired treatment, by means of which a) the liquid to be treated is introduced as an inlet stream (A) to the first space (12), b) the dispersion liquid and the air / gas / liquid dissolved therein passing to said first space (12) or immediately below it to mix the liquid to be treated and the air / gas / liquid-containing dispersion liquid, and c) subjecting the mixed bubbled treated liquid mixture to an upward movement, whereby impurities accumulate in the slurry surface (28), 30 characterized in that the device (10) has a suction system (18,19) for conducting at least a part of the liquid to be treated as a suction flow (K ') to the pump (17), said pump (17) being adapted to suck air / gas / liquid as a flow (B) ) to the suction flow (K ') caused by the inain-35 known pump (17) at this pressure the air / gas / liquid dissolves in said pump (17) and on its outlet side to the circulating flow (K) and 12 90397 possibly reacts with the reactive components in said circulating flow (K), and that said pump (17) is adapted to return at least part of from the circulating flow (K) to the liquid to be treated. 5

Device according to Claim 14, characterized in that the device (10) has a dispersing nozzle (26) for directing a circulating flow (K) into the liquid to be treated.

Device according to Claim 15, characterized in that the pressure exerted by the dispersing nozzle (26) is adjustable.

Device according to Claim 16, characterized in that the control valve (27) is adapted to control the compressed air flow (b). 15

Device according to one of Claims 14 to 17, characterized in that in the device (10) a flow equalizing device (16) is adapted to equalize and control the upward flow 20 (F) formed by said circulating flow (K) and said inlet flow (A) by a smaller at a downward flow rate (G).

Device according to one of Claims 14 to 18, characterized in that the device (10) has an outlet flow connection for directing part of the circulating flow (K) to the outlet flow (C). 25

Device according to Claim 19, characterized in that the outlet flow connection is provided with a control valve (24a).

Device according to one of Claims 14 to 20, characterized in that the device (10) has an outflow connection (E) for the purified liquid.

Device according to one of Claims 14 to 21, characterized in that the suction system (18, 19) consists of a suction pipe (18) and an associated suction ring (19). 35 13 90 397

Device according to one of Claims 14 to 22, characterized in that the suction system (18, 19) is provided with a control valve / possible non-return valve (29) for adjusting a vacuum of the desired size on the suction side of the pump (17). 5

Device according to one of Claims 14 to 23, characterized in that the device (10) has a unit (20) for directing an air / gas / liquid flow (B) to the pump (17).

Device according to Claim 24, characterized in that the unit (20) is provided with a control valve (20a).

Device according to any one of claims 14 to 25, characterized in that the first space (12) is formed by a pipe connection (12) having a flange (13) at its lower end, and in that the outer edge of said flange (13) is provided with an upwardly rising cone (14). ) with extensions (14a).

Device according to claim 26, characterized in that the tube (12) is surrounded by a second tube (15) extending into the liquid below the upper edge of the extension (14a) of the cone (14) 20.

Device according to any one of claims 18 to 27, characterized in that said flow compensating part (16) is a perforated ring located close to the upper edge of the extension (14a) of the cone (14) and extending up to the tube (15).

Device according to one of Claims 22 to 28, characterized in that the suction ring (19) is arranged in the annular space formed by the tube (12) and the flange (13) and cone (14) at its lower end. 30

30. The apparatus any one of claims 14 to 29, characterized in that the pump (17) to the outlet side of the channel (21) is provided with the equalization chamber (22) for removing the excess undissolved gas. 14 90397