PL173203B1 - Urządzenie do oczyszczania wody - Google Patents
Urządzenie do oczyszczania wodyInfo
- Publication number
- PL173203B1 PL173203B1 PL93306213A PL30621393A PL173203B1 PL 173203 B1 PL173203 B1 PL 173203B1 PL 93306213 A PL93306213 A PL 93306213A PL 30621393 A PL30621393 A PL 30621393A PL 173203 B1 PL173203 B1 PL 173203B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- water
- piston
- valve
- wall
- tank
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/1431—Dissolved air flotation machines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/0012—Settling tanks making use of filters, e.g. by floating layers of particulate material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/0039—Settling tanks provided with contact surfaces, e.g. baffles, particles
- B01D21/0045—Plurality of essentially parallel plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/01—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation using flocculating agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/02—Settling tanks with single outlets for the separated liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/24—Feed or discharge mechanisms for settling tanks
- B01D21/2427—The feed or discharge opening located at a distant position from the side walls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/24—Feed or discharge mechanisms for settling tanks
- B01D21/2433—Discharge mechanisms for floating particles
- B01D21/2438—Discharge mechanisms for floating particles provided with scrapers on the liquid surface for removing floating particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/30—Control equipment
- B01D21/34—Controlling the feed distribution; Controlling the liquid level ; Control of process parameters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/002—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with multiple filtering elements in parallel connection
- B01D24/004—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with multiple filtering elements in parallel connection arranged concentrically or coaxially
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/002—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with multiple filtering elements in parallel connection
- B01D24/005—Filters being divided into a plurality of cells or compartments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/02—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration
- B01D24/10—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration the filtering material being held in a closed container
- B01D24/14—Downward filtration, the container having distribution or collection headers or pervious conduits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/38—Feed or discharge devices
- B01D24/42—Feed or discharge devices for discharging filtrate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/46—Regenerating the filtering material in the filter
- B01D24/4631—Counter-current flushing, e.g. by air
- B01D24/4636—Counter-current flushing, e.g. by air with backwash shoes; with nozzles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D36/00—Filter circuits or combinations of filters with other separating devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D37/00—Processes of filtration
- B01D37/03—Processes of filtration using flocculating agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B13/00—Control arrangements specially adapted for wet-separating apparatus or for dressing plant, using physical effects
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/02—Froth-flotation processes
- B03D1/028—Control and monitoring of flotation processes; computer models therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/1406—Flotation machines with special arrangement of a plurality of flotation cells, e.g. positioning a flotation cell inside another
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/1412—Flotation machines with baffles, e.g. at the wall for redirecting settling solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/1443—Feed or discharge mechanisms for flotation tanks
- B03D1/1462—Discharge mechanisms for the froth
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/1443—Feed or discharge mechanisms for flotation tanks
- B03D1/1475—Flotation tanks having means for discharging the pulp, e.g. as a bleed stream
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/1493—Flotation machines with means for establishing a specified flow pattern
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/24—Treatment of water, waste water, or sewage by flotation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
1. Urzadzenie do oczyszczania wody majace wlot dla nieoczyszczonej wody z zanieczyszcze- niami w postaci czasteczek, zawierajace zbiornik flotacyjny, w którym na dnie umieszczona jest warstwa medium filtrujacego, przy czym ze zbior- nikiem flotacyjnym jest polaczony zespól do usu- wania plywajacego osadu ze zbiornika i kierowania go do wylotu osadu, znamienne tym, ze w zbiorniku flotacyjnym (12) sa umieszczone scianki dzielace (53) pomiedzy którymi sa umieszczone komory (54), polaczone z pierwszym zespolem (18, 62) do usu- wania oczyszczonej, filtrowanej wody z komór (54) i drugim zespolem (18, 64) do usuwania wody wstepnego filtrowania z co najmniej jednej wy- branej z komór (54), z którym jest polaczony równiez zespól (68, 72, 74, 64, 78, 32) do prze- plukiwania medium filtrujacego (56a, 56b) w co najmniej jednej z komór (54), wraz z zaworami (76) do oddzielania wody w stepnego filtrowania od oczyszczonej wody. FIG. 1 PL PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do oczyszczania wody, gdzie usuwanie zawieszonych cząsteczek jest dokonywane za pomocą czynnika flokulującego i flotacji przy użyciu strumienia wznoszących się, mikroskopijnych pęcherzyków.
Dokładniej mówiąc dotyczy on udoskonalonego urządzenia oczyszczającego opisanego w patentach Stanów Zjednoczonych nr 4 626 345 i nr 4 931 175 z zastosowaniem flotacji połączonej z filtrowaniem przez warstwę piasku lub temu podobnego na dnie zbiornika flotacyjnego.
Oczyszczanie wody, usuwanie substancji zanieczyszczających w postaci cząsteczek zawieszonych w wodzie jest stosowane do obróbki ścieków z procesów produkcyjnych, zwłaszcza w przemysłach papierniczym i celulozowym, przy oczyszczaniu komunalnych dostaw wody pitnej i przy oczyszczaniu ścieków kanalizacyjnych. Znane sedymentacyjne sposoby i urządzenia są efektywne, lecz są ograniczone nawet przy szczytowej wydajności do stosunkowo małej szybkości sedymentacji, 211 na min/m2 (około 0,5 galona na minutę na stopę kwadratową). Dlatego, aby przerobić wielkie objętości doprowadzanej nieoczyszczonej wody urządzenia sedymentacyjne muszą być wielkie, a ich wadami są towarzyszące koszty i wykorzystanie przestrzeni.
Techniki flotacyjne polegają na rozpuszczaniu kilku procent objętościowo powietrza w wodzie pod ciśnieniem i następnie uwalnianiu tego powietrza w postaci mikroskopijnych 'pęcherzyków, które przyłączają się do cząsteczek i przenoszą ku górze do powierzchni, gdzie tworzą one pływający osad. Cząsteczki te przed wprowadzeniem pęcherzyków powietrza podlegają zazwyczaj koagulacji i kłaczkowaniu przy użyciu konwencjonalnych czynników takich, jak ałun i polimery. Techniki flotacyjne mogą osiągać szybkości oczyszczania 315 l na minutę/m2 (7,5 galonów na minutę na stopę kwadratową) powierzchni flotacji. Dotychczas w praktyce szybkości te były mniejsze od tych teoretycznych wartości, lecz znacznie lepsze niż przy sposobach sedymentacyjnych.
Zgłaszający posiada kilka patentów Stanów Zjednoczonych na sposoby i urządzenia do oczyszczania wody, wliczając w to patenty Stanów Zjednoczonych nr nr 4 022 696; 4 377 485; 4 626 345; 4 184 967 i 4 931 175. W urządzeniu oczyszczającym z patentu nr 4 022 696, sprzedawanym pod handlowym oznaczeniem SPC i Supracell flotacja odbywa się jw okrągłym zbiorniku. Nieoczyszczona woda jest wprowadzana do zbiornika przez centralną rurę, złącze hydrauliczne i rurę wlotową z wieloma wylotami zanurzoną w zbiorniku, która obraca się względem zbiornika. Przepływ wlotowy jest skierowany przeciwnie do kierunku obracania się rury wlotowej i ma prędkość w odniesieniu do prędkości obrotowej taką, że nieoczyszczona woda ma zerową prędkość netto, gdy wpływa do zbiornika. Zespół przepływu wlotowego nieoczyszczonej wody i czerpak do usuwania unoszącego się na powierzchni osadu są zamocowane na wózku, który obraca się względem zbiornika. Czerpak jest korzystnie takiego typu, jaki opisano w patencie zgłaszającego nr 4 184 967. Szybkość obrotowa jest tak ustawiona, że unoszące się cząsteczki będą osiągać powierzchnię wody trzymanej w zbiorniku w czasie jednego obrotu. Dobry stopień oczyszczania można osiągnąć przy każdym obrocie wózka przy użyciu stosunkowo płytkiego zbiornika np. 40,6 mm 45,7 cm; 16-18 cali.
W patencie Stanów Zjednoczonych nr 4 377 485 ujawniono późniejsze urządzenie od oczyszczania obecnie zgłaszającego sprzedawane pod handlowym oznaczeniem SAF i
173 203
Sandfloat, w którym wykorzystuje się podstawową zasadę wynalazku z patentu nr 4 022 696, także stosując zasadę zerowej prędkości netto, lecz dodając także drugi stopień filtrowania z zespołem klinowo ukształtowanych warstw piasku pokrywających dno zbiórfilra flntflnnngnn 7o tzon nr^Ma flztanrinpon o lAAAKLA ~ A_ ~ A. A ~ W KZ V* 1^. V- j j Λ. 1 TT Ci. AaV^Zleżące poniżej warstwy piaskowe do wnętrza komory gromadzącej oczyszczoną wodę. Urządzenie ssące zamontowane na wózku okresowo wypłukuje każdą sekcję filtra w połączeniu ze strumieniem wody płuczącej wprowadzanej przez komorę gromadzącą. Podczas oczyszczania, kiedy formowane są kłaczki będące pod ciśnieniem, napowietrzona woda jest doprowadzana do otwartego, dolnego końca komory flokulacyjnej przez rurę rozgałęźną z wieloma wylotami. Pęcherzyki unoszą sflokulowane cząsteczki do góry, aby utworzyć pływającą na powierzchni warstwę osadu. Szybkość oczyszczania jest porównywalna z szybkością oczyszczania urządzenia SupraceH.
Patent Stanów Zjednoczonych nr 4 626 345 ujawnia urządzenie do oczyszczania sprzedawane pod oznaczeniami handlowymi SASF i Sandfloat. Nie wykorzystuje się w nim zasady zerowej prędkości netto, ale stosuje się warstwę piasku do dwustopniowego oczyszczania. W7 urządzeniu tym. meoczyszczGna woda wpływa do centralnej cylindrycznej komory, która działa jako hydrauliczny flokulator, i potem przepływa nad dzielącą ścianką do otaczającego okrągłego zbiornika flotacyjnego. Napowietrzona woda dodawana jest przez nieruchomą rurę rozgałęźną. Do obracających się elementów należą czerpakowe urządzenie usuwające pływający osad i ssący zbiornik samowyładowczy, który oczyszcza warstwy piasku. Czerpak jest ogólnie takiego samego typu jak czerpak stosowany w opisanych powyżej zespołach Supracell i Sandfloat. To urządzenie SASF według patentu nr 4 626 345 zapewnia dwustopniowe oczyszczanie przy bardziej zwartym urządzeniu i przy niższych kosztach niż przy urządzeniu oczyszczającym SAF.
Chociaż okazało się, że urządzenie oczyszczające SASF jest wydajne, zwarte i o stosunkowo niskich kosztach, to nie spełnia ono pewnych regulacyjnych wymagań, aby woda po wstępnym filtrowaniu - oczyszczona woda, która jest wytwarzana po przepłukaniu warstwy piasku, lub części warstwy piasku - była oddzielana od oczyszczonej wody wytworzonej bez zmętnienia ostatniego przepłukiwania. Innym problemem jest to, że w urządzeniach oczyszczających SAF i SA.SF wykorzystuje się osłonę ssącą, która przykrywa segmenty warstwy piasku, aby odciągać nagromadzone zanieczyszczenia i szlam. W konstrukcji SAF używa się wodę przepłukującą kierowaną przez wyloty oczyszczonej wody, zaś w urządzeniu SASF liczy się tylko na działanie pompy ssącej oddziaływującej na warstwę piasku za pomocą osłony. W rezultacie tego konstrukcja SASF nie wywołuje silnego mieszania warstw piasku, które sprzyja dokładnemu oczyszczeniu. Takie układy do przepłukiwania zarówno urządzenia SAF, jak i SASF usuwają trochę medium filtrującego z zanieczyszczeniami i szlamem. W urządzeniu SAF piasek jest odzyskiwany przez separator cyklonowy. Ze względu na straty mediów, częściowo ograniczana jest dokładność oczyszczania i całkowita wydajność przynajmniej urządzenia oczyszczającego typu SASF.
W urządzeniu oczyszczającym typu SASF wszystkie części warstwy piasku doprowadzają oczyszczoną wodę do studni gromadzącej. Ta studnia następnie odprowadza oczyszczoną wodę do wylotu. Obecność tej studni gromadzącej oznacza, że woda z pierwszego filtrowania jest mieszana z oczyszczoną wodą i że ograniczona jest przestrzeń dostępna dla kontrolnego hydraulicznego flokulatora (530 litrów, lub 140 galonów, jest typową pojemnością zbiornika flokulacyjnego urządzenia SASF o pięciostopowej średnicy). Objętość ta daje w rezultacie stosunkowo krótkie czasy retencji (3,8 minut przy natężeniu przepływu 140 l/min.), które ograniczają dokładność flokulacji i stąd skuteczność oczyszczania. W urządzeniu SAF do zbierania wypłukanego szlamu jest stosowana rura z wycięciami, lecz jest ona umieszczona w wodzie, pod osłoną i jest ona połączona z pompą ssącą. Woda płucząca jest dostarczana poprzez komory pod sekcjami warstw piasku. Rury promieniowe z wycięciami są stosowane także w urządzeniu do oczyszczania SPC, lecz nie są one używane przy żadnym przepłukiwaniu. Obracają się one w zbiorniku flotacyjnym, aby zbierać oczyszczoną wodę. Urządzenie oczyszczające typu SPC nie ma żadnego filtru piaskowego drugiego stopnia i nie ma tam żadnego przepłukiwania.
173 203
Wydajność wszystkich tych urządzeń do oczyszczania jest także ograniczona przez wydajność wytwarzania mikroskopijnych pęcherzyków o optymalnej wielkości dla flokulacji. Aby było idealnie, pęcherzyki powinny mieć średnicę 40 do 80 mikronów tak, aby uzyskać nrf»dVn«p w7nne7PniQ r-ml·
A »-* aa »> V/ VIII/ młTl Pnunnntr nno
1X1. x ty milj ν/Χΐν(nl/Tro +A b 2^,1 — X — także być tak liczne, jak to możliwe i kiedy już zostały uformowane powinny także wykazywać się tak małą koalescencją jak to jest możliwe.
Prostym sposobem wytwarzania większej ilości pęcherzyków jest rozpuszczanie większej ilości powietrza w wodzie. Jednak zbyt duże nasycenie rozpuszczonym powietrzem wody, która ma podlegać dekompresji, powoduje wytwarzanie pęcherzyków, które są zbyt duże i które wznoszą się z prędkością, która zakłóca optymalny proces flotacji.
Wiadomo także, że rozpuszczone powietrze nie jest uwalniane skutecznie po prostu przy dekompresji wody. Pewna część powietrza pozostanie nierozpuszczona. Aby uwolnić całe rozpuszczone powietrze lub jego większość, musi występować silne oddziaływanie tnące na sprężoną wodę. W patencie Stanów Zjednoczonych zgłaszającego nr 4 931 175 woda pod ciśnieniem z rozpuszczonym powietrzem wpływa do zbiornika flotacyjnego przez pionowy rurę z centralnym prętom zakończonym okrągłą płytą, która znajduje się w odstępie od końca rury, aby zapewnić obwodowy otwór wylotowy. Oddziaływanie poprzeczne na wodę pod ciśnieniem, gdy uderza ona w płytę i jest kierowana na boki uwalnia pęcherzyki skuteczniej. Jednak obwodowa szczelina tego otworu wylotowego jest stosunkowo duża, (typowa wielkość wynosi 3-5 mm). Jest ona także zmieniona, aby wyrównać przepfywy do większej ilości wylotów, a nie aby optymalizować wielkość wytwarzanych [pęcherzyków. Ponadto otwarcie wylotu jest dostatecznie duże, aby nie był zatykany przez zanieczyszczenia w postaci cząsteczek przenoszonych w wodzie. Opisano przynajmniej jedno urządzenie, w którym zastosowano małe tarcze i bardzo małe otwory, lecz otwory te łatwo zatykają się, jeśli natężenie przepływu jest dostatecznie duże dla rzeczywistego urządzenia oczyszczającego. Jak dotąd żaden znany zawór dekompresyjny dla wody pod ciśnieniem nie potrafi skutecznie uwalniać większości rozpuszczonego powietrza w pęcherzykach o optymalnej wielkości dla procesu flotacyjnego bez poważnego zatykania się.
Celem wynalazku jest dostarczenie dwustopniowego urządzenia oczyszczającego, gdzie woda z filtrowania wstępnego jest oddzielona od pozostałej oczyszczonej wody odbieranej z urządzenia oczyszczającego.
Urządzenie do oczyszczania wody mające wlot dla nieoczyszczonej wody z zanieczyszczeniami w postaci cząsteczek, zawierające zbiornik flotacyjny, w którym na dnie umieszczona jest warstwa medium filtrującego, przy czym ze zbiornikiem flotacyjnym jest połączony zespół do usuwania pływającego osadu ze zbiornika i kierowania go do wylotu osadu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że w zbiorniku flotacyjnym są umieszczone ścianki dzielące pomiędzy którymi są umieszczone komory, połączone z pierwszym zespołem do usuwania oczyszczonej, filtrowanej wody z komór i drugim zespołem do usuwania wody wstępnego filtrowania z co najmniej jednej wybranej z komór, z którym jest połączony również zespół do przepłukiwania medium filtrującego w co najmniej jednej z komór, wraz z zaworami do oddzielania wody wstępnego filtrowania od oczyszczonej wody.
Korzystnie zespół do przepłukiwania medium filtrującego zawiera zbiornik magazynujący wstępny, zaś drugi zespół do usuwania jest połączony ze zbiornikiem magazynującym pierwszym.
Korzystnie pierwszy i drugi zespół usuwający wodę zawiera przewód pierścieniowy, który otacza zbiornik, i układ zbierający do zbierania oczyszczonej wody umieszczony w medium filtrującym w każdej z komór, przy czym zawór selektywnie łączy każdy z układów zbierających z jednym wybranym przewodem pierścieniowym.
Korzystnie każdy przewód rozgałęziony składa się z głównego przewodu z otworami do odbierania oczyszczonej wody.
Korzystnie otwory są podłużnymi wąskimi szczelinami.
Korzystnie każdy układ zaworowy zawiera parę zaworów przyłączonych pomiędzy każdym z rozgałęzionych układów zbierających a pierwszym i drugim przewodem pierścieniowym.
173 203
Korzystnie zawory są pneumatyczne współpracując automatycznie w sposób skoordynowany z urządzeniem oczyszczającym.
Korzystnie urządzenie ma dolną ściankę, cylindryczną zewnętrzną boczną ściankę, cvlindryczna wewnętrzna boczną ściankę i pierścieniowa dolna ściankę zbiornika flokułacyjnego umieszczoną pomiędzy wewnętrzną ścianką i zewnętrzną ścianką z odstępem nad dolną ścianką urządzenia do oczyszczania, zaś zewnętrzna ścianka jest umieszczona poniżej wewnętrznej ścianki tworząc w połączeniu z wewnętrzną ścianką, dolną ścianką urządzenia do oczyszczania i dolną ścianką zbiornika flokulacyjnego, zbiornik hydraulicznej flokulacji.
Korzystnie urządzenie ponadto zawiera zespół rozprowadzający nieoczyszczoną wodę, który zawiera przewód pierścieniowy, otaczający zewnętrzną ściankę odbierający nieoczyszczoną wodę z wlotu nieoczyszczonej wody oraz zespół dodatkowych wlotowych dysz, z których każda wystaje z przewodu pierścieniowego w kierunku wnętrza zbiornika flokulacyjnego, przy czym dysze są wygięte pod kątem w tym samym kierunku.
Korzystnie urządzenie ponadto zawiera źródło wody pod ciśnieniem z rozpuszczonym powietrzem, co najmniej jeden zawór dekompresyjny dla wody pod ciśnieniem i przewód
-τ>/-λιίτγι powietrzem od źiódia do co najmniej jednego zaworu dekompresyjnego dla wody pod ciśnieniem.
Korzystnie zawór dekompresyjny zawiera dolny korpus i górny korpus z wlotem dla wody pod ciśnieniem zawierającej rozpuszczone powietrze i wylot dla wody i mikroskopijnych pęcherzyków uwalnianego powietrza, szczelinę utworzoną przez co najmniej jeden ruchomy tłok, przy czym obwodowa szczelina jest usytuowana wewnątrz korpusu pomiędzy wlotem i wylotem, zaś tłok jest zamocowany ruchomo pomiędzy pierwszym położeniem, gdzie szczelina jest dostatecznie wąska, aby wytwarzać mikroskopijne pęcherzyki powietrza o optymalnej wielkości dla flotacji, a drugim położeniem, gdzie szczelina ma większy rozmiar, aby wypłukiwać zanieczyszczenia w postaci cząsteczek ze szczeliny i zespół do poruszania okresowego ruchomego członu stanowiącego tłok pomiędzy położeniami pierwszym i drugim.
Korzystnie pomiędzy górnym korpusem i dolnym korpusem zaworu dekompresyjnego jest umieszczony obwodowy odstęp połączony hydraulicznie z obwodową szczeliną, przy czym dolny korpus ma kanał wlotowy, zaś w górnym korpusie jest umieszczony ruchomo i swobodnie co najmniej jeden tłok umieszczony swobodnie ruchomo wewnątrz górnego korpusu pomiędzy pierwszym położeniem, gdzie jedna powierzchnia czołowa tłoka, łącznie z dolnym korpusem, wyznacza szczelinę a drugim położeniem.
Korzystnie w dolnym korpusie jest umieszczony pierścień, który razem z tłokiem wyznacza szczelinę, przy czym wewnętrzna średnica pierścienia jest mniejsza od zewnętrznej średnicy tłoka.
Korzystnie szerokość szczeliny jest mniejsza od obwodowego odstępu.
Korzystnie wielkość szczeliny jest zawarta w przedziale od 0,2 do 0,5 mm.
Korzystnie tłok jest cylindryczny i ma przednią powierzchnię zwróconą w kierunku pierścienia oraz tylną powierzchnię zwróconą w kierunku górnego korpusu i ponadto zawiera kanał rozciągający się od przedniej powierzchni do tylnej powierzchni.
Korzystnie nad tłokiem znajduje się otwór upustowy utworzony w górnym korpusie zaworu dekompresyjnego rozciągający się od rejonu przyległego do górnej powierzchni tłoka do zewnętrznej części górnego korpusu, i tarcza sterująca jest obrotowo zamontowana na górnym korpusie zaworu dekompresyjnego i ma uformowany co najmniej jeden kanał upustowy.
Korzystnie zespół do okresowego poruszania ruchomego członu stanowiącego tłok zawiera źródło płynu pod ciśnieniem połączone za pośrednictwem trójdrogowego zaworu z wnętrzem górnego korpusu tłoka w pierwszym położeniu, zaś zawór połączony ze źródłem sterujący pomiędzy pierwszym położeniem, gdzie źródło płynu pod ciśnieniem jest podłączone do tłoka, zaś w drugim położeniu, źródło sprężonego płynu jest odcięte od tłoka, zaś centralny cylindryczny otwór usytuowany pomiędzy tłokiem i górnym korpusem jest otwarty do obszaru o obniżonym ciśnieniu płynu.
173 203
Korzystnie zespół do przepłukiwania zawiera przewody łączące zbiornik magazynujący dla wstępnego filtratu z drugim przewodem pierścieniowym, i pompę funkcjonalnie włączoną w przewód.
Korzystnie zespół do przepłukiwania zawiera drobnoziarnistą warstwę umieszczoną w komorze zewnętrznego zbiornika.
Korzystnie zespół zatrzymujący środek filtrujący składa się z zewnętrznej ścianki, wewnętrznej ścianki i dzielących ścianek określających komory, o wielkości wystarczającej dla pomieszczenia w sobie rozszerzającego się podczas przepłukiwania medium filtrującego.
Korzystnie zespół przegród zawiera ponadto pochylone przegrody umieszczone w każdej z komór ponad drobnoziarnistą warstwą i gruboziarnistą warstwą.
Korzystnie przegrody są układem pochylonych kanałów.
Opisane zostało udoskonalone dwustopniowe urządzenie oczyszczające, które oddziela przepływ wstępnego filtratu po przepłukiwaniu od przepływu wody oczyszczonej w warunkach ustalonych. Opisano także nowy zawór dekompresyjny dla wody pod ciśnieniem z rn7nusz<'.7oinym powietrzem, który wywarza pęcherzyki o optymalnej wielkości dla flotacji bez zatykania zaworu. Urządzenie oczyszczające ma większą pojemność i zwiększoną skuteczność. Zmniejsza ono także straty mediów do pomijalnego poziomu i umożliwia dokładne oczyszczanie warstw filtrującej w częstych odstępach czasu.
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania, na rysunku, na którym fig. 1 jest widokiem perspektywicznym dwustopniowego urządzenia oczyszczającego według wynalazku, fig. 2 jest szczegółowym przekrojem pionowym jednego z zaworów dekompresyjnych dla wody pod ciśnieniem skonstruowanego według tego wynalazku i pokazanego na fig. 1, fig. 3 jest przekrojem odpowiadającym przekrojowi z fig. 2 alternatywnej, pneumatycznej postaci zaworu dekompresyjnego według niniejszego wynalazku, i fig. 4 jest widokiem w perspektywie wielokanałowego elementu wytłoczonego, który jest cięty pod kątem dla utworzenia jednego z liniowych układów kanałów pochylonych przegród przy górnym końcu każdej komory flotacyjnej.
Figura 1 przedstawia dwustopniowe urządzenie oczyszczające 10 według wynalazku. Ma ono zewnętrzny zbiornik 12, który otacza wewnętrzny zbiornik 14 pełniący funkcję hydraulicznego flokulatora. Zewnętrzny zbiornik 12 jest zbiornikiem flotacyjnym, gdzie wznoszące się pęcherzyki powietrza unoszą skłaczkówane cząsteczki w celu oczyszczenia nieoczyszczonej wody. Wielołopatkowy czerpak 16 obraca się na zewnętrznym zbiorniku 12 w celu usuwania pływającej warstwy osadu, która tworzy się w zbiorniku 12. Osad jest wprowadzany za pomocą czerpaka 16 do stożka zbierającego 18, który z kolei wprowadza osad do przewodu wylotowego 20. Czerpak 16 obracany jest za pomocą pierwszego silnika 22. Drugi silnik 24 obraca koło 26, które napędza wózek 28 poruszający się na kołnierzu 30 zewnętrznego zbiornika 12. Wózek 28 podtrzymuje czerpak 16 i osłonę przepłukiwania 32. Urządzenie 34 uruchamiające osłonę przepłukiwania 32 podnosi i opuszcza osłonę 32 w sposób skoordynowany z ruchem wózka 28 wokół zbiornika 12. Kiedy komora ma być przepłukana, wówczas osłona 32 opuszcza się, aby zakryć komorę i kierować wodę z przepłukiwania i zanieczyszczenia do wewnętrznego zbiornika 14. Obrotowy stycznik 36 zasila energią elektryczną silniki 22, 24 i urządzenia uruchamiające 34.
Zewnętrzny zbiornik 12 posiada zewnętrzną ściankę 38, wewnętrzną ściankę 40 i pierścieniową ściankę dolną 42, która łączy zewnętrzną ściankę 38 i wewnętrzną ściankę 40. Koniec wewnętrznej ścianki 40 jest połączony ze ścianką dolną 42, natomiast zewnętrzna ścianka 38 jest podłużona ku dołowi i tworzy dolną część 38a ciągnącej się do okrągłej, płaskiej, dolnej ścianki 44 urządzenia oczyszczającego 10. Dolne ścianki 42 i 44, wewnętrzna ścianka 40 i dolna część 38a zewnętrznej ścianki 38 wyznaczają wewnętrzny zbiornik 14 urządzenia oczyszczającego typu SASF. W urządzeniu oczyszczającym typu SASF obszar poniżej dolnej ścianki 42 był używany jako wolny zbiornik do zbierania oczyszczonej wody. Dużą zaletą niniejszego wynalazku jest to, że przestrzeń tego wolnego zbiornika nie jest konieczny i dlatego możliwe jest zwiększenie pojemności flokulatora. Jako ilustracja lecz nie ograniczenie - dla urządzenia oczyszczającego o pięciostopowej średnicy, pojemność
173 203 napełniania wewnętrznego zbiornika 14 według niniejszego wynalazku wynosi około 1936 litrów (512 galonów) dla porównania z 530 litrami (140 galonami) porównywalnego urządzenia oczyszczającego SASF. Przy tym samym natężeniu doprowadzania nieoczyszczonej wnHv nn 1 giaieicnninmo1aaroVnnrVurt»ę*) <U <>z-»U‘ »<i>· χΐ-Ł*. xxj.xxxvłv*^y5 AJLixxx\>jiJAij Tł jilUiUZjVl\ W jrXk<xZ»UJ νζ^ςχονΊΙΙ 1 V LV11VJ1 wynoszącym 13,8 minut, przy 3,8 minutach dla porównywalnego urządzenia SASF. Przy natężeniu doprowadzania 227 l/min. (60 galonów na minutę) czas retencji zapewniany przez niniejszy wynalazek, 8,5 minuty, jest nawet więcej niż dwukrotnie większy od czasu retencji urządzenia oczyszczającego typu SASF.
Na zewnętrznym zbiorniku 12 zamocowany jest wielowylotowy przewód pierścieniowy 46 rozprowadzający nieoczyszczoną wodę. Przewód pierścieniowy 46 jest połączony z głównym wlotem 48, skąd odbiera nieoczyszczoną wodę. Do nieoczyszczonej wody dodawany jest przewodem 50 podłączonym do głównego wlotu 48 czynnik flokulujący taki, jak ałun. Zawór 48a zamontowany na przewodzie wlotowym 48 reguluje natężenie strumienia wlotowego. Do przewodu pierścieniowego 46 jest podłączony zespół dysz wtryskowych 46a nieoczyszczonej wody, przy czym każda z dysz wtryskowych 46a przechodzi przez dolną — Λ z * 1*00 ΤΎ *x1 AĆ ' 1 * _ _ ' „ . · .j
Cz,ęsc ->oii rcWnęLiZJicj SCiHIiKi ju. r^ySz-c WnySKOWC “tuii Są ZaKOiiCzOnc Wygi^iymi pOu kątem, zwężającymi się częściami końcowymi 46b. Dysze wtryskowe 46a są korzystnie rozmieszczone w równych odstępach kątowych i w liczbie ośmiu dla zewnętrznego zbiornika 12 o 1,5 m (pięciostopowej) średnicy. Końcówki 46b są wstawione poziomo i wygięte pod kątem w tym samym kierunku, aby wytworzyć w wewnętrznym zbiorniku 14 wirujący strumień 52. Wirujący strumień 14 polepsza mieszanie się flokulującego środka chemicznego i nieoczyszczonej wody, w celu tworzenia się kłaczków w wewnętrznym zbiorniku 14, zanim nieoczyszczoną woda przeleje się przez górny brzeg 14a wewnętrznego zbiornika 14 do wnętrza zewnętrznego zbiornika 12. Jak pokazano, przewód pierścieniowy 46 rozprowadzający nieoczyśzczoną wodę, korzystnie, otacza zewnętrzną ściankę 38 zewnętrznego zbiornika 12 bezpośrednio powyżej dolnej ścianki 44 urządzenia oczyszczającego 10.
Zasadniczą cechą tego wynalazku jest to, że w zewnętrznym zbiorniku 12 zamocowany jest zestaw promieniowo skierowanych, pionowych ścianek dzielących 53 w celu podzielenia całego, oprócz najwyższej części zewnętrznego zbiornika 12 na podobną ilość komór 54. W urządzeniu pokazanym na rysunku komór 54 jest jedenaście. Ścianki dzielące 53 są pełne i rozciągają się pionowo od dolnej pierścieniowej ścianki 42 zewnętrznego zbiornika 12 do miejsca w pobliżu górnego brzegu 14a wewnętrznego zbiornika 14. Układ ten umożliwia równomierne rozchodzenie się napowietrzonej, sflokulowanej wody w górnej części zewnętrznego zbiornika 12, przy prowadzeniu oczyszczania za pomocą flotacji w każdej komorze 54, niezależnie od prowadzenia procesu oczyszczania w innych komorach 54.
Każda komora 54 jest dostatecznie wysoka, aby na jej dnie można było umieścić warstwę 56 filtrującego medium, i aby mogła się w niej zmieścić rozszerzająca się podczas przepłukiwania warstwa 56, przeważnie dwadzieścia do trzydziestu procent. Przykładowo dla urządzenia oczyszczającego o średnicy 1,5 m (pięć stóp) z warstwą filtrującą o głębokości około 61 cm, komory mają 132 cm (52 cale) wysokości. W wysokości tej mieści się także zestaw przegród 58, z których każda montowana jest na górnym końcu każdej komory 54.
W pokazanym korzystnym przykładzie wykonania pomiędzy przegrodami 58 znajduje się wiele kanałów 58a, które są odchylone od pionu. Każdy kanał 58a blokuje bezpośredni przepływ do góry wody przepłukującej, aby nie przenosiła ona z powrotem osadu i zgromadzonych cząstek z warstwy 56 z medium filtrującego do wewnętrznego zbiornika 14 dla ponownej obróbki. Kanały 58 zwalniają także proces flotacji zmuszając wznoszące się kłaczki do pokonywania dłuższego toru niż przy bezpośrednim pionowym wznoszeniu. Im mniejszy jest kąt pochylenia (mierzony względem poziomu), tym większa jest długość toru. Efekt ten jest ograniczony przez tendencję osadu do gromadzenia się w kanałach i hamowania procesu flotacji, kiedy kąt pochylenia (mierzony względem poziomu) jest zbyt mały lub kanały są zbyt małe. Wymiary i pochylenie będą się zmieniały w zależności od zastosowania urządzenia i towarzyszących procesowi parametrów roboczych.
Korzystnie, kanały 58a są uformowane w liniowym układzie 58b wytłoczonym w tworzywie sztucznym jako zespół, jak pokazano na fig. 4. Każdy liniowy układ 58b jest
173 203 ustawiony w komorze 54 w kierunku poprzecznym do kierunku promieniowego. W celu zamocowania w poprzek komory 54 układ 58b może być przyklejony jednym końcem do końca podobnego układu lub układów. Podobnie, w. ustawieniu promieniowym, przyległe boczne ścianki tych układów mogą być spajane ze sobą. Przyległe promieniowo liniowe układy 58b są montowane przemiennie, aby były nachylone w przeciwnych kierunkach. Pochylenie pokazanych linii cięcia 58d, 58d jest poprowadzone w przeciwnym kierunku, aby utworzyć przeciwnie pochylone układy 58b. W korzystnej postaci wewnętrzne ścianki dzielące 58f są rozmieszczone we wzajemnych odstępach tworząc kanały 58a, z których każdy ma zasadniczo kwadratowy przekrój poprzeczny i wyznacza zasadniczo różne pola przekrojów poprzecznych przepływów. Przykładowo kanały 58a mogą mieć przekrój poprzeczny wynoszący 6,45 cm2 (1 cal2) przy kącie pochylenia względem poziomu 60°. Typowa pionowa wysokość przegród 58 wynosi 15,2 cm do 20,3 cm (6 do 8 cali). Przegrody 58 są umieszczone poprzecznie w całej komorze 54.
W niniejszym rozwiązaniu według wynalazku, korzystnie stosuje się filtr dwumediowy utworzony przez warstwę 56a z piasku, lub ekwiwalentnego drobnoziarnistego materiału filmnnruan iwarżtwfl 5ąh 7maTpriflbi żnihntiarniarran 1mr™<str5p antraz----j-r-O-e-----r—J ---- --------------°—k^·---------cytu. W korzystnej postaci ziarna piasku mają średnią wielkość 0,35 mm, zaś ziarna antracytu 0,8 do 1,0 mm. Każda warstwa 56a, 56b korzystnie ma głębokość około 30 cm. Kiedy stosowne są zespoły przegród 58 i kiedy warstwa 56 filtrującego medium ulega rozszerzeniu, lub jest fluidyzowana, podczas przepłukiwania, nawet przy dużym natężeniu przepływu wynoszącym 8421 na minutę/m2 do 10521 na minutę/m2 (20 do 25 galonów na minutę/stopę2) i towarzyszącym mu szybkim, gwałtownym wymieszaniu warstwy przez strumień sprężonego powietrza, straty medium są pomijalne.
Inną zasadniczą cechą rozwiązania wynalazku jest podwójny układ przewodów zbierających pierścieniowych/rozgałęzionych 60 do zbierania oczyszczonej wody i wody wstępnego filtrowania i doprowadzanie wody przepłukującej do wybranej komory lub komór, przy zachowaniu izolacji oczyszczonej wody od wody wstępnego filtrowania. Pierścieniowy przewód 62 oczyszczonej wody otacza zewnętrzny zbiornik 12 w pobliżu jego dolnej ścianki 42. Pierścieniowy przewód 64 wody wstępnego filtrowania, jak pokazano, także otacza zewnętrzny zbiornik 12, korzystnie umieszczony jest równolegle do pierścieniowego przewodu 62 i w bliskiej odległości od niego. Każdy pierścieniowy przewód 62, 64 stanowi zamknięty obwód, aby zapewnić wspólną drogę przepływu od i do wszystkich komór 54. Nagromadzona w pierścieniowym przewodzie 62 oczyszczona woda płynie do podłączonego do niego głównego wylotu 66 oczyszczonej wody przez zawór sterujący 66a, do zbiornika 67 umieszczonego poniżej urządzenia oczyszczającego 10. W celu utworzenia dużej różnicy spiętrzeń, zbiornik 67 jest korzystnie ustawiony 3 m (dziesięć stóp) poniżej zewnętrznego zbiornika 12. Ta różnica poziomów, oraz pompy wywołujące ciśnienia do przepłukiwania, przyczyniają się do stosunkowo dużej wydajności urządzenia oczyszczającego 10. Zawory 48a i 66a, pracujące w połączeniu lub przy jednym ustawionym na stałe natężeniu przepływu i drugim będącym zaworem zmiennego przepływu, kontrolują poziom wody w wewnętrznym zbiorniku 14 w odpowiedzi na sygnały konwencjonalnego czujnika pomiarowego mierzącego poziom wody.
Do pierścieniowego przewodu 64 jest dołączony przewód 70 prowadzący do zbiornika 68 magazynującego wstępnie przefiltrowaną wodę, a znajdującego się na zewnątrz zewnętrznego zbiornika 12. Przewodem 70 mętna wstępnie przefiltrowana woda płynie z pierścieniowego przewodu 64 do zbiornika 68. Drugi przewód 72 z pompą 74 jest włączony pomiędzy zbiornik 68 i pierścieniowy przewód, przewodem 72 woda płynie ze zbiornika 68 do pierścieniowego przewodu 64. Objętość wody płynącej w przeciwnym kierunku podczas szczytu zmętnienia, od przepłukiwanej komory 54 do zbiornika 68, jest na tyle wystarczająca, aby dostarczyć wodę do przepłukania innej komory 54. Ponadto, oczyszczona woda ze zbiornika 67 może być dostarczona przewodem 69 i pompą 69a do zbiornika 68 dla utrzymania w nim poziomu wody, o z góry określonej wielkości, wystarczającej dla przepłukiwania.
173 203
Oba pierścieniowe przewody 62 i 64 są połączone z układem pneumatycznych, sterowanych automatycznie zaworów 76 z zespołem rozgałęzionych przewodów 78 ze szczelinami 78e umieszczonych przy dnie każdej komory 54, w drobnoziarnistej warstwie
56a wsasierl ytwip rlctlnei niprśrif^nineiai óidzoi zl9 ^r.«n-><^+f7n<1e2rFłśW^r!i1e^ Π W--1------.· '--J ry ---------- '4-cvrmyi.iZjiivgu £.υΐΌΐΐϋΛα W puKdZ/ClllCj obecnie korzystnej postaci każdy rozgałęziony przewód 78 ma główny przewód 78a i odgałęzione przewody 78b, 78c i 78d, o mniejszych średnicach, które umieszczone są poziomo i pod odpowiednimi kątami względem głównego przewodu 78a, w kierunku ścianki dzielącej 53, niedaleko od niej. Odgałęzione przewody 78b, 78c i 78d mają od spodu podłużne szczeliny 78e, przez które wpływa oczyszczona woda, która przeszła przez media nitrujące 56a, 56b, lecz nie wpuszczają one piasku. Szczeliny 78e są umieszczone w ściankach odgałęzionych przewodów 78b, 78c i 78d i mają długość 5 cm -15 cm (2-6 cali) i szerokość 0,2 do 1 mm, w zależności od wielkości piasku. Każdy główny przewód 78a przechodzi przez dolną część 38a zewnętrznej ścianki 38 i jest połączony z krótkim trójnikiem 80 połączonym z kolei z dwoma pierścieniowymi przewodami 62 i 64. Każdy z zaworów 76 jest zamocowany w każdej gałęzi trójnika 80, po przeciwnych stronach głównego przewódu 78a tak, ze otwarcie jednego z tej pary zaworow 761 równoczesne zamknięcie drugiego zaworu 76 kieruje przepływ wody z rozgałęzionego przewodu 78 albo do pierścieniowego przewodu 62 albo do pierścieniowego 64, blokując przepływ pomiędzy pierścieniowymi przewodami 62, 64.
Przy normalnej pracy, bez przepłukiwania żadnej z komór 54, wszystkie górne zawory 76 sąsiadujące z pierścieniowym przewodem 64 są zamknięte a wszystkie dolne zawory 76 - są otwarte tak, że oczyszczona woda zbierana w rozgałęzionych przewodach 78 płynie do pierścieniowego przewodu 62 i potem do wylotu 66 i dalej do zbiornika 67.
Podczas przepłukiwania komory 54, górny zawór 76 połączony z komorą 54 jest otwarty a dolny zawór 76 współpracujący z pierścieniowym przewodem 62 jest zamknięty. Pozostałe górne zawory 76 są zamknięte, zaś pozostałe dolne zawory 76 są otwarte. Po równoczesnym uruchomieniu pompy 74 i urządzenia 34 uruchamiającego osłonę 32, woda płynie ze zbiornika magazynującego 68 do tej komory 54, która ma być przepłukiwana Woda jest rozprowadzana za pomocą rozgałęzionego przewodu 78 umieszczonego na spodzie warstwy filtrującego medium 56, i skutecznie fluidyzuje całą 'warstwę 56. Natężenie przepływu przepłukującego dla urządzenia oczyszczającego 10 o 1,5 m (pięciostopowej) średnicy wynosi korzystnie 842 1 na min/m2 do 1052 l na min/m2 (20 do 25 galonów na minutę/stopę2). Po zakończeniu przepłukiwania komory 54, zawory 76 pozostają w tym samym stanie. To zapewnia skierowanie wody ze wstępnego filtrowania z komory 54, która właśnie została przepłukana, do zbiornika magazynującego 68 podczas, gdy oczyszczona woda jest zbierana poprzez pierścieniowy przewód 62 z innych komór 54. Podwójne pierścieniowe przewody 62, 64, układ automatycznych zaworów 76 łączących rozgałęzione przewody 78 oraz ustawienie zewnętrznego zbiornika 12 i warstw)' fiłtrującgoo medium 56 w komorach 54, które są w większym stopniu podczas pracy odizolowane, zapewniają izolowanie wody wstępnie przefiltrowanej od oczyszczonej wody.
Pierścieniowy przewód 62 jest połączony przewodem 84 i pompą 86 z rurą 82 dostarczającą sprężone powietrze ze sprężarki powietrza 88.
Część oczyszczonej wody jest kierowana przewodem 84 do rury 82. Sprężarka powietrza 88 dostarcza sprężone powietrze do rury 82 celem wprowadzenia go do wody pod ciśnieniem. Przewód 90 odprowadza wodę pod ciśnieniem z wytworzonym w rurze 82 rozpuszczonym powietrzem do urządzenia oczyszczającego 10. Dokładniej mówiąc, woda pod ciśnieniem jest wprowadzana do wewnętrznego zbiornika 14, w jego górnej części przy użyciu pierścieniowego przewodu rozprowadzającego 92, który jest połączony z zespołem zaworów do kompresyjnych 94. Umieszczenie zaworów dekompresyjnych 94 w pobliżu górnego końca wewnętrznego zbiornika 14 zapewnia bezpośrednie napowietrzenie poddanej obróbce wody i zmniejsza możliwość łączenia się mikroskopijnych pęcherzyków w poddawanej obróbce wodzie.
Inną zasadniczą cechą niniejszego wynalazku jest konstrukcja i sposób działania zaworów dekompresyjnych 94 służący do wytwarzania mikroskopijnych pęcherzyków·' po12
173 203 wietrzą o optymalnej wielkości dla potrzebnej dla prowadzenia procesu flotacyjnego i do dokonywania tego przy skutecznym wykorzystaniu dostępnego powietrza rozpuszczonego w wodzie.
Figura 2 przedstawia zawór dekompresyjny 94 w pierwszym przykładzie wykonania, który automatycznie samooczyszcza się. Zawór 94 ma obudowę utworzoną z dwóch głównych części: dolnego korpusu 96 i górnego korpusu 98. Trzy śruby 100, każda z podkładką 102 włożoną pomiędzy dolny korpus 96 i górny korpus 98, mocują korpusy 96, 98 obudowy względem siebie i tworzą obwodowy odstęp 104 umieszczony na boku zaworu 94. Odstęp 104 jest ciągły za wyjątkiem miejsc gdzie umieszczone są podkładki 102 i śruby 100. Odstęp 104 zachowuje stałą wielkość, podczas działania zaworu 94 w kierunku osiowym, pokazanym przez strzałkę 106. Dolny korpus 96 ma wlot 108, w który wkręca się rurę 90 z pionowymi wylotami pierścieniowego przewodu rozprowadzającego 92. Woda pod ciśnieniem wpływa wlotem 108 przez centralny kanał 110 do obwodowej szczeliny 112 usytuowanej bezpośrednio przed szczeliną 104. W korzystnej postaci, szczelina 112 jest umieszczona pomiędzy pierścieniem 114 usytuowanym w dolnym korpusie 96 a tłokiem 116 umieszczonym w centralnym cylindrycznym otworze 118 utworzonym w górnym korpusie 98. Pierścień 114 jest uformowany z dowolnego stopu o wysokiej odporności na ścieranie. Pierścień 114 ma pasowanie wtłaczane i jest wymienny.
Stwierdzono, że wielkość otwarcia szczeliny 112 w kierunku osiowym ma duże znaczenie dla skutecznego wytwarzania mikroskopijnych pęcherzyków powietrza. Przy normalnej pracy otwarcie szczeliny 112 jest korzystnie ustawione w zakresie 0,2 do 0,5 mm (około 0,01 do 0,03 cala). Takie ustawienie wywołuje duże tarcie dynamiczne, które, w połączeniu ze ścinaniem wytwarzanym, kiedy przepływ nagle zmienia kierunek z osiowego na poprzeczny, wytwarza mikroskopijne pęcherzyki powietrza o wielkości idealnej dla flotacji, od 40 do 80 mikronów. Całe rozpuszczone powietrze zostaje uwolnione i dlatego powstaje duża ilość pęcherzyków. Dokładna wielkość otwarcia szczeliny 112 będzie zależała od roboczych parametrów takich, jak natężenie przepływu, procentowa zawartość oczyszczonej wody, która ma być ponownie obrabiana, spadek ciśnienia w szczelinie 112, liczba stosowanych zaworów i stężenie cząstek stałych w wodzie. Ta skuteczność przy wytwarzaniu dużej ilości pęcherzyków o idealnej wielkości ma znaczący korzystny wpływ na ilość energii potrzebnej do wytwarzania napowietrzonej wody po ciśnieniem w rurze 82.
Głównym problemem przy stosowaniu takich wąskich szczelin jest to, że zawieszone w wodzie cząstki stałe są zatrzymywane w szczelinie 112 i szybko zatykają zawór 94. Niniejszy wynalazek rozwiązuje ten problem w ten sposób, że posiada tłok 116 zamocowany ruchomo w kierunku osiowym pomiędzy pierwszym granicznym, położeniem, jak pokazano na fig. 2, w którym znajduje się w małej odległości od pierścienia 114 tak, aby ustalić żądaną wąską szczelinę 112 a drugim granicznym położeniem (pokazanym za pomocą lini przerywanej), w którym tłok 116 jest odsunięty od pierścienia 114. W tym drugim granicznym położeniu otwarcie szczeliny 112 jest dostatecznie duże dla uzyskania nagłego dużego przepływu wody pod ciśnieniem aby usunąć zatrzymane cząstki i oczyścić zawór dekompresyjny 94. Odbywa się to szybko, po czym tłok 116 wraca do swego pierwszego granicznego położenia. Typowa wielkość otwarcia szczeliny 112 podczas tego oczyszczania wynosi około 5,0 mm (0,02 cala). Przy cofniętym tłoku 116 wylot szczeliny 112 znajduje się pomiędzy zewnętrzną krawędzią pierścienia 114 i wewnętrzną średnicą centralnego cylindrycznego otworu 118, a nie pomiędzy pierścieniem 114 i tłokiem 116. Czas trwania i natężenie przepływu oczyszczającego nie powinny być tak duże, aby niszczyły kłaczki.
W przykładzie wykonania z fig. 2 tarcza sterująca 120 jest obrotowo zamontowana na środku górnego korpusu 98 za pomocą śruby 122. Zespoły blokujące 124 zabezpieczają tarczę 120 na górnym korpusie 98. Sprężyna talerzowa 126 dociska tarczę sterującą 120 do górnego korpusu 98 tak, aby wywołać ślizgowe uszczelnienie czołowe pomiędzy tymi elementami. Korzystnie, pomiędzy górnym korpusem 98, a tarczą sterującą 120 jest umieszczony pierścień uszczelniający 128 o przekroju okrągłym zapewniając szczelność pomimo wzajemnego ruchu ślizgowego górnego korpusu 98 i tarczy sterującej 120. We wgłębieniu 121 centralnego cylindrycznego otworu 118, na śrubie 122 jest umieszczony
173 203
PCt Tyr^rC* WO i’-. jZl pierścień uszczelniający 130. Pierścień uszczelniający 130 blokuje przepływ cieczy wokół śruby 122. Koniec każdego z czterech rozmieszczonych osiowo prętów 132 jest mocowany w tarczy sterującej 120. Ich swobodne końce są usytuowane tak. aby były sarzegri eke z wózkńe m 98 i aby ka łdv nhra wał <9p n Qfl° σΗi? V 98 i czany również o taką kątową odległość.
W tłoku 116 umieszczony jest osiowo kanał 111a zakończony otworem 116b zwróconym w kierunku kanału 110. Przy normalnej pracy kanał 116a, i otwór 116b pozwalają na przepływ wody pod ciśnieniem z kanału 110 do cylindrycznego otworu 118, w którym woda oddziaływuje na tylną powierzchnię 116c tłoka 116, i mały pierścieniowy występ 116d w kanale 116a. Ponieważ w kanale 110 wysokie ciśnienie wody panuje na obszarze tylko wewnętrznej średnicy pierścienia 114, to pole przedniej powierzchni 116e tłoka 116 podlegające działaniu wody pod ciśnieniem jest mniejsze od pola podlegającego oddziaływaniu ciśnienia wody pól tylnej na powierzchniach 116c tłoka 116 i pierścieniowego występu 116d. Ta różnica pól podlegających oddziaływaniu zasadniczo tych samych ciśnień wytwarza siłę wypadkową oddziaływania płynu, która wymusza przesuw tłoka 116 do jego pierwszego Tol/ nnoo^a-nn m J O/^k i 1 A nmaaln-tonr? n -ta^sm.izg~^.-.i·.» ^X4xxnvxx*v-^</ νχχχν xxxx W JLia swojej cylindrycznej bocznej powierzchni za pomocą pierścienia uszczelniającego 134 o przekroju okrągłym i krawędziowego człona uszczelniającego 136 umieszczonego na tłoku 116. Pierścień uszczelniający 134, i krawędziowy człon uszczelniający 136 blokują przepływ wody wokół tłoka 116.
W górnej ściance 98a górnego korpusu 98 utworzony jest otwór upustowy 138. W tarczy sterującej 120 utworzony jest kanał upustowy 140. W czasie obrotu tarczy sterującej 120, gdy wlot 140a do kanału upustowego 140 położony jest nad otworem upustowym 138 na zewnętrznej powierzchni górnej ścianki 98a, to w otworze cylindrycznym 118a nad tłokiem 116 panuje niskie ciśnienie, atmosferyczne. Woda pod ciśnieniem wypływa przez otwór upustowy 138, i kanał upustowy 140, powodując spadek ciśnienia cieczy na tylnej powierzchni 116c tłoka 116 i pierścieniowym występie 116d do wartości, która pozwala ciśnieniu wody oddziałującemu na przednią powierzchnię 116e tłoka 116 przemieścić tłok 116 w jego drugie graniczne położenie. Dalszy' obrót tarczy sterującej 120 powoduje zamknięcie otworu upustowego 138 ponieważ tarcza sterująca 120 zostaje umieszczona dokładnie nad otworem upustowym 138. Otwór upustowy 138 i kanał upustowy 140 są ustawione osiowo względem siebie przez krótki okres czasu, zwykle przez część sekundy, lecz to wystarczy, aby umieścić tłok 116 w drugim granicznym położeniu na podobny okres czasu, któryjest wystarczający, aby otworzyć szczelinę 112 w zaworze 94. Przyjednym kanale upustowym 140 w tarczy sterującej 120 i czterech prętach 132 zawór dekompresyjny 94 jest oczyszczany podczas co czwartego obrotu wózka 28 poruszającego się wokół urządzenia oczyszczającego 10. Dodatkowe kanały upustowe 140 lub otwory upustowe 138 albo inna liczba lub konstrukcja prętów 132 może dać w wyniku więcej lub mniej oczyszczeń w tym samym cyklu lub cyklach pracy.
Figura 3 przedstawia drugi przykład wykonania zaworu dekompresyjnego 94', przy czym podobne części mają te same oznaczenia liczbowe, lecz ze znaczkiem prim. Konstrukcja i zasady działania zaworu dekompresyjnego 94' są takie same, jak zaworu dekompresyjnego 94 za wyjątkiem tego, ze tłok 116' jest pełny i jest ustawiany oraz poruszany pneumatycznie a nie mechanicznie. Źródło sprężonego powietrza 120' kieruje strumień powietrza na tylną powierzchnię 116c' tłoka 116' poprzez trójdrogowy zawór 144 i kanał 146 umieszczony w końcowej ściance 98a' górnego korpusu 98'. Ciśnienie powietrza jest wystarczające do tego, aby przepchnąć tłok 116' do pierwszego granicznego położenia przeciwdziałając przeciwnie skierowanej sile wytwarzanej przez wodę pod ciśnieniem działającej na tylną powierzchnię 116c' tłoka 116'. Aby oczyścić zawór dekompresyjny 94', to zawór dekompresyjny 94' jest uruchamiany, tak aby odciąć sprężone powietrze i otworzyć centralny cylindryczny otwór 118' do atmosfery. To powoduje spadek ciśnienia działającego na tylną powierzchnię 116c' tłoka 116' przez krawędziowy człon uszczelniający 136' powodując ruch tłoka 116' do drugiego położenia granicznego. Zamiast sprężonego powietrza można stosować wodę pod ciśnieniem. Na przykład przewód 117 może
173 203 kierować część napowietrzonej wody pod ciśnieniem z wlotu 108' umieszczonego w dolnym korpusie 96' do zaworu 144.
Urządzenia oczyszczające zbudowane według niniejszego wynalazku nie tylko mnna wndz w wiplrzwm ontRępnin iw7pz1'vwii ni? wptpQm’n’ęrzp żr^ad^pm’a — ----- ” ~ C ~ L —X oczyszczające typu SASF o porównywalnej wielkości, ale także są one bardziej skuteczne. Dla wody niercrysrczonej wpływającej do urządzenia oczyszczającego 10 mającej 400 części na milion (ppm) zanieczyszczeń, oczyszczona woda opuszczająca urządzenie po zmierzeniu ma 11,2 ppm zanieczyszczeń. Jest to większa skuteczność niż może być osiągana nawet przy urządzeniach o mniej zwartej konstrukcji takich, jak urządzenia oczyszczające typu SPC. Chociaż wynalazek został opisany w odniesieniu do jego korzystnych przykładów wykonania, różne modyfikacje i zmiany przyjdą na myśl specjalistom w tej dziedzinie na podstawie powyższego opisu i towarzyszących rysunków. Na przykład, chociaż został ujawniony zespół przewodów o kształcie równoległych zamkniętych pierścieni z układem zaworów do zbierania i rozdzielania przepływów z urządzenia oczyszczającego, to mogą być stosowane różne inne układy do kontrolowania i z,-. p o Un/4 m wr*η rniPn 1i+OTir Ini ^mero
UJ WIZA Via.lilCl jJiZ^JJlj VW W. x tvi ονινιυν, na ^lajiuau, xxxvx^,ci inrw nuvij iuv xxxv'£t| być zastąpione układem przewodów wychodzących każdej komory, chociaż przy towarzyszącym temu zwiększeniu kosztów. Podobnie, rozgałęzione przewody ze szczelinami mogą być zastąpione przez różne układy lub funkcjonalnie równoważne struktury takie, jak komory o małej wysokości z otworami dla płynów na jednej lub kilku powierzchniach czołowych. Również podział na przedziały zbiornika flotacyjnego może być uzyskany mechanicznie w inny sposób. Takie zawory dekompresyjne mogą przybierać różne formy. Pierścień 114 może być wykonany tak, aby był elementem ruchomym. Tłok może być przesuwany za pomocą sprężyny przy ciśnieniu płynu przemieszczającym ruchomy element tak, że przeciwdziała sile wywieranej przez sprężynę. Odstęp może być utworzony przez struktury inne niż kombinacje pierścień-tłok lub podkładka ustalająca-dystansowa, np. rurowy wlot umieszczony w odstępie nad płaską powierzchnią. Bezpośredni mechaniczny lub elektromechaniczny (np. napędzany elektromagnetycznie tłok) układ może być pomyślany tak, aby okresowo otwierał wąską szczelinę dla jej oczyszczenia. Także przegrody 58 mogą być umieszczone ponad komorami lub formowane jako zespoły koncentrycznych zakrzywionych płyt, które są pochylone tak, by zachodziły jedna na drugą. Te i inne zmiany i modyfikacje w zamyśle mają mieścić się w zakresie załączonych zastrzeżeń.
Claims (23)
1. Urządzenie do oczyszczania wody mające wlot dla nieoczyszczonej wody z zanieczyszczeniami w postaci cząsteczek, zawierające zbiornik flotacyjny, w którym na dnie umieszczona jest warstwa medium filtrującego, przy czym ze zbiornikiem flotacyjnym jest połączony zespół do usuwania pływającego osadu ze zbiornika i kierowania go do wylotu osadu, znamienne tym, że w zbiorniku flotacyjnym (12) są umieszczone ścianki dzielące (53) pomiędzy którymi są umieszczone komory (54), połączone z pierwszym zespołem (18,62) do usuwania oczyszczonej, filtrowanej wody z komór (54) i drugim zespołem (18, 64) do usuwania wody wstępnego filtrowania z co najmniej jednej wybranej z komór (54), z którym jest połączony również zespół (68, 72, 74, 64, 78, 32) do przepłukiwania medium filtrującego (56a, 56b) w co najmniej jednej z komór (54), wraz z zaworami (76) do oddzielania wody wstępnego filtrowania od oczyszczonej wody.
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zespół do przepłukiwania medium filtrującego zawiera zbiornik (68) magazynujący wstępny, zaś drugi zespół (18, 64) do usuwania jest połączony ze zbiornikiem magazynującym pierwszym.
3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwszy i drugi zespół usuwający wodę zawiera przewód pierścieniowy (62,64), który otacza zbiornik (12), i układ zbierający (78) do zbierania oczyszczonej wody umieszczony w medium filtrującym (56a) w każdej z komór (54), przy czym zawór (76) selektywnie łączy każdy z układów zbierających (78) z jednym wybranym przewodem pierścieniowym (62,64).
4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że każdy przewód rozgałęziony (78) składa się z głównego przewodu (78a, 78b, 78c, 78d) z otworami do odbierania oczyszczonej wody.
5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że otwory są podłużnymi wąskimi szczelinami (76e).
6. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że każdy układ zaworowy zawiera parę zaworów (76) przyłączonych pomiędzy każdym z rozgałęzionych układów zbierających (78) a pierwszym (62) i drugim (64) przewodem pierścieniowym.
7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że zawory (76) są pneumatyczne współpracując automatycznie w sposób skoordynowany z urządzeniem oczyszczającym (10).
8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że ma dolną ściankę (44), cylindryczną zewnętrzną boczną ściankę (38), cylindryczną wewnętrzną boczną ściankę (40) i pierścieniową dolną ściankę (42) zbiornika flokulacyjnego (12) umieszczoną pomiędzy wewnętrzną ścianką (40) i zewnętrzną ścianką (38) z odstępem nad dolną ścianką (44) urządzenia do oczyszczania (10), zaś zewnętrzna ścianka (38) jest umieszczona poniżej wewnętrznej ścianki (40) tworząc w połączeniu z wewnętrzną ścianką (40), dolną ścianką (44) urządzenia do oczyszczania (10) i dolną ścianką (42) zbiornika flokulacyjnego (12), zbiornik (14) hydraulicznej fiokulacji.
9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że ponadto zawiera zespół rozprowadzający nieoczyszczoną wodę, który zawiera przewód pierścieniowy (46), otaczający zewnętrzną ściankę (38) odbierający nieoczyszczoną wodę z wlotu (48) nieoczyszczonej wody oraz zespół dodatkowych wlotowych dysz (46a, 46b), z których każda wystaje z przewodu pierścieniowego (46) w kierunku wnętrza zbiornika flokulacyjnego (14), przy czym dysze (46a, 46b) są wygięte pod kątem w tym samym kierunku.
10. Urządzenie według zastrz. 1 albo 8, znamienne tym, że ponadto zawiera źródło wody (82) pod ciśnieniem z rozpuszczonym powietrzem, co najmniej jeden zawór dekompresyjny (94,94’) dla wody pod ciśnieniem i przewód (91) kierujący wodę pod ciśnieniem z rozpuszczonym powietrzem od źródła (82) do co najmniej jednego zaworu dekompresyjnego (94, 94’) dla wody pod ciśnieniem.
173 203
11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że zawór dekompresyjny (94) zawiera dolny korpus (96) i górny korpus (98) z wlotem (108) dla wody pod ciśnieniem zawierającej rozpuszczone powietrze i wylot (104) dla wody i mikroskopijnych pęcherzyków uwalnianego ηηππρ+πα mmii-n /11^!
n nun Omyztfnv fłzlz·
- -- - -............iii y ......
1 zi 'iiiovzrr7iąna nemo nn maimmei 1
A UV±1W (116), przy czym obwodowa szczelina (112) jest usytuowana wewnątrz korpusu (96, 98) pomiędzy wlotem (108) i wylotem (104), zaś tłok (116) jest zamocowany ruchomo pomiędzy pierwszym położeniem, gdzie szczelina (112) jest dostatecznie wąska, aby wytwarzać mikroskopijne pęcherzyki powietrza o optymalnej wielkości dla flotacji, a drugim położeniem, gdzie szczelina (112) ma większy rozmiar, aby wypłukiwać zanieczyszczenia w postaci cząsteczek ze szczeliny (112) i zespół (138, 140, 120, 132, 144, 146,120) do poruszania okresowego ruchomego członu stanowiącego tłok (116,116’) pomiędzy położeniami pierwszym i drugim.
12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że pomiędzy górnym korpusem (98) i dolnym korpusem (96) zaworu dekompresyjnego (94) jest umieszczony obwodowy odstęp (104) połączony hydraulicznie z obwodową szczeliną (112), przy czym dolny kro im*! ™ι«46™ zk «, ____ zuipuo z^tai wiwkwj ** zuipuziu m^ Jvst ucizC/omuiiy ruchomo i swobodnie co najmniej jeden tłok (116) umieszczony swobodnie ruchomo wewnątrz górnego korpusu (98) pomiędzy pierwszym położeniem, gdzie jedna powierzchnia czołowa (116e) tłoka (116), łącznie z dolnym korpusem (96), wyznacza szczelinę (112) a drugim położeniem.
13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że w dolnym korpusie (96) jest umieszczony pierścień (114), który razem z tłokiem (116) wyznacza szczelinę (112), przy czym wewnętrzna średnica pierścienia (114) jest mniejsza od zewnętrznej średnicy tłoka (116).
14. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że szerokość szczeliny (112) jest mniejsza od obwodowego odstępu (104).
15. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że wielkość szczeliny (112) jest zawarta w przedziale od 0,2 do 0,5 mm.
16. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że tłok (116) jest cylindryczny i ma przednią powierzchnię (116e) zwróconą w kierunku pierścienia (114) oraz tylną powierzchnię (116c) zwróconą w kierunku górnego korpusu (98) i ponadto zawiera kanał (116a) rozciągający się od przedniej powierzchni (116e) do tylnej powierzchni (116c).
17. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że nad tłokiem (116) znajduje się otwór upustowy (138) utworzony w górnym korpusie (98) zaworu dekompresyjnego (94) rozciągający się od rejonu (118a) przyległego do górnej powierzchni (116c) tłoka (116) do zewnętrznej części górnego korpusu (98), i tarcza sterująca (120) jest obrotowo zamontowana na górnym korpusie (98) zaworu dekompresyjnego (94) i ma uformowany co najmnej jeden kanał upustowy (140).
18. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że zespół do okresowego poruszania ruchomego członu stanowiącego tłok (116’) zawiera źródło płynu (120’) pod ciśnieniem połączone za pośrednictwem trójdrogowego zaworu (144) z wnętrzem górnego korpusu (98’) tłoka (116’) w pierwszym położeniu, zaś zawór (114) połączony ze źródłem (120’) sterujący pomiędzy pierwszym położeniem, gdzie źródło płynu (120’) pod ciśnieniem jest podłączone do tłoka (116’), zaś w drugim położeniu, źródło sprężonego płynu (120’) jest odcięte od tłoka (116’), zaś centralny cylindryczny otwór (118’) usytuowany pomiędzy tłokiem (116’) i górnym korpusem (98’) jest otwarty do obszaru o obniżonym ciśnieniu płynu.
19. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że zespół do przepłukiwania zawiera przewody (70, 72) łączące zbiornik magazynujący (68) dla wstępnego filtratu z drugim przewodem pierścieniowym (64), i pompę (74) funkcjonalnie włączoną w przewód (72).
20. Urządzenie według zastrz. 19, znamienne tym, że zespół do przepłukiwania zawiera drobnoziarnistą warstwę (56b) umieszczoną w komorze (54) zewnętrznego zbiornika (12).
21. Urządzenie według zastrz. 20, znamienne tym, że zespół zatrzymujący środek filtrujący składa się z zewnętrznej ścianki (38), wewnętrznej ścianki (40) i dzielących ścianek
173 203 (53) określających komory (54), o wielkości wystarczającej dla pomieszczenia w sobie rozszerzającego się podczas przepłukiwania medium filtrującego (56a, 56b).
22. Urządzenie według zastrz. 21, znamienne tym, że zespół przegród (58) zawiera nnnadfn r^z-lnwlpnh nrr^pnreHv rcset ziarnistą warstwą (56a) i gruboziarnistą warstwą (56b).
23. Urządzenie według zastrz. 22, znamienne tym, że przegrody (58) są pochylonych kanałów (58a).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/885,522 US5320750A (en) | 1988-09-07 | 1992-05-19 | Water clarifier with first filtrate isolation, improved backwashing and improved bubble generation |
PCT/US1993/004652 WO1993023335A1 (en) | 1992-05-19 | 1993-05-17 | Water clarifier with first filtrate isolation, improved backwashing and improved bubble generation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL173203B1 true PL173203B1 (pl) | 1998-02-27 |
Family
ID=25387097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL93306213A PL173203B1 (pl) | 1992-05-19 | 1993-05-17 | Urządzenie do oczyszczania wody |
Country Status (19)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5320750A (pl) |
EP (1) | EP0641292B1 (pl) |
JP (1) | JP3313367B2 (pl) |
AR (1) | AR248259A1 (pl) |
AT (1) | ATE170827T1 (pl) |
AU (1) | AU4378093A (pl) |
CA (1) | CA2136200C (pl) |
DE (1) | DE69320954T2 (pl) |
EG (1) | EG20337A (pl) |
ES (1) | ES2124788T3 (pl) |
FI (1) | FI113637B (pl) |
HR (1) | HRP930906B1 (pl) |
MX (1) | MX9302881A (pl) |
PL (1) | PL173203B1 (pl) |
RU (1) | RU2106313C1 (pl) |
SI (1) | SI9300266A (pl) |
TR (1) | TR26753A (pl) |
TW (1) | TW212762B (pl) |
WO (1) | WO1993023335A1 (pl) |
Families Citing this family (43)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2275209B (en) * | 1992-10-16 | 1996-02-07 | Richard Pierpont Moore | Rapid gravity filter backwash system and filters relative thereto |
DE4432042C2 (de) * | 1994-09-09 | 1998-07-02 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Begasungs-/Flotations-Reaktor mit Anordnungen zur Abtrennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten |
US5866019A (en) * | 1994-10-05 | 1999-02-02 | Wyness; David K. | Method for backwashing filters in a water treatment plant with clarifier and peripheral filter cells |
US5643443A (en) * | 1995-05-19 | 1997-07-01 | Taiki Corporation, U.S.A. | Water purification system |
US5591347A (en) * | 1995-05-26 | 1997-01-07 | Unicel, Inc. | Single cell gas flotation separator with filter media |
US5516434A (en) * | 1995-05-26 | 1996-05-14 | Unicel, Inc. | Single cell gas flotation separator with filter media |
NL1002158C2 (nl) * | 1996-01-23 | 1997-07-25 | Int Business Dev Inc | Inrichting voor het scheiden van materialen, in het bijzonder voor het uit water afscheiden van olie en andere bestanddelen. |
US5656173A (en) * | 1996-03-05 | 1997-08-12 | National Tank Company | Method of removing dispersed oil from an oil in water emulsion employing aerated solutions within a coalescing media |
US5846413A (en) * | 1996-04-26 | 1998-12-08 | Lenox Institute Of Water Technology, Inc. | Three zone dissolved air flotation clarifier with improved efficiency |
US6174434B1 (en) | 1996-04-26 | 2001-01-16 | The Lenox Institute Of Water Technology, Inc. | Three zone dissolved air floatation clarifier with fixed lamellae and improved paddle-and-ramp sludge removal system |
US5972211A (en) * | 1998-03-19 | 1999-10-26 | Jones; Terry L. | Water filtration system |
WO2000021633A1 (en) * | 1998-10-13 | 2000-04-20 | Zpm, Inc. | Combined hydrocyclone and filter system for treatment of liquids |
FR2796306B1 (fr) * | 1999-07-13 | 2002-07-26 | Roumen Kaltchev | Clarificateur a air dissous avec filtre incorpore |
ITVI20010221A1 (it) * | 2001-10-24 | 2003-04-24 | Idrosistem Energy Srl | Metodo ed apparecchiatura per il recupero di reflui industriali particolarmente in impianti di produzione del tessuto non tessuto |
US7157007B2 (en) * | 2003-06-20 | 2007-01-02 | National Tank Company | Vertical gas induced flotation cell |
US7485223B2 (en) * | 2004-04-16 | 2009-02-03 | Nijhuis Water Technology B.V. | Separator device |
KR100635532B1 (ko) * | 2004-09-17 | 2006-10-18 | 김기석 | 폐수의 부유물질 자동여과장치 |
CN1297489C (zh) * | 2005-01-06 | 2007-01-31 | 高根树 | 多功能高速澄清器 |
GB2430166A (en) * | 2005-08-02 | 2007-03-21 | Dps | Fluidising apparatus |
BG904U1 (en) * | 2006-12-06 | 2007-10-31 | Тодор АДЖАРОВ | WATER PURIFICATION DEVICE FROM MECHANICAL AND GASEOUS PRIMERS |
MX2009008378A (es) * | 2007-02-09 | 2009-11-02 | Environmental Stewardship Solu | Metodo para la recuperacion de solidos suspendidos a partir de efluentes residuales. |
DK2215314T3 (da) * | 2007-11-25 | 2012-08-13 | Techsep Environnement Sarl | Indretning til behandling af regnvand |
ES2363854B1 (es) * | 2009-07-10 | 2012-08-10 | Acciona Agua, S.A.U. | Tanque separador de partículas. |
US9272931B2 (en) | 2010-01-13 | 2016-03-01 | Biofilter Systems, Llc | System and process for removing nitrogen compounds and odors from wastewater and wastewater treatment system |
US8585892B2 (en) * | 2010-01-13 | 2013-11-19 | Biofilter Systems, Llc | System and process for removing nitrogen compounds and odors from wastewater and wastewater treatment system |
US8388833B2 (en) | 2010-09-23 | 2013-03-05 | Biofilter Systems, Llc | System and process for removing nitrogen compounds and odors from wastewater and wastewater treatment system |
JP5696398B2 (ja) * | 2010-08-19 | 2015-04-08 | 栗田工業株式会社 | 浮上分離装置 |
US20120211407A1 (en) * | 2011-02-17 | 2012-08-23 | Sionix Corporation | Dissolved Air Flotation Nozzle for Use With Self Contained Dissolved Air Flotation System |
BR112014015185A8 (pt) | 2011-12-21 | 2017-07-04 | Tetra Laval Holdings & Finance | método e sistema para desaeração de um líquido |
CA2867730C (en) * | 2013-10-15 | 2022-05-03 | William Bloomfield | Filter media recycling system |
WO2018045237A1 (en) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | Eriez Manufacturing Co. | Sparger status sensor system |
FR3061169B1 (fr) * | 2016-12-22 | 2020-06-19 | Suez International | Installation et procede pour le traitement de l'eau |
US10583378B2 (en) * | 2017-09-12 | 2020-03-10 | Pentair Water Pool And Spa, Inc. | System and method for a filter system |
EP3480168A1 (de) * | 2017-11-03 | 2019-05-08 | Norbert Könemann | Filtrationssystem für ein becken, anordnungen des filtrationssystems und eines beckens sowie verfahren zum betreiben des filtrationssystems |
WO2019211658A1 (en) * | 2018-05-02 | 2019-11-07 | Joshi Pravin | An irrigation filter and a method for cleaning thereof |
CN108815881B (zh) * | 2018-08-06 | 2023-08-25 | 西南石油大学 | 一种水合物浆体加工处理装置及方法 |
CN110038332A (zh) * | 2019-05-19 | 2019-07-23 | 贾新奎 | 一种污水处理设备 |
CN110124376B (zh) * | 2019-05-19 | 2021-12-31 | 内江瑞丰环保科技有限公司 | 一种污水过滤设备 |
RU2767544C2 (ru) * | 2020-05-19 | 2022-03-17 | Евгений Петрович Неуймин | Устройство очистки воды от вредных веществ |
CN111974540B (zh) * | 2020-06-30 | 2021-10-15 | 海灿(宁波)工程科技有限公司 | 过湿固体废弃物及不良土多级重力分类处理系统及方法 |
CN113813651A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-12-21 | 安徽清泓环境科技有限公司 | 自动化污水处理设备 |
CN117509798B (zh) * | 2023-12-22 | 2024-07-09 | 无锡工源环境科技股份有限公司 | 一种气浮高藻水处理设备 |
CN118439684B (zh) * | 2024-07-04 | 2024-09-20 | 临沂大学 | 一种水体去除微塑料装置 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US607155A (en) * | 1898-07-12 | Filter | ||
US1196058A (en) * | 1916-08-29 | Water-softening | ||
US395625A (en) * | 1889-01-01 | Filter and apparatus for automatically cleaning the same | ||
US647780A (en) * | 1899-09-22 | 1900-04-17 | William W Wilson | Filtering apparatus. |
US1634783A (en) * | 1921-11-12 | 1927-07-05 | Hungerford Churchhill | Water filter |
US2658033A (en) * | 1950-01-07 | 1953-11-03 | Ferris Donald Edward | Electrolytic method and apparatus for sterilizing water |
US3207312A (en) * | 1960-08-05 | 1965-09-21 | Donald G Griswold | Automatic control system for single tank sand filter |
US3547270A (en) * | 1968-04-25 | 1970-12-15 | Charles L Kass | Pressurized self-cleaning filter tank |
US3552658A (en) * | 1969-06-03 | 1971-01-05 | W & W Steel Co | Spray valve assembly |
DE2044319A1 (en) * | 1970-09-08 | 1972-06-22 | Krofta M | Effluent treatment - by combined flotation/sedimentation and filtration |
FR2132954A5 (pl) * | 1971-04-02 | 1972-11-24 | Degremont | |
US3951816A (en) * | 1971-06-28 | 1976-04-20 | Burmah Oil And Gas Company | Clarification tank |
US4022696A (en) * | 1976-03-24 | 1977-05-10 | Milos Krofta | Apparatus for clarification of waste water operating on dissolved air flotation process |
US4184967A (en) * | 1978-06-22 | 1980-01-22 | Lenox Institute For Research, Inc. | Apparatus for clarifying waste water |
US4316598A (en) * | 1980-07-25 | 1982-02-23 | Vapor Corporation | Balanced relief valve with novel seal |
US4377485A (en) * | 1981-09-15 | 1983-03-22 | Lenox Institute For Research, Inc. | Apparatus and method for clarification of water using combined flotation and filtration processes |
US4540487A (en) * | 1984-05-29 | 1985-09-10 | Aqua-Aerobic Systems, Inc. | Filter apparatus |
US4554074A (en) * | 1984-07-20 | 1985-11-19 | Broughton Amos W | Separator for immiscible fluid mixture |
US4626345A (en) * | 1984-09-04 | 1986-12-02 | Lenox Institute For Research, Inc. | Apparatus for clarification of water |
US4931175A (en) * | 1988-09-07 | 1990-06-05 | Lenox Institute For Research, Inc. | Water clarifying apparatus |
FI86293C (fi) * | 1989-04-28 | 1992-08-10 | Oiva Suutarinen | Foerfarande foer rening av en vaetska fraon fasta och upploesta foeroreningar medelst ett flotationsfiltreringsfoerfarande. |
-
1992
- 1992-05-19 US US07/885,522 patent/US5320750A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-05-17 RU RU94046221A patent/RU2106313C1/ru active
- 1993-05-17 EP EP93913923A patent/EP0641292B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-17 WO PCT/US1993/004652 patent/WO1993023335A1/en active IP Right Grant
- 1993-05-17 AU AU43780/93A patent/AU4378093A/en not_active Abandoned
- 1993-05-17 CA CA002136200A patent/CA2136200C/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-17 ES ES93913923T patent/ES2124788T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-17 AT AT93913923T patent/ATE170827T1/de active
- 1993-05-17 DE DE69320954T patent/DE69320954T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-17 PL PL93306213A patent/PL173203B1/pl unknown
- 1993-05-17 JP JP50379294A patent/JP3313367B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-17 EG EG29093A patent/EG20337A/xx active
- 1993-05-18 MX MX9302881A patent/MX9302881A/es unknown
- 1993-05-19 AR AR93324970A patent/AR248259A1/es active
- 1993-05-19 HR HR930906A patent/HRP930906B1/xx not_active IP Right Cessation
- 1993-05-19 SI SI9300266A patent/SI9300266A/sl unknown
- 1993-05-19 TW TW082103926A patent/TW212762B/zh not_active IP Right Cessation
- 1993-05-20 TR TR93/0372A patent/TR26753A/xx unknown
-
1994
- 1994-11-16 FI FI945393A patent/FI113637B/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI113637B (fi) | 2004-05-31 |
WO1993023335A1 (en) | 1993-11-25 |
AU4378093A (en) | 1993-12-13 |
DE69320954T2 (de) | 1999-05-27 |
FI945393A (fi) | 1995-01-18 |
EG20337A (en) | 1998-10-31 |
TW212762B (en) | 1993-09-11 |
EP0641292A4 (en) | 1995-06-28 |
FI945393A0 (fi) | 1994-11-16 |
JPH07508216A (ja) | 1995-09-14 |
HRP930906B1 (en) | 2000-06-30 |
AR248259A1 (es) | 1995-07-12 |
TR26753A (tr) | 1995-05-15 |
MX9302881A (es) | 1993-11-01 |
CA2136200C (en) | 1999-06-15 |
HRP930906A2 (en) | 1994-12-31 |
SI9300266A (sl) | 1993-12-31 |
ES2124788T3 (es) | 1999-02-16 |
DE69320954D1 (de) | 1998-10-15 |
ATE170827T1 (de) | 1998-09-15 |
US5320750A (en) | 1994-06-14 |
CA2136200A1 (en) | 1993-11-25 |
EP0641292A1 (en) | 1995-03-08 |
EP0641292B1 (en) | 1998-09-09 |
JP3313367B2 (ja) | 2002-08-12 |
RU2106313C1 (ru) | 1998-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL173203B1 (pl) | Urządzenie do oczyszczania wody | |
US4547286A (en) | Water filtration process and apparatus having upflow filter with buoyant filter media and downflow filter with nonbuoyant filter media | |
RU204652U1 (ru) | Устройство для разделения дисперсий | |
HRP20050566A2 (en) | Filter device | |
US6143186A (en) | Device for continuous filtration of liquids | |
PL174641B1 (pl) | Układ do oczyszczania wody | |
RU94046221A (ru) | Осветлитель воды с изоляцией первого фильтрата | |
SK148294A3 (en) | Process for producing and processing wash water in a washing installation, and washing installation | |
US5252230A (en) | Granulated filter for the filtration of fine graded suspensions | |
EP0428747B1 (en) | Method and apparatus of filtering medium circulation type for purifying contaminated water | |
KR100949058B1 (ko) | 여과장치 | |
KR100689855B1 (ko) | 자동 역세 사여과기 | |
CA2061241A1 (en) | Underdrain for granular medium filter | |
US4533475A (en) | Method and apparatus for fluid filtration including particle precipitation | |
JP2004276011A (ja) | 浮島型水質浄化処理装置 | |
EP2578288A1 (en) | Unit for the advanced pretreatment of wastewater | |
CN108996770B (zh) | 一种快速高效除油气浮滤池 | |
KR102489997B1 (ko) | 여과지 여재 세사장치 | |
CN218146278U (zh) | 一种反硝化深床滤池 | |
KR102416436B1 (ko) | 다단 스크린 설비를 포함하는 비점오염원 처리시설 | |
KR102416082B1 (ko) | 섬유볼 여재를 이용하는 비점오염처리시설 | |
CN216404017U (zh) | 一种大流量河道水体净化过滤一体化装置 | |
CN215427748U (zh) | 过滤系统 | |
KR100598135B1 (ko) | 수중 자동세척식 호소수 여과장치 및 그 세척방법 | |
SU916428A1 (ru) | УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСВЕТЛЕНИЯ ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ вод 1 |