HU196138B - Reactor for educing the solid phase from liquid particularly for carrying out coagulation cleaning and/or precipitation water softening operations - Google Patents

Reactor for educing the solid phase from liquid particularly for carrying out coagulation cleaning and/or precipitation water softening operations Download PDF

Info

Publication number
HU196138B
HU196138B HU141585A HU141585A HU196138B HU 196138 B HU196138 B HU 196138B HU 141585 A HU141585 A HU 141585A HU 141585 A HU141585 A HU 141585A HU 196138 B HU196138 B HU 196138B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
reactor
sludge
opening
reactor according
liquid
Prior art date
Application number
HU141585A
Other languages
Hungarian (hu)
Other versions
HUT42030A (en
Inventor
Sandor Bodas
Pal Czelecz
Gyula Gonda
Istvan Kalydy
Uzor Kiraly
Lajos Nagy
Original Assignee
Vizgepeszeti Tervezoe Fejleszt
Vizgepeszeti Vallalat
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vizgepeszeti Tervezoe Fejleszt, Vizgepeszeti Vallalat filed Critical Vizgepeszeti Tervezoe Fejleszt
Priority to HU141585A priority Critical patent/HU196138B/en
Publication of HUT42030A publication Critical patent/HUT42030A/en
Publication of HU196138B publication Critical patent/HU196138B/en

Links

Landscapes

  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

The proposed reactor comprises upper and lower portions, which are pref. of cylindrical and conical shape respectively. - The upper portion of the reactor has an inlet opening, leading to a drop pipe located along the axis of the reactor. - Openings are located, in the surface of the drop pipe, parallel to the axis. The bottom part of the drop pipe has an outlet opening shaped as the surface of a truncated cone. The lower part of the reactor has a sludge discharge connection. The upper part (1) is provided with a discharge opening (2) and overflow channel. - The proposed equipment is based on the principle of the vertical flow, counter-current, sludge blanket reactor, in which the inner space of the drop pipe is open to the clarifier space. The incoming liq. stream is speeded up and thus induces liq. from the clarifier space through the openings in the drop pipe, removing the top of the sludge blanket. In the proposed equipment the openings of the drop pipe are controlled so that the velocity at the throat maintains the floating sludge blanket.

Description

A találmány folyadékból szilárd fázis kiválasztására, különösen koagulációs derítési és/vagy csapadékos vízlágyítási (precipitációs) műveletek végrehajtására szolgáló reaktorra vonatkozik.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a reactor for the selection of a solid phase from a liquid, in particular for conducting coagulation clarification and / or precipitation water softening (precipitation) operations.

A koagulátor és/vagy precipitátor reaktorokat a legelterjedtebben a vízkezelés területén alkalmazzák, nevezetesen felszíni vizek, vagy más, kolloid szenynyeződéseket tartalmazó vizek tisztítására, harmadik fokozatú szennyvíz-tisztításra, valamint természetes vizek kalcium-, magnézium- és hidrogén-tartalmának a csökkentésére meszes, vagy mész-szódás lágyításával. Amint ismeretes, koagulálással kolloid oldatból képeznek szilárd fázist (pl. vízderítés), a precipitátor (kicsapó, csapadékképző) reaktorokban pedig valódi oldatból választanak ki csapadékot (pl. vízlágyítás).Coagulant and / or precipitator reactors are most commonly used in the field of water treatment, namely for the treatment of surface waters or other waters containing colloidal impurities, for the treatment of tertiary effluents, and for the reduction of calcium, magnesium and hydrogen content in natural waters. by softening lime-soda. As is known, coagulation forms a solid phase from colloidal solution (eg water purification) and precipitates from a real solution (eg water softening) in precipitator (precipitator) reactors.

Az ilyen reaktorokban konzekutív koagulációs, flokkulációs/aggrelációs és szedimentációs ülepítési folyamatok mennek végbe, mégpedig a korszerű megoldásoknál valamennyi folyamat egyazon berendezésben. Ennek megfelelően a reaktorok alapvető technológiai jellemzője egyrészt a tartózkodási idő, amit elsősorban a flokkulációs/aggrelációs folyamat sebessége határoz meg, másrészt a felületi terhelés, ami a képződött flukkulumok, iszappelyhek, vagyis a csapadék ülepedési sebességétől függ.Consistent coagulation, flocculation / agglomeration and sedimentation sedimentation processes take place in such reactors, and in the state of the art, all processes are carried out in the same equipment. Accordingly, the basic technological feature of reactors is, firstly, residence time, which is primarily determined by the speed of the flocculation / aggregation process, and secondly, the surface load, which depends on the deposition rate of the fluctuations, sludge or precipitation formed.

Műanyag-csőköteges ülepítőbetétek alkalmazásával (a Hazen-elmélet alapján) a koagulátor és/vagy precipitátor reaktorok felületi terhelése — mint ismeretes — többszörösen megnövelhető, a terhelhetőség fokozását segítik elő a polielektrolitok is, amelyek nagyméretű, erős, jól ülepíthető pelyheket eredményeznek.By using plastic tubular settling pads (based on Hazen's theory), the surface loading of coagulator and / or precipitator reactors is known to be multiplied, and polyelectrolytes, which produce large, strong, well settable flakes, also contribute to the loading.

A 4.346.005. számú USA szabadalmi leírásból például csőköteges ülepítő-egységeknek meglevő derítő-, illetve ülepítő-berendezésekbe történő beépítésére szolgáló megoldás ismerhető meg.No. 4,346,005. For example, U.S. Pat.

A koagulátor és/vagy precipitátor reaktorok teljesítmény és/vagy hatásfok növelésének alapvetően az elérhető flokkulációs/aggregációs sebesség szab határt, e sebesség növelésének eszköze egyrészt a flokkulációs energia-közlés, másrészt a részecske-koncentráció növelése. Gyakorlatilag alkalmazható például flokkulátor keverő, szivattyú vagy injektor, iszaprecirkuláció, mikrohomok adagolása (,,Cyclofloc”-eljárás), vagy lebegő iszapfelhő-képzés a flokkulációs/aggregációs sebesség növelésére.The increase in the power and / or efficiency of the coagulator and / or precipitator reactors is basically limited by the available flocculation / aggregation rate, the means of which is to increase the flow of flocculation energy and to increase the particle concentration. Practical applications include, for example, flocculator mixer, pump or injector, sludge recirculation, addition of micro-sand ("Cyclofloc" process), or floating sludge cloud formation to increase the flocculation / aggregation rate.

A fenti okok miatt ma már túlnyomórészt csak függőleges áramlású, lebegő iszapfelhős koagulátor és/vagy precipitátor reaktorokat alkalmaznak.For these reasons, only vertical-flow, floating sludge cloud coagulators and / or precipitator reactors are used today.

A függőleges áramlású lebegő iszapfelhős reaktorok vagy egyenáramú, iszapfölözős rendszerűek, vagy pedig eŰenáramúak, amikoris a megnövekedett iszappelyhek a felfelé áramló vízzel ellenkező irányban mozognak.Vertical-flow floating sludge cloud reactors are either DC, sludge dewatering, or DC, with increased sludge flowing in the opposite direction to the upstream water.

Az ellenáramú reaktorokban nagyobb iszapkon· centráció biztosítható, azokban külső és/vagy belső iszaprecirkuláltatás valósítható meg, és a belső iszaprecirkulációnál flokkulációs energiaközlésre is lehetőség van. E reaktorok hátránya azonban, hogy üzemük labilis, az iszapfelhő gyakran feltör, szabályozása nehézségekkel jár, és a rendszer a terhelés ingadozásaira meglehetősen érzékeny.In countercurrent reactors, higher sludge concentration can be achieved, external and / or internal sludge recirculation can be achieved, and flocculation energy can be provided for internal sludge recirculation. However, these reactors have the disadvantage that they are unstable, that the sludge cloud often breaks down, that it is difficult to control and that the system is quite sensitive to load fluctuations.

A 27.47.322. számú NSZK szabadalmi leírásból például olyan folyadékból szilárdanyag kiválasztására szolgáló berendezés ismerhető meg, amelynek hengeres medencében koncentrikusan elhelyezett függőleges ejtőcsöve van. A tisztítandó víz bevezetése az ejtőcsövön át történük:. A folyadék-iszap érintkeztetéséhez az ejtőcsőbe vajy a nyersvíz-betápláló csatornába épített Keverőszerkezet van előirányozva, amely az iszaptérből felszívott iszapot a lefelé áramoltatott kezelendő folyadékkal ütközteti. A kezelt folyadékot dekantálják.27.47.322. For example, U.S. Pat. No. 5,198 discloses a device for extracting solids from a liquid having a vertical downflow tube concentrically disposed in a cylindrical basin. The water to be purified is introduced through the drain pipe :. For contacting the liquid sludge, there is provided a mixing device built into the spout or in the raw water feed channel, which collides with the sludge sucked from the sludge space with the downstream fluid to be treated. The treated liquid is decanted.

A 4.226.714. számú USA szabadalmi leírásban ismertetett ülepítő-beiendezés esetében is centrális ejtőcsövön keresztül történik a kezelendő folyadék betáplálása, míg a kezelt folyadékot dekantálással vezetik el. Iszaprecirkuláltatás nincs, a teljesítményt, illetve hatásfokot iszapkotró szerkezet beépítésével kívánják növelni.No. 4,226,714. Also, in the settling device described in U.S. Pat. No. 4,600, the liquid to be treated is fed through a central drain, while the treated liquid is removed by decantation. There is no sludge recirculation, and they intend to increase performance or efficiency by incorporating a sludge scraper.

A 172.107. számú magyar szabadalmi leírásból nyersvíz meszes lágyítására és/vagy derítésére szolgáló berendezés ismerhető meg. Ennek hengeres tartályában két reakciócső van a függőleges geometriai középtengellyel koaxiálisán elrendezve, a belső reakciócső kifelé szélesedő kúpos alsó vége a külső reakciócső ugyanígy kialakított alsó végén lefelé túlnyúlik. A belső reakciócső nammutszivattyúként funkcionál és felszívja a tartály fenekén már kiülepedett iszap egy részét a kezelendő folyadékhoz való hozzákeverés céljából.172.107. U.S. Patent No. 5,279,011 discloses apparatus for the softening and / or clarification of raw water. In its cylindrical vessel, two reaction tubes are arranged coaxially with the vertical geometric center axis, the outwardly extending conical lower end of the inner reaction tube extending downwardly in the similarly formed lower end of the outer reaction tube. The inner reaction tube acts as a Nammut pump and draws in some of the sludge already settled on the bottom of the tank to be mixed with the liquid to be treated.

A találmány feladata, hogy olyan koagulátor és/vagy precipitátor rckatort, más szóval koagulációs derítéshez és/vagy cspidékos vízlágyításhoz, általánosan fogalmazva folyadékból szilárd fázis kiválasztását eredményező reakciós lefolytatására alkalmas reaktort szolgáltasson, amelyben — a jelenleg ismert, hasonló célú megoldásokkal összehasonlítva — jelentősen megnövelhető a flokkuláció, fázisképzés sebessége, ezáltal csökkenthető a kezelendő folyadéknak a reaktorban tartózkodási ideje, magának a reaktornak a térfogata, a reaktortérben lezajló folyamatok jobban szabályozhatók, és javul a derítési hatásfok és/vagy a kémiai konverzió.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a coagulant and / or precipitator reactor, in other words a reactor for coagulation clarification and / or water softening, generally a liquid phase solid state reactor, which can be substantially expanded by comparing flocculation, rate of phase formation, thereby reducing the residence time of the liquid to be treated in the reactor, the volume of the reactor itself, processes in the reactor space, and improved clarification efficiency and / or chemical conversion.

A találmány azon a felismerésen alapul, hogy amennyiben valamely függőleges áramlású, ellenáramú, lebegőiszap-felhő:! koagulátor és/vagy precipitátor reaktorban egyrészt az alsó iszapelvétel mellett az iszapfölözés lehetőségét is biztosítjuk, másrészt az iszapfelhőt fenntartó toroksebességet a reaktor hidraulikus terhelésétől függetlenítjük, a fázisképzés sebessége növelhető, a tartózkodási idő csökkenthető, a szabályozhatóság feltételei javulnak, a derítési hatásfok és/vagy a terhelhetőség jelentősen növelhető.The invention is based on the discovery that when a vertical flow, countercurrent, floating sludge cloud: in the coagulator and / or precipitator reactor, on the one hand, besides lower sludge uptake, the possibility of sludge digestion, on the other hand, the throat velocity maintaining sludge cloud is independent of the reactor hydraulic load, phase formation speed can be reduced, residence time and control load capacity can be significantly increased.

E felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan, folyadékból szilárd fázis kiválasztására, különösen koagulációs derítési és/vagy csapadékos vízlágyítási műveletek végrehajtására szolgáló reaktor, más szóval koagulátor és/vagy precipitátor reaktor segítségével oldottuk meg, amelynek ejtőcsövet tartalmazó tartálya, a folyadéknak az ejtőcsőbe juttatására szolgáló betápláló vezetéke, a folyadékból kiválasztott szilárd fázis kibocsátására, valamint a szilárd fázistól elkülönített folyadék elvezetésére szolgáló eszközei vannak, és az ejtőcső alsó vége és a tartály fala között - célszerűen körbenfutó nyílás van, és amely reaktornak az a lényege, hogy az ejtőcsőnek egy vajy több, a tartályban a szilárd fázis kiválasztásának folyamata során kialakuló iszapfelhőt tartalmazó tartományában elhelyezkedő nyílása van, és a betáplálóvezeték az ejtőcsőben húzódó, lefelé irányuló vezetékszakasszal rendelkezik, amely-21 nek alsó vége a nyílás(ok) alsó része tartományában, előnyösen a nyflás(ok) alatt távközzel helyezkedik el. Előnyösen az ejtőcső nyílása(i) a tartály derítő és/ /vagy lágyító terébe torkollik, illetve torkollnak, előnyösen a nyílásfok) az ejtőcső felső harmadában van(nak) kialakítva. A találmány tárgya tehát olyan függőleges áramlású, ellenáramú lebegőiszapfelhős reaktor, amelynek a derítő és/vagy lágyítótere egybe van nyitva — az ejtőcső oldalsó nyllása(i) révén — az ejtőcsővel határolt flokkulátor térrel. Célszerű, ha a betáplálóvezetéknék az ejtőcsőben levő végén a kilépő folyadék sebességének a megnövelésére — előnyösen mintegy 2-6 m/s sebesség előidézésére — alkalmas fúvóka van. A fúvóka segítségével a folyadékátam megnövelt sebességgel vezethető a flokkulátor térbe, vagyis az ejtőcsőbe annak oldalsó nyílásai alatt, miáltal e megnövelt sebességű folyadékáram a nyílásokon keresztül megszívja a derítő és/vagy lágyítóteret, és ezáltal a lebegő iszapfelhőt lefölözi és az ejtőcső alsó pereme, valamint a kúpos reaktorfal között nyíláson - vagyis a torok-keresztmetszeten - keresztül a tartályban cirkulációs áramlás alakul ki.Based on these findings, the object of the present invention has been solved by the use of a reactor for selecting a solid phase from a liquid, in particular for carrying out coagulation clarification and / or precipitation water softening operations, in other words a coagulant and / or precipitator reactor. means for discharging a solid phase selected from the liquid and for discharging the liquid separated from the solid phase, and having a circumferential opening between the lower end of the spout and the wall of the vessel, the reactor being provided with a or has a plurality of orifices in the region of the reservoir containing sludge cloud formed during the solid phase selection process and the feed line is drawn in the fall pipe has a downwardly extending conduit section having a lower end 21 spaced in the region of the lower portion of the opening (s), preferably below the opening (s). Preferably, the orifice opening (s) extend into or out of the container clearing and / or softening space, preferably the degree of opening, in the upper third of the falling pipe. Accordingly, the present invention relates to a vertical flow, countercurrent, floating sludge cloud reactor having a clarifying and / or softening space which is opened by a flocculator space delimited by the downpipe (s). Preferably, the nozzle is provided with a nozzle capable of increasing the velocity of the outlet fluid at the end of the fall pipe, preferably at a speed of about 2-6 m / s. With the help of the nozzle, the fluid stream can be introduced at an increased rate into the flocculator space, i.e. the drop tube, below its lateral openings, whereby this increased velocity fluid stream sucks the clarifying and / or softening space through the openings, thereby squeezing the suspended sludge cloud A circulating flow is created in the tank between the tapered reactor wall through the opening, i.e. the throat cross-section.

A reaktor egy másik kiviteli alakjára az jellemző, hogy a tartályt hengeres fal és ahhoz alul csatlakozó lefelé csökkenő keresztmetszetű kúpos fal alkotja, és az e kúpos fal által határolt iszaptér alsó végéből iszap-kibocsátócsonk torkollik ki, és a körkeresztmetszetű ejtőcső, valamint a betáplálóvezetéknek az ejtőcsőben elhelyezkedő, lefelé irányuló vezetékszakasza a tartály függőleges geometriai középtengelyében húzódik. Célszerű továbbá, ha az ejtőcső alsó vége lefelé növekvő keresztmetszetű, előnyösen kúpos csővégként van kialakítva, és pereme ennek alkot a tartály falával - célszerűen az alul elhelyezkedő kúpos falával — előnyösen körbenfutó nyílást. Az ejtőcső alsó, kúposán kiszélesedő végének sebességcsökkentő szerepe van annak érdekében, hogy ott iszapülepedés következzék be. A hézagnak viszont a feláramló folyadék-iszap keverék sebességének megnövelése a funkciója, hiszen a felfelé haladó áramnak az iszap kisebb méretű, kevésbé ülepedőképes szemcséit magával kell ragadnia.Another embodiment of the reactor is characterized in that the vessel is formed by a cylindrical wall and a downwardly tapered conical wall attached below it, and a sludge outlet at the bottom end of the sludge space delimited by this conical wall, and the inlet pipe and the downwardly extending downstream section of the conduit extends along the vertical geometric center axis of the container. Further, it is desirable that the lower end of the fall pipe is formed as a downwardly increasing cross-section, preferably a tapered pipe end, and its flange forms an aperture which preferably circulates with the container wall, preferably the conical wall below. The lower, tapered end of the downpipe has a velocity-reducing role for sludge settling there. The gap, on the other hand, has the function of increasing the velocity of the liquid-slurry mixture flowing up, since the upward stream must capture smaller, less sedimentable, particles of the slurry.

Egy további találmányi ismérv szerint .az ejtőcső nyílásafi) a tartályban kialakuló üzemi folyadékszint alatt legalább mintegy 1,0 m-rel van(nak) kiképezve. Előnyös, ha az ejtőcső változtatható átömlési keresztmetszetű nyílással vagy nyílásokkal rendelkezik. Ez utóbbi esetben célszerű, ha a nyflás(ok) átömlési keresztmetszetének változtatására az ejtőcső belsejében, a nyílásfok) tartományában elhelyezett, fel-le mozgatható - előnyösen hengeres csődarab által alkotott - szabályozóhüvelye van.According to a further feature of the invention, the spout opening is formed at least about 1.0 m below the operating fluid level in the container. Preferably, the drop pipe has a variable orifice opening or apertures. In the latter case, it is desirable to have an adjustable sleeve, preferably formed of a cylindrical pipe piece, for changing the cross-sectional flow of the spout (s) within the spout, in the region of the spout.

A reaktor egy további kiviteli alakjára az jellemző, hogy az ejtőcsőnek hosszúkás, keskeny nyílásai vannak, amelyek hossziránya a berendezés hosszanti függőleges geometriai középtengelyével párhuzamos.A further embodiment of the reactor is characterized in that the spout has elongated, narrow orifices whose longitudinal direction is parallel to the longitudinal vertical geometric center axis of the apparatus.

Ha szükséges a tartály felső részében — az ülepítőtér tartományában csőköteges vagy lamellás ülepítőbetét építhető be.If necessary in the upper part of the tank - tubular or lamellar sedimentation insert can be installed in the area of the settling chamber.

Előnyös, ha a szilárd fázistól elkülönített folyadékfázis eltávolításához a tartály felső részében körbenfutó bukóvályú van elrendezve, amelyből elvezetővezeték torkollik ki, amely a tartályból oldalirányban ki van vezetve.It is preferable to have, in order to remove the liquid phase separated from the solid phase, an upwardly sloping trough in the upper part of the container, from which a drain line protrudes from the container laterally.

Végül célszerű, ha a nyflásfok) átömlési keresztmetszete a névleges terhelés esetén a belépő folyadékáram mennyiségének 0,5-1,0-szeresét kitevő lefölözött iszapmennyiséget lehetővé tevő módon van megválasztva. Ez egyben azt is jelenti, hogy alul, az ejtőcső pereme és a kúpos tartályfal közötti körbenfutó nyílásban állandó, illetve stabil lebegő iszapfelhőt fenntartó toroksebesség alakuljon ki.Finally, it is expedient that the cross-sectional flow rate is selected in a manner that allows for a skimmed sludge amount of 0.5-1.0 times the amount of fluid flow at the nominal load. This also means that a throat velocity that maintains a steady or stable floating cloud of mud is formed at the bottom, in the circumferential opening between the spout flange and the tapered tank wall.

A találmányt a továbbiakban a csatolt rajz alapján ismertetjük részletesen, amely a reaktor egy előnyös kiviteli alakját vázlatos függőleges tengely metszetben alkalmazza.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, which illustrates a preferred embodiment of the reactor in a schematic vertical axis section.

A találmány szerinti reaktornak egészében 1 hivatkozási számmal jelölt, D átmérőjű tartálya van, amelynek függőleges x geometriai középtengelyében d átmérőjű 3 ejtőcső - vagyis reakciócső - húzódik, mimellett értelemszerűen D>d. Az 1 tartály felső részét állóhenger alakú 14 hengeres fal alkotja, amelynek alsó részéhez lefelé csökkenő keresztmetszetű 16 kúpos fal csatlakozik. A 3 ejtőcső alul lefelé növekvő keresztmetszetű 18 kúpos csővéggel rendelkezik, amelynek alsó pereme aló kúpos fallal határolt térben, a 14 hengeres fal alsó-vége alatt e távközzel húzódik. A 16 kúpos fal és a körbenfutó 18a perem között körgyűrű alakú 9 nyílás van, amelynek szélességét f hivatkozási betűvel jelöltük.The reactor of the present invention has a container of diameter D, denoted by reference numeral 1, and having a drop pipe 3, i.e. a reaction tube, having a diameter d in the vertical central axis of x, whereupon D> d. The upper part of the container 1 is constituted by a cylindrical wall 14 in the form of a stationary cylinder, the lower part of which is joined by a conical wall 16 with a decreasing cross-section. The downpipe 3 has a conical tube end 18 with a downwardly increasing cross-section, the lower edge of which extends at a distance below the lower end of the cylindrical wall 14 in a space bounded by a lower conical wall. Between the conical wall 16 and the circumferential flange 18a there is an annular opening 9, the width of which is denoted by the reference letter f.

A találmány szerinti reaktor funkcionálisan az alábbi tereket tartalmazza: a 3 ejtőcső által határolt 2 flokkulátor teret, a 14 hengeres fal és a 3 ejtőcső közötti tér alsó és középső tartományában a 4 derítő és/vagy lágyítóteret, e felett pedig az 5 ülepítőteret, végül legalul a 16 kúpos fallal határolt 6 iszapteret. Az ebből kitorkolló, az iszap eltávolítására szolgáló kibocsátócsonkot 17 hivatkozási számmal jelöltük.The reactor according to the invention comprises the following spaces: flocculator space 2 delimited by the downpipe 3, clarification and / or softening space 4 in the lower and middle region between the cylindrical wall 14 and the downpipe 3, and above the settling space 5 6 slugs bounded by a 16 tapered wall. The effluent outlet for the removal of sludge is denoted by reference numeral 17.

. Az M hosszúságú (magasságú) 3 ejtőcső felső harmadában, célszerűen az 1 tartályban felül kialakuló v folyadékszint alatt legalább mintegy 1,0 m-t kitevő H távközzel 7 nyílások vannak kialakítva, amelyek a jelen kiviteli példa esetében hosszúkás, keskeny nyílásúak, hosszirányuk az x geometriai középtengellyel párhuzamos. (A H távolság e nyílások felső végétől értendő.) a kezelendő folyadéknak az 1 tartályba juttatására szolgáló 8 betáplálóvezeték vízszintes 8a vezetékszakasza a 7 nyílások felső pereme felett oldalról torkollik az 1 tartályba, függőleges 8b szakasza pedig a reaktor függőleges x geometriai középtengelyében van vezetve, a 14 hengeres fallal és a 3 ejtőcsővel koncentrikus, és a 7 nyílások alsó vége alatt h távközzel végződik. A függőleges 8b vezetékszakasz asló végéhez 11 fúvóka csatlakozik.. Apertures 7 are formed in the upper third of the M length (height) dropping pipe 3, preferably below the liquid level v formed in the tank 1 at least about 1.0 m, which in the present embodiment are elongated, narrow apertures with their longitudinal axis x parallel. (The distance H is from the upper end of these openings.) The horizontal line 8a of the feed line 8 for supplying the fluid to be treated into the tank 1 extends laterally above the upper edge of the openings 7 to the tank 1 and its vertical section 8b it is concentric with the cylindrical wall and the downpipe 3 and ends at a distance h below the lower end of the openings 7. A nozzle 11 is connected to the end of the vertical conductor section 8b.

Célszerű, ha a 7 nyílások átömlési keresztmetszete szabályozható. Ez a jelen kiviteli példa esetében célszerűen megoldható úgy, ha a 7 nyílások magasságában a 3 ejtőcső belsejében egy annál valamivel kisebb átmérőjű, így abban le-fel mozgatható szabályozóhengert helyezünk el, amelynek felemelésével és lesüllyesztésével a 7 nyflások áttömlési keresztmetszete növelhető vagy csökkenthető.Preferably, the flow cross-section of the apertures 7 is adjustable. In the case of the present embodiment, this is conveniently achieved by placing a slightly smaller diameter cylinder inside the drop tube 3, which can be moved up and down, at the height of the openings 7, by raising and lowering the cross-section of the openings 7.

Az 1 tartály felső részében körbenfutó — önmagában ismert - 13 bukóvályú van beépítve, amely a kezelt — például derített, illetve ülepített - folyadék összegyűjtésére szolgál. A 13 bukóvályúból 12 elvezetovezeték torkollik ki, amely az 1 tartályból ld van vezetve.In the upper part of the container 1 there is provided a rotating trough 13, which is known per se, for collecting the treated liquid, for example clarified or sedimented liquid. The drain pipe 12 extends from the trough 13, which is led from the tank 1d.

Az 1 tartályban a 8 feetáplálóvezeték felett az 5 ülepítőtérben - önmagában ugyancsak Ismert - csőköteges vagy lamellás 15 ülepítőbetét van beépítve.In the container 1, above the foot feed line 8, the settling space 5, also known per se, is provided with a tubular or lamellar settling insert 15.

A fent ismertetett reaktor a következőképpen mű-31 ködik:The reactor described above operates as follows:

A kezelendő folyadékot az a nyílnak megfelelően a 8 betáplálóvezeteken át a 2 flokkulátor térbe vagyis a 3 ejtőcsőbe — juttatjuk. Az ejtőcsőbe, vagyis reakciócsőbe juttatjuk a koaguláláshoz és/vagy precipitációhoz szükséges vegyszer(eke)t is. Mivel a 2 flokkulátor tér a 3 ejtőcső 7 nyílásai révén össze van nyitva a 4 derítő és/vagy lágyító térrel, annak érdekében, hogy az 1 tartályba lépő folyadékáram a 2 flokkulátor térből a 4 derítő és/vagy lágyító térbe ne a 7 nyílásokon át kerüljön, hanem a 3 ajtócső alsó 18a peremén mintegy felfelé átbukva, amikoris a 9 nyílásban kialakuló toroksebesség fenntartja a 10 iszapfelhőt, a kezelendő folyadékot a 7 nyílások alatt h távközzel vezetjük a b nyílnak megfelelően a 2 flokkulátor térbe. A betáplált folyadékáramot tehát lefelé irányítjuk, és annak a megfelelően választott és/vagy beállított 11 fúvóka révén 2-6 m/s sebességet biztosítunk. A betáplált folyadékáram mintegy sugárszivattyú hatást fejt ki, és impulzusa révén mozog lefelé az ejtőcsőben a folyadék.According to the arrow a, the fluid to be treated is introduced through the feed lines 8 into the flocculator space 2, i.e. the drip pipe 3. The chemical (s) required for coagulation and / or precipitation are also introduced into the fall pipe. Since the flocculator space 2 is opened through the openings 7 of the drain tube 3 to the clarifying and / or softening space 4, in order to prevent the flow of liquid from the flocculator space 2 to the clarifying and / or softening space 4 through the openings 7 rather than sliding upwardly over the lower edge 18a of the door tube 3, when the throat velocity formed in the orifice 9 maintains the sludge cloud 10, the fluid to be treated is introduced into the flocculator space 2 through the orifices 7 at intervals h. The feed stream is thus directed downwards and is provided at a speed of 2 to 6 m / s by means of properly selected and / or nozzle 11. The flow of liquid feeds is like a jet pump and, by its pulse, the fluid moves down the fall pipe.

A megnövelt sebességű folyadékárain mozgásba hozza a 3 ejtőcsőben - vagyis a 2 flokkulátor térben — levő folyadéktömeget, a 4 derítő és/vagy lágyító teret pedig a 7 nyílásokon keresztül megszívja. Ez a 10 iszapfelhő 7 nyílások tartományában levő részének a lefölözését eredményezi (amit a rajzon a szaggatott k nyilakkal érzékeltettünk), és a lefölözött iszapfelhő a 8 betáplálóvezetéken érkező, kezelendő folyadékárammal keveredik. A lefölözött iszapfelhőben levő kisméretű, de nagy fajlagos felületű iszappelyhek a berendezésbe juttatott folyadékot mintegy beoltják, és a szokásosnál gyorsabb koagulációt és/vagy kristályképződést, valamint flokkulációt biztosítanak. E kedvező hatás alapvetően annak köszönhető, hogy szemben a jelenleg ismert, hasonló célú berendezésekben szokásos külső vagy belső iszaprecirkuláció következtében bejuttatott elöregedett, nagyméretű iszapszemcsékkel — a találmány révén friss, aktív iszappal történik a kezelendő folyadék beoltása.At its increased velocity fluid rates, it moves the fluid mass in the drop tube 3, i.e. the flocculator space 2, and sucks the clarifying and / or softening space 4 through the apertures 7. This results in skewing a portion of the sludge cloud 10 (shown in the drawing by the dashed arrows k) and mixing the sludge cloud with the liquid stream to be treated via the feed line 8. The small but large specific surface area of the sludge cloud in the skimmed sludge cloud inoculates the fluid introduced into the apparatus and provides faster than usual coagulation and / or crystallization and flocculation. This advantage is due in large part to the inoculation of the liquid to be treated with fresh active sludge, as opposed to the aging of large sludge particles introduced by the external or internal sludge recirculation routinely used in similar equipment.

A 3 ejtőcsőben (vagyis a 2 flokkulátor térben) az a nyíl irányában bevezetett folyadék a lefölözött iszappal együtt, azzal összekeveredve áramlik lefelé, majd a 9 nyíláson átbukva felfelé, és az ez utóbbiban kialakuló toroksebességet nem a belépő folyadékáram, hanem a lefölözött iszapfelhő és a folyadékáram együttesen határozza meg.In the downpipe 3 (i.e., in the flocculator space 2), the fluid introduced in the direction of the arrow flows downward with the skimmed sludge mixed with it and then upwards through the opening 9, and the resulting throat velocity is not the inlet fluid stream but the skewed sludge. fluid flow is determined collectively.

A 7 nyílások átömlési keresztmetszetének a növelésével vagy csökkentésével a lefölözött iszap mennyisége úgy szabályozható, hogy a belépő folyadékáram és a lefölözött iszap együttes mennyisége állandó legyen, miáltal a 9 nyílásban kialakuló toroksebességet is állandó, illetve az iszap jellegének, ülepedési sebességének vagy más tulajdonságának megfelelő értéken tarthatjuk.By increasing or decreasing the throughput of the orifices 7, the amount of skimmed sludge can be controlled so that the combined amount of fluid flow and skimmed sludge is constant, so that the throat velocity in the orifice 9 is constant, or keep.

A fent elmondottak szerint a toroksebesség szabályozása - a derítő és/vagy lágyítótér, valamint a flokkulátor tér között létrehozott cirkulációval — hidraulikus szabályozással történik, korábban e feladat legfeljebb mechanikus szerkezetek beépítésével volt megoldható.As stated above, the control of throat velocity by circulating between the clarifying and / or softening space and the flocculator space is by hydraulic control, previously this task could be accomplished by incorporating at most mechanical structures.

A lefölözött iszap mennyisége — névleges terhelés esetén — általában a belépő folyadékáram 0,5-1,0szeresc. A névlegesnél kisebb reaktor-terhelés esetén ez az arány - a toroksebesség állandó értéken tartása éidekében - nagyobb lehet. így a találmány szerinti reaktorban a torokkeresztmetszet a hagyományosnak, illetve szokásosnak mintegy 1,5—2,0-szerese.The amount of skimmed sludge - at nominal load - is usually 0.5 to 1.0 times. With a reactor load below nominal, this ratio may be higher in order to keep the throat speed constant. Thus, in the reactor of the present invention, the throat cross-section is about 1.5 to 2.0 times that of a conventional or conventional one.

Az ülepítés hatékonyságát a csőköteges 15 ülepítő betét növelheti, beépítésére azonban nincs feltétlenül szükség.The efficiency of the sedimentation can be increased by the tubular sedimentation pad 15, but it is not necessary to install it.

A kezelt folyadék felül a 13 bukóvályúba kerül, ahonnan eltávolítása a 12 elvezető vezetéken át, a c nyílnak megfelelően történik. Az iszap a 6 iszaptérből a 17 kibocsátócsonkon át a g nyílnak megfelelően távolítható el.The treated liquid enters the trough 13 at the top, from where it is discharged through the drain line 12 in accordance with arrow c. The sludge can be removed from the sludge space 6 via the outlet 17 in accordance with arrow g.

A találmány előnye, hogy megnövekszik a reaktorban a flokkulációs/aggregációs sebesség, a lebegő iszapfelhő stabil, az üzem érzéketlen a terhelésingadozásokra, egyszerű flokkulációs energiaközlés biztosítható. A találmány szerinti koagulátor és/vagy precipitátor reaktor ugyanazon feladatok megoldására alkalmas, mint a hagyományos függőleges áramlású, ellenáramú reaktorok, azonban fajlagosan jobb hatásfokkal, illetve terhelhetőséggel.An advantage of the invention is that the flocculation / aggregation rate in the reactor is increased, the suspended sludge cloud is stable, the plant is insensitive to load fluctuations, and simple flocculation energy can be provided. The coagulator and / or precipitator reactor of the present invention is capable of performing the same functions as conventional vertical flow countercurrent reactors, but with a higher specific efficiency and load capacity.

A találmány természetesen nem korlátozódik a rajz alapján részletesen ismertetett kiviteli példára, hanem az igénypontok által definiált oltalmi körön belül többféle módon - például egy tartályon belül több ejtőcsővel — is megvalósítható.The invention is, of course, not limited to the exemplary embodiment detailed in the drawing, but may be embodied in a number of ways within the scope of the claims, e.g.

Claims (12)

SZABADALMI IGÉNYPONTOKPATENT CLAIMS 1. Reaktor folyadékból szilárd fázis kiválasztására, különösen koagulációs derítésl és/vagy precipitációs, pl. vízlágyítási műveletek végrehajtására, amely berendezésnek ejtőcsövet tartalmazó tartálya, a folyadéknak az ejtőcsőbe juttatására szolgáló betáplálóvezetéke, a folyadékból kiválasztott szilárd fázis kibocsátásra, valamint a szilárd fázistól elkülönített folyadék elvezetésére szolgáló eszközei vannak, és az ejtőcső alsó vége és a tartály fala között - célszerűen körbenfutó — nyílás van, azzal jellemezve, hogy az ejtőcsőnek (3) egy vagy több, a tartályban (1) a szilárd fázis kiválásának folyamata során kialakuló iszapfelhőt (10) tartalmazó tartományában elhelyezkedő nyílása (7) van, és a betáplálóvezeték (8) az ejtőcsőben (3) húzódó, lefelé irányuló vezetékszakasszal (8b) rendelkezik, amelynek alsó vége a nyílás(ok) (7) alsó része tartományában, előnyösen a nyílás(ok) (7) alatt távközzel (h) helyezkedik el.A reactor for selecting a solid phase from a liquid, in particular by coagulation purification and / or precipitation, e.g. water softening operations having a hopper containing a hopper, a feed line for transferring liquid into the hopper, means for discharging a solid phase selected from the liquid, and for discharging the liquid separated from the solid phase, and an orifice, characterized in that the spout (3) has one or more openings (7) in the region of the reservoir (1) containing the sludge cloud (10) formed during the solid phase separation process, and the feed line (8) in the spout (8). 3) has a downwardly extending downstream conduit section (8b), the lower end of which is located in the region of the lower part of the opening (s) (7), preferably at a distance (h) below the opening (s) (7). 2. Az 1. igénypont szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a tartályt (1) hengeres fal (14) és ahhoz alul csatlakozó, lefelé csökkenő keresztmetszetű kúpos fal (16) alkotja, és az e kúpos fa! (16) által határolt iszaptér (6) alsó végéből iszap-kibocsátócsonk (17) torkollik ki, és a körkeresztmetszetű ejtőcső (3), valamint betáplálóvezetéknek (8) az ejtőcsőben (3) elhelyezkedő, lefelé irányuló vezetékszakasza (8b) a tartály (1) függőleges geometriai középtengelyében (x) húzódik.Reactor according to Claim 1, characterized in that the container (1) is formed by a cylindrical wall (14) and a conical wall (16) with a downwardly decreasing cross-section connected thereto, and the conical wood e. (16) delimited from the lower end of the sludge compartment (6) by a sludge outlet (17) and the downstream conduit (8b) of the circular drop tube (3) and the downstream conduit (8b) of the feed line (8). ) lies on its vertical geometric central axis (x). 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti reaktor, a zzal jellemezve, hogy az ejtőcső (3) alsó vége lefelé növekvő keresztmetszetű, előnyösen kúpos csővégként (18) van kialakítva, és pereme (18a) ennek alkot a tartály (1) falával — célszerűen az alul elhelyezkedő kúpos fáával (6) - előnyösen körbenfutó nyílást (9).Reactor according to Claim 1 or 2, characterized in that the lower end of the spout (3) is formed as a downwardly increasing cross-section, preferably a tapered end (18), and its flange (18a) forms it with the wall of the tank (1). - preferably with a conical tree (6) located beneath - preferably a circumferential opening (9). 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy az ejtőcső (3) nyílása(i) (7) a tartály derítő és/vagy lágyító terébe (4) torkollik, illetve torkollnak, előnyösen a nyí14. A reactor according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the opening (s) (7) of the spout (3) is or is inserted into the clarifying and / or softening space (4) of the container, preferably the opening. 196.138 lás(ok) (7) az ejtőcső (3) felső harmadában van(nak) kialakítva.196.138 (7) is formed in the upper third of the drop pipe (3). 5. Az 1 -4. igénypontok bármelyike szerinti reak- 5 tor, azzal jellemezve, hogy az ejtőcső (3) nyílása(i) (7) a tartályban (1) kialakuló üzemi folyadékszint (v) alatt legalább mintegy 1,0 m-rel van(nak) kiképezve.5. A reactor according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the opening (7) of the spout (3) is formed at least about 1.0 m below the operating fluid level (v) in the tank (1). 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy az ejtőcső 10 (3) változtatható átömlési keresztmetszetű nyílással (7) vagy nyílásokkal rendelkezik.6. A reactor according to any one of the preceding claims, characterized in that the drop tube 10 (3) has a variable orifice opening (7) or apertures. 7. A 6. igénypont szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a nyílás(ok) (7) átömlési keresztmetszetének változtatására az ejtőcső (3) belsejében a nyílás(ok) (7) tartományában elhelyezett, fel-le mozgatható - előnyösen hengeres csodarab által alkotott -szabályozóhüvelye van.Reactor according to Claim 6, characterized in that it can be moved up and down - preferably cylindrical mirrors - to change the cross-sectional area of the opening (s) (7) within the region of the opening (s) (7). has a control sleeve. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy az ejtőcsőnek hosszúkás, keskeny nyílásai (7) vannak, amelyek 20 hossziránya a berendezés hosszanti függőleges geometriai középtengelyével (x) párhuzamos.8. A reactor according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the spout has elongated, narrow openings (7), the longitudinal direction of which 20 is parallel to the longitudinal vertical geometric center axis (x) of the apparatus. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a betáplálóvezetéknek (8) az ejtőcsőben (8) levő végén a kilépő folyadék sebességének a megnövelésére — előnyösen mintegy 2 -6 m/s sebesség előidézésére — alkalmas fúvóka (11) van.9. A reactor according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the feed line (8) has a nozzle (11) capable of increasing the outlet fluid velocity at the end of the downpipe (8), preferably at a speed of about 2 to 6 m / s. 10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a tartály (1) felső részében — az ülepítőtér (5) tartományában csőköteges vagy lamellás ülepítőbetét (15) van beépítve.10. A reactor according to any one of the preceding claims, characterized in that a tubular or lamellar settling insert (15) is provided in the upper part of the tank (1) - in the region of the settling chamber (5). 11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a szilárd fázistól elkülönített folyadékfázis eltávolításához a tartály (1) felső részében körbenfutó bukóvályú (13) van elrendezve, amelyből elvezetővezeték (12) torkollik ki, amely a tartályból (1) oldalirányba ki van vezetve.11. A reactor according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a liquid-separating trough (13) is arranged in the upper part of the tank (1) to remove the liquid phase separated from the solid phase, from which a drain line (12) protrudes from the tank (1). 12. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a nyllás(ok) átömlési keresztmetszete a névleges terhelés esetén a belépő folyadékáram mennyiségének 0,5—1,0-szeresét kitevő lefölözött iszap-niennyiséget lehetővé tevő módon van megválasztva.12. A reactor according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the through-flow cross-section of the blank (s) is selected in such a way as to allow for a skimmed sludge amount of 0.5 to 1.0 times the amount of liquid stream entering.
HU141585A 1985-04-17 1985-04-17 Reactor for educing the solid phase from liquid particularly for carrying out coagulation cleaning and/or precipitation water softening operations HU196138B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU141585A HU196138B (en) 1985-04-17 1985-04-17 Reactor for educing the solid phase from liquid particularly for carrying out coagulation cleaning and/or precipitation water softening operations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU141585A HU196138B (en) 1985-04-17 1985-04-17 Reactor for educing the solid phase from liquid particularly for carrying out coagulation cleaning and/or precipitation water softening operations

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUT42030A HUT42030A (en) 1987-06-29
HU196138B true HU196138B (en) 1988-10-28

Family

ID=10954398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU141585A HU196138B (en) 1985-04-17 1985-04-17 Reactor for educing the solid phase from liquid particularly for carrying out coagulation cleaning and/or precipitation water softening operations

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU196138B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HUT42030A (en) 1987-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4146471A (en) Liquid clarification apparatus and method
US5730864A (en) Installation for treating an untreated flow by simple sedimentation after ballasting with fine sand
US3482694A (en) Method and apparatus for separation of solids from liouids
US4290898A (en) Method and apparatus for mechanically and chemically treating liquids
US5840195A (en) Method and installation for treating an untreated flow by simple sedimentation after ballasting with fine sand
US4054514A (en) Sedimentation apparatus with flocculating feed well
US4579655A (en) Apparatus for treating water by flocculation and/or crystalline precipitation, settling and sludge recycling
AU2003200823B2 (en) Self diluting feedwell including a vertical eduction mechanism and method of dilution employing same
US4603000A (en) Process and apparatus for flocculating and clarifying a solid-liquid slurry
US4127488A (en) Method and apparatus for separating solids from liquids
Hansen et al. Applying shallow depth sedimentation theory
US5124049A (en) Liquid purification methods
US2798041A (en) Sewage disposal system with aeration and recirculation
US3481868A (en) Water clarifier and water clarification method
US4330407A (en) Process for clarifying algae-laden waste water stream
US5160610A (en) Radial header for dissolved air flotation systems
JP2002058914A (en) Solid-liquid separator
US4295973A (en) Process for separating solids from suspensions of influent
US5124034A (en) Liquid purification systems
US6719911B2 (en) Apparatus and method for the treatment of a contaminated fluid
EP1518829A1 (en) Method and device for flocculating setting
JP2003181207A (en) Flocculating and settling apparatus
EP1299315A1 (en) Improved chemical treatment methods and apparatus
HU196138B (en) Reactor for educing the solid phase from liquid particularly for carrying out coagulation cleaning and/or precipitation water softening operations
US4271027A (en) Sewage treatment system and process

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee