PL199065B1 - Sposób i urządzenie do napowietrzania cieczy gazem - Google Patents

Sposób i urządzenie do napowietrzania cieczy gazem

Info

Publication number
PL199065B1
PL199065B1 PL355746A PL35574602A PL199065B1 PL 199065 B1 PL199065 B1 PL 199065B1 PL 355746 A PL355746 A PL 355746A PL 35574602 A PL35574602 A PL 35574602A PL 199065 B1 PL199065 B1 PL 199065B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
liquid
gas
pressure vessel
diffuser
nozzle
Prior art date
Application number
PL355746A
Other languages
English (en)
Other versions
PL355746A1 (en
Inventor
Bernhard Scherzinger
Helmuth Gabl
Original Assignee
Andritz Ag Maschf
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 Andritz Ag Maschf filed Critical Andritz Ag Maschf
Publication of PL355746A1 publication Critical patent/PL355746A1/xx
Publication of PL199065B1 publication Critical patent/PL199065B1/pl

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B01F23/2323—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits
    • B01F23/23231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits being at least partially immersed in the liquid, e.g. in a closed circuit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/29—Mixing systems, i.e. flow charts or diagrams
    • B01F23/291—Mixing systems, i.e. flow charts or diagrams for obtaining foams or aerosols
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/45—Mixing liquids with liquids; Emulsifying using flow mixing
    • B01F23/454—Mixing liquids with liquids; Emulsifying using flow mixing by injecting a mixture of liquid and gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/20—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
    • B01F25/21—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams with submerged injectors, e.g. nozzles, for injecting high-pressure jets into a large volume or into mixing chambers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • B01F25/3124—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow
    • B01F25/31242—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow the main flow being injected in the central area of the venturi, creating an aspiration in the circumferential part of the conduit
    • 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
    • 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
    • B03D1/24—Pneumatic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/235—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids for making foam
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
    • Y10S261/75—Flowing liquid aspirates gas

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

Sposób napowietrzania cieczy gazem, zw la- szcza do zastosowania w sposobie oddzielania substancji szkodliwych z zawiesin w drodze flo- tacji, obejmuje wtryskiwanie cieczy do obj eto sci gazu, przy czym cz esc obj eto sci gazu zasysa si e pod podci snieniem wtryskiwanej przez dysz e cieczy, po czym transportuje si e j a dalej razem z ciecz a, intensywnie przy tym mieszaj ac. Urz a- dzenie do realizacji sposobu zawiera zbiornik cisnieniowy (2) dla cieczy i znajduj ac a si e nad nim obj etosc gazu, z przy laczem ci snieniowym dla gazu w górnej cz esci zbiornika ci snieniowe- go i dysz a do wtryskiwania cieczy. Dysza ucho- dzi w g lowicy osadzonego wewn atrz zbiornika ci snieniowego (2) iniektora wchodz acego w dol- n a cz esc zbiornika ci snieniowego (2), w której umieszczona jest ciecz i którego g lowica jest po laczona z górn a, zawieraj ac a obj etosc gazu, cz escia zbiornika ci snieniowego (2). PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do napowietrzania cieczy gazem, zwłaszcza do zastosowania w sposobie oddzielania substancji szkodliwych z zawiesin w drodze flotacji.
Flotacja rozprężeniowa jest fizyczno-mechaniczną metodą oddzielania substancji szkodliwych z zawiesin. Metoda ta jest związana z wytwarzaniem pęcherzyków gazu w odpowiedniej ilości i o właściwym rozkładzie wielkości. Substancje hydrofobowe lub hydrofobizowane są wynoszone przez przywierające do nich cząsteczki gazu na powierzchnię cieczy, skąd można je zebrać wraz z pianą. Sposoby tego rodzaju są znane na przykład z niemieckiego opisu patentowego nr DE 41 16 916 C2 i zostały doprowadzone od wysokiego standardu technicznego. Do wytwarzania pęcherzyków gazu i mieszania ich z zawiesiną stosuje się najczęściej samozasysające iniektory, w których wychodzący z dyszy strumień zawierającej szkodliwe substancje zawiesiny wytwarza podciśnienie i zasysa gaz, który w następstwie wymiany impulsów pomiędzy gazem i cieczą zostaje zmieszany z zawiesiną. Tego typu urządzenie jest przedstawione przykładowo w niemieckim opisie patentowym nr DE 34 12 431 A1.
Szczególny problem w procesach flotacji stanowi dostarczanie nasyconej gazem cieczy, w której następnie należy wytworzyć pęcherzyki gazu. W europejskim opisie patentowym nr EP 789 672 A1 przedstawione jest służące do tego celu urządzenie, w którym ciecz pod ciśnieniem wprowadza się przez dyszę rozpylającą do górnej części zbiornika ciśnieniowego, przy czym ta górna część zbiornika jest wypełniona gazem pod ciśnieniem. Ciecz styka się przy tym najczęściej na krótko z gazem, w związku z czym ilość gazu jest zbyt mała, zaś wytwarzane turbulencje zbyt słabe. Dlatego też ciecz trzeba zazwyczaj wielokrotnie przepompowywać względnie należy stosować wyższe ciśnienia nasycenia, co pociąga za sobą większe zapotrzebowanie na energii i większe zużycie energii w znajdującym się dalej stanowisku do flotacji. Odpływ nasyconej cieczy może powodować również zabieranie pęcherzyków gazu, co drastycznie obniża efektywność procesu flotacji.
Ponadto z austriackiego opisu patentowego nr AT 407 844 znany jest sposób napowietrzania dyspersji, w którym stosuje się komory flotacyjne z wolną powierzchnią zawiesiny, przy czym piana jest usuwana z powierzchni przez przelew. Również w niemieckim opisie patentowym nr DE 198 45 536 przedstawiony jest sposób, w którym gaz miesza się z cieczą. Jako gaz stosuje się zazwyczaj powietrze, które ma się rozpuszczać w cieczy. Duża prędkość przepływu pozwala jednak rozpuścić się tylko niewielkiej części całego powietrza, jakim się dysponuje. Poza tym powietrze nie jest zasysane z komory nadciśnieniowej, w związku z czym jego rozpuszczalność jest silnie ograniczona. W niemieckim opisie patentowym nr DE 40 29 982 ukazanych jest kilka wariantów dysz, przy czym specjalne urządzenia, jak na przykład perforowane odcinki rur, służą do uzyskania lepszego rozkładu powietrza w zawiesinie. Takie rozwiązanie oznacza jednak dodatkowy spadek ciśnienia gazu, co powoduje silne obniżenie jego rozpuszczalności w cieczy. Zasysanie gazu/powietrza przez ciecz jest również silnie zakłócane przez te specjalne urządzenia rozprowadzające. Jeżeli jako ciecz posłuży zawiesina substancji włóknistej, wówczas może dodatkowo dojść do zatkania otworów.
Celem wynalazku jest zaproponowanie sposobu i urządzenia do nasycania cieczy gazem, zapewniających znacznie lepszy transport masy i efektywne przybliżenie do maksymalnie osiągalnego stanu nasycenia.
Sposób napowietrzania cieczy gazem, zwłaszcza do zastosowania w sposobie oddzielania substancji szkodliwych z zawiesin w drodze flotacji, w którym wtryskuje się ciecz do objętości gazu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że część objętości gazu zasysa się pod podciśnieniem wtryskiwanej przez dyszę cieczy, po czym transportuje się ją dalej razem z cieczą, intensywnie przy tym mieszając.
Korzystnie ciecz wychodzącą z dyszy prowadzi się na zasadzie strumienia swobodnego.
Korzystnie sposób według wynalazku realizuje się przy zawartościach powietrza od 80 do 170%, korzystnie powyżej 100%, w odniesieniu do objętości cieczy.
Korzystnie pęcherzyki gazu, wychodzące po wymieszaniu, zawraca się do objętości gazu.
Korzystnie w objętości gazu utrzymuje się nadciśnienie.
Korzystnie utrzymuje się nadciśnienie o wartości od 3*105 do 10*105 Pa.
Urządzenie do napowietrzania cieczy gazem, zwłaszcza do zastosowania w instalacjach lub urządzeniach do oddzielania substancji szkodliwych z zawiesin w drodze flotacji, zawierające zbiornik ciśnieniowy dla cieczy i znajdującą się nad nim objętość gazu, z przyłączem ciśnieniowym dla gazu w górnej części zbiornika ciśnieniowego i dyszą do wtryskiwania cieczy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że dysza ma ujście w głowicy osadzonego wewnątrz zbiornika ciśnieniowego iniektora, który
PL 199 065 B1 jest wprowadzony w zawierającą ciecz, dolną część zbiornika ciśnieniowego i którego głowica jest połączona z górną, zawierającą objętość gazu, częścią zbiornika ciśnieniowego.
Korzystnie powierzchnia przekroju końcówki głowicy iniektora zmniejsza się w kierunku przepływu strumienia.
Korzystnie z głowicą iniektora połączona jest rura mieszalnikowa, mająca w zasadzie stałą powierzchnię przekroju.
Korzystnie z głowicą lub z rurą mieszalnikową połączony jest dyfuzor o powierzchni przekroju, zwiększającej się w kierunku przepływu strumienia.
Korzystnie z dyfuzorem połączona jest rura kierująca dla nasyconej gazem cieczy, przy czym co najmniej ta rura kierująca jest zanurzona w cieczy.
Korzystnie za dyfuzorem lub rurą kierującą umieszczony jest dyfuzor promieniowy, zanurzony w cieczy.
Korzystnie w zasadzie cylindryczna przesłona otacza co najmniej dolną cześć zanurzonego w cieczy odcinka dyfuzora, rury kierującej lub dyfuzora promieniowego, przy czym przesłona ta wychodzi z dna zbiornika ciśnieniowego.
Korzystnie wyjście nasyconej gazem cieczy ze zbiornika ciśnieniowego znajduje się poniżej górnej krawędzi przesłony.
W sposobie według wynalazku, w którym część objętości gazu zasysa się pod podciśnieniem wtryskiwanej przez dyszę cieczy, po czym transportuje się ją dalej razem z cieczą, intensywnie przy tym mieszając, maksymalną wymianę masy osiąga się dzięki temu, że faza ciekła jest prowadzona przez dużą powierzchnię wymiany masy z jak nawiększymi turbulencjami.
Zasysanie gazu do cieczy można zrealizować w prosty sposób, jeżeli ciecz wychodzi z dyszy na zasadzie strumienia swobodnego.
Silne turbulencje w wyniku przetłaczania dużych ilości powietrza wytwarza się wówczas, gdy sposób według wynalazku realizuje się przy zawartościach powietrza od 80 do 170%, korzystnie powyżej 100%, w odniesieniu do objętości cieczy.
Prędkość przepływu i turbulencje w strefie mieszania można dodatkowo zwiększyć, jeżeli powierzchnia przekroju końcówki głowicy iniektora zmniejsza się w kierunku przepływu strumienia.
Strumień cieczy, wychodzący z dyszy strumieniowej na zasadzie strumienia swobodnego, wytwarza przy tym podciśnienie, które wykorzystuje się do zasysania powietrza w górnej części zbiornika nasycania, w którym panuje ciśnienie od 3*105 do 10*105 Pa. W rurze mieszalnikowej zachodzi intensywne mieszanie powietrza i cieczy, zaś umieszczony dalej dyfuzor służy do odzysku energii. Wreszcie dyspersję pęcherzykową umieszcza się na dnie cylindrycznego zbiornika nasycania, dzięki czemu cała wysokość słupa cieczy jest wykorzystywana do wymiany masy. Wznoszące się pęcherzyki gazu gromadzą się w górnej części zbiornika nasycania, gdzie powietrze jest ponownie zasysane i zawracane do obiegu.
Aby po wymieszaniu gazu i cieczy zapewnić równomierny rozkład energii w strumieniu, za dyfuzorem lub rurą kierującą można umieścić dyfuzor promieniowy, zanurzony w cieczy.
Oddzielanie nierozpuszczonych pęcherzyków gazu możliwe jest według wynalazku dzięki w zasadzie cylindrycznej przesłonie, która otacza co najmniej dolną część zanurzonego w cieczy odcinka dyfuzora, rury kierującej lub dyfuzora promieniowego, przy czym przesłona ta wychodzi z dna zbiornika ciśnieniowego. Wyjście nasyconej gazem cieczy ze zbiornika ciśnieniowego może przy tym znajdować się poniżej górnej krawędzi przesłony.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat instalacji flotacyjnej, zaś fig. 2 i 3 - schemat urządzeń do napowietrzania cieczy.
Na fig. 1 widoczny jest schemat instalacji flotacyjnej z urządzeniem 4 do napowietrzania cieczy gazem. Komora flotacyjna 6 jest w większej części napełniona zawiesiną 5, na której powierzchni tworzy się piana 7, która zawiera jak największą część cząstek stałych. Transportuje się ją za pomocą zgarniacza 18 do rynny 8, gdzie może spływać w postaci produktu F flotacji.
Część oczyszczonej wody K doprowadza się, jako strumień odzyskowy, za pomocą pompy 1 zwiększającej ciśnienie do żądanego ciśnienia nasycenia, wynoszącego od 3*105 do 10*105 Pa, i umieszcza się ją w zbiorniku nasycania 2. Powietrze z otoczenia spręża się przy użyciu kompresora 3 do wymaganego ciśnienia nasycania, także wprowadza do zbiornika nasycania 2 i poprzez intensywną wymianę masy rozpuszcza się je w cieczy. Nasycona ciecz pod ciśnieniem przedostaje się następnie celem zredukowania ciśnienia do armatury rozprężeniowej 4 i wraz ze strumieniem doprowadzanym Z, zanieczyszczonym substancjami stałymi, oraz ewentualnym dodatkiem C środków wspo4
PL 199 065 B1 magających flotację jest wprowadzana do komory flotacyjnej 6, gdzie zachodzi proces flotacji. Drobne pęcherzyki gazu powstałe w wyniki spadku ciśnienia przywierają do hydrofobowych substancji stałych i wynoszą je na powierzchnię. Oczyszczona w drodze flotacji zawiesina wychodzi w postaci oczyszczonej wody K z komory flotacyjnej.
Na fig. 2 przedstawione jest urządzenie według wynalazku do nasycania powietrzem. Zbiornik ciśnieniowy 9 jest w większej części napełniony cieczą, przy czym potrzebne do nasycenia powietrze jest doprowadzane przez sprężarkę do wymaganego ciśnienia nasycenia i wprowadzane do komory powietrznej w górnej części zbiornika ciśnieniowego. Zbiornik ciśnieniowy zawiera samozasysający iniektor 10, dostosowany do wysokich parametrów ssania, ponieważ rozpuszczanie powietrza w wodzie zachodzi według prawa Henry'ego i z uwagi na złą rozpuszczalność powietrza w wodzie najlepiej jest przeprowadzać je w systemie pęcherzykowym. W niniejszym urządzeniu powietrze w postaci drobnych pęcherzyków wprowadza się do fazy ciekłej za pomocą dostosowanego do wysokich parametrów ssania (80 do 170%), samozasysającego iniektora 10. Praca iniektora 10 przy dużej zawartości powietrza (80 do 170%, korzystnie powyżej 100% w odniesieniu do objętości cieczy) powoduje, że ilość zasysanego gazu jest większa od ilości cieczy. Ta duża ilość przetłaczanego powietrza wytwarza silne turbulencje w fazie ciekłej, a także powoduję powstanie dużej powierzchni wymiany masy, co z kolei pozwala osiągnąć znacznie większy stopień nasycenia w porównaniu do znanych systemów. Sposób umożliwia wysokie nasycenie powietrzem nawet przy niskich ciśnieniach, co pociąga za sobą oszczędność energii lub skrócenie czasu przebywania cieczy w zbiorniku nasycania, pozwalając na zastosowanie mniejszych zbiorników.
Następnie dyspersję gazu w cieczy prowadzi się w rurze 14 do dna zbiornika ciśnieniowego, gdzie dyfuzor promieniowy 15 odpowiada za rozkład na przekroju cylindrycznej komory wewnętrznej 16. Powstałe w ten sposób pęcherzyki powietrza wznoszą się w otaczającej cieczy do jej powierzchni, przy czym powietrze gromadzi się w górnej części zbiornika, a następnie jest zawracane do obiegu. Rozpuszczoną ilość powietrza należy zatem jedynie doprowadzić przy użyciu sprężarki do ciśnienia nasycenia i dostarczyć do obiegu. Nasycona ciecz D pod ciśnieniem opuszcza zbiornik ciśnieniowy celem oddzielenia znajdujących się w niej nadal pęcherzyków na dnie komory zewnętrznej 17. Wprowadzanie dyspersji pęcherzykowej na dnie cylindrycznej komory wewnętrznej pozwala również na oddzielenie nierozpuszczonych pęcherzyków powietrza od nasyconej cieczy. W ten sposób zapewnia się optymalne parametry procesu flotacji.
Na fig. 3 przedstawiony jest schematycznie samozasysający iniektor 10. Składa się on w zasadzie z dyszy strumieniowej 11, rury mieszalnikowej względnie impulsowej 12 i dyfuzora 13. Doprowadzona do ciśnienia roboczego ciecz T ulega przyspieszeniu w dyszy strumieniowej 11. Strumień 19 cieczy, wychodzący z dyszy strumieniowej 11, wskutek rozpryśnięcia się na zasadzie swobodnego strumienia wytwarza podciśnienie, które wykorzystuje się do zasysania powietrza R. W rurze mieszalnikowej 12 zachodzi mieszanie powietrza z cieczą, przy czym powstają drobne pęcherzyki gazu i zachodzi intensywna wymiana masy przy silnych turbulencjach. Dyfuzor 13 służy do odzysku energii. Dyspersję gazu w cieczy transportuje się w rurze 14 do dyfuzora promieniowego 15, który odpowiada za rozkład wychodzącej z niego dyspersji pęcherzykowej B.

Claims (14)

1. Sposób napowietrzania cieczy gazem, zwłaszcza do zastosowania w sposobie oddzielania substancji szkodliwych z zawiesin w drodze flotacji, w którym wtryskuje się ciecz do objętości gazu, znamienny tym, że część objętości gazu zasysa się pod podciśnieniem wtryskiwanej przez dyszę cieczy, po czym transportuje się ją dalej razem z cieczą, intensywnie przy tym mieszając.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ciecz wychodzącą z dyszy prowadzi się na zasadzie strumienia swobodnego.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że realizuje się go przy zawartościach powietrza od 80 do 170%, korzystnie powyżej 100%, w odniesieniu do objętości cieczy.
4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że pęcherzyki gazu, wychodzące po wymieszaniu, zawraca się do objętości gazu.
5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że w objętości gazu utrzymuje się nadciśnienie.
PL 199 065 B1
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że utrzymuje się nadciśnienie o wartości od 3*105 do 10*105 Pa.
7. Urządzenie do napowietrzania cieczy gazem, zwłaszcza do zastosowania w instalacjach lub urządzeniach do oddzielania substancji szkodliwych z zawiesin w drodze flotacji, zawierające zbiornik ciśnieniowy dla cieczy i znajdującą się nad nim objętość gazu, z przyłączem ciśnieniowym dla gazu w górnej części zbiornika ciśnieniowego i dyszą do wtryskiwania cieczy, znamienne tym, że dysza (11) ma ujście w głowicy osadzonego wewnątrz zbiornika ciśnieniowego (2) iniektora (10), który jest wprowadzony w zawierającą ciecz, dolną cześć zbiornika ciśnieniowego (2) i którego głowica jest połączona z górną, zawierającą objętość gazu, częścią zbiornika ciśnieniowego (2).
8. Urządzenie wedł ug zastrz. 7, znamienne tym, ż e powierzchnia przekroju koń cówki gł owicy iniektora (10) zmniejsza się w kierunku przepływu strumienia.
9. Urządzenie według zastrz. 7 albo 8, znamienne tym, że z głowicą iniektora (10) połączona jest rura mieszalnikowa (12), mająca w zasadzie stałą powierzchnię przekroju.
10. Urządzenie według zastrz. 7 albo 8, albo 9, znamienne tym, że z głowicą lub z rurą mieszalnikową (12) połączony jest dyfuzor (13) o powierzchni przekroju, zwiększającej się w kierunku przepływu strumienia.
11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że z dyfuzorem (13) połączona jest rura kierująca (14) dla nasyconej gazem cieczy, przy czym co najmniej ta rura kierująca (14) jest zanurzona w cieczy.
12. Urządzenie według zastrz. 10 albo 11, znamienne tym, że za dyfuzorem (13) lub rurą kierującą (14) umieszczony jest dyfuzor promieniowy (15), zanurzony w cieczy.
13. Urządzenie zastrz. 11 albo 12, znamienne tym, że w zasadzie cylindryczna przesłona otacza co najmniej dolną cześć zanurzonego w cieczy odcinka dyfuzora (13), rury kierującej (14) lub dyfuzora promieniowego (15), przy czym przesłona ta wychodzi z dna zbiornika ciśnieniowego (2).
14. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że wyjście nasyconej gazem cieczy ze zbiornika ciśnieniowego (2) znajduje się poniżej górnej krawędzi przesłony.
PL355746A 2001-09-17 2002-08-28 Sposób i urządzenie do napowietrzania cieczy gazem PL199065B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0145801A AT410406B (de) 2001-09-17 2001-09-17 Verfahren und vorrichtung zur belüftung einer flüssigkeit mit gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL355746A1 PL355746A1 (en) 2003-03-24
PL199065B1 true PL199065B1 (pl) 2008-08-29

Family

ID=3688252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL355746A PL199065B1 (pl) 2001-09-17 2002-08-28 Sposób i urządzenie do napowietrzania cieczy gazem

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6998056B2 (pl)
EP (1) EP1293254B1 (pl)
JP (1) JP2003181260A (pl)
KR (1) KR20030024631A (pl)
CN (1) CN1269575C (pl)
AT (2) AT410406B (pl)
BR (1) BR0203788A (pl)
CA (1) CA2397997A1 (pl)
DE (1) DE50202526D1 (pl)
MX (1) MXPA02009007A (pl)
NO (1) NO323530B1 (pl)
NZ (1) NZ521384A (pl)
PL (1) PL199065B1 (pl)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI245163B (en) 2003-08-29 2005-12-11 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
FR2860735B1 (fr) 2003-10-10 2006-12-22 Degremont Buse de detente d'eau pressurisee pour generer des microbules dans une installation de flottation
EP1531362A3 (en) * 2003-11-13 2007-07-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor manufacturing apparatus and pattern formation method
US9248415B2 (en) 2004-05-25 2016-02-02 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Systems and methods for maximizing dissolved gas concentration of a single species of gas from a mixture of multiple gases
US9315402B2 (en) 2004-05-25 2016-04-19 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Systems and methods for wastewater treatment
WO2006127979A2 (en) * 2005-05-25 2006-11-30 The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas System and method for dissolving gases in fluids and for delivery of dissolved gases
WO2005115598A2 (en) 2004-05-25 2005-12-08 The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas System and method for dissolving gases in liquids
US9340438B2 (en) 2004-05-25 2016-05-17 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Systems and methods for delivering dissolved gases into force-main and gravity sewers
EP1754529B1 (en) * 2004-05-31 2014-04-02 Sanyo Facilities Industry Co., Ltd. Method and device for producing fine air bubble-containing liquid
US7377492B2 (en) * 2004-08-11 2008-05-27 A Better Power, Llc Hydraulic liquid pumping system
US7624969B2 (en) * 2004-09-30 2009-12-01 Justin Schletz Two-stage injector-mixer
US20060065987A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-30 Justin Schletz Two-stage injector-mixer
FR2889667B1 (fr) * 2005-08-10 2007-11-23 Europ De Traitement Des Eaux S Procede et dispositif d'oxydation hybride et de mise en contact de fluides
FR2909993B1 (fr) * 2006-12-13 2010-12-10 Degremont Procede pour la clarification par flottation d'eaux difficiles, et installation pour sa mise en oeuvre
JP5086734B2 (ja) * 2007-08-11 2012-11-28 花王株式会社 パレット検査装置
US7891642B2 (en) * 2008-12-03 2011-02-22 I-Fu Yang Emulsifier system
US9750829B2 (en) 2009-03-19 2017-09-05 Emd Millipore Corporation Removal of microorganisms from fluid samples using nanofiber filtration media
US8544827B1 (en) 2009-04-28 2013-10-01 Nested Nozzle Mixers, Inc. Nested nozzle mixer
DE202010009140U1 (de) * 2010-06-16 2010-10-21 Juan Valdivia Gmbh Anordnung zur Erzeugung von Luftblasen in Flüssigkeiten
US20120228404A1 (en) * 2011-03-08 2012-09-13 BluelnGreen LLC Systems and methods for delivering a liquid having a desired dissolved gas concentration
CN102294310A (zh) * 2011-07-22 2011-12-28 武汉钢铁(集团)公司 一体式耐高温气雾喷淋管
WO2015003273A1 (en) 2013-07-11 2015-01-15 Anaergia Inc. Anaerobic digestion and pyrolysis system
US9868964B2 (en) 2015-02-06 2018-01-16 Anaergia Inc. Solid waste treatment with conversion to gas and anaerobic digestion
US10077418B2 (en) 2015-04-15 2018-09-18 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Method for improved rate and control of beverage carbonation with automatic shut-off
ZA201602521B (en) 2016-03-18 2018-07-25 Anaergia Inc Solid waste processing wih pyrolysis of cellulosic waste
CN106390794B (zh) * 2016-11-19 2020-08-28 河北北壳环保科技有限公司 一种润滑油生产用混合搅拌釜
EP3706882A4 (en) * 2017-11-08 2021-08-18 BTU International, Inc. DEVICES, SYSTEMS AND METHODS FOR REMOVING FLUX FROM A FURNACE PROCESS GAS
CN107930422B (zh) * 2017-12-22 2023-11-14 宁波聚清源环保科技有限公司 气泡制造系统
CN110000010B (zh) * 2019-04-09 2021-06-15 内蒙古玉龙矿业股份有限公司 一种适用于选矿的全自动浮选系统
RU199049U1 (ru) * 2020-02-05 2020-08-11 Борис Семенович Ксенофонтов Водофлотокомбайн для очистки воды
CN113877355B (zh) * 2020-07-03 2024-10-22 芙特碳汇(北京)科技有限公司 一种气体处理装置
CN112700910A (zh) * 2020-09-10 2021-04-23 湖南金缆电工科技有限责任公司 一种舰船用电缆及其制作方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2128311A (en) * 1935-04-20 1938-08-30 Du Pont Method of carrying out chemical reactions
US2212598A (en) * 1939-04-17 1940-08-27 Orbin P Hagist Apparatus for mixing gas and liquid
US3175687A (en) * 1962-09-24 1965-03-30 Komline Sanderson Eng Corp Flotation unit
CH600938A5 (pl) * 1975-12-10 1978-06-30 Sulzer Ag
FR2338071A1 (fr) * 1976-01-16 1977-08-12 Cem Comp Electro Mec Procede et dispositif pour la formation de bulles gazeuses, par exemple en vue de la flottation
DE2645780C2 (de) * 1976-10-09 1982-10-07 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zum Begasen einer Flüssigkeit in einem Umlaufreaktor und zum Verhindern des Entmischens von nicht abreagiertem Gas aus der Flüssigkeit
DE2736872B2 (de) * 1977-08-16 1979-07-19 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung von Hydroxylammoniumsalzen
DE2835709B2 (de) * 1978-08-16 1980-12-18 Wilhelm Roediger Gmbh + Co, 6450 Hanau Anlage zum Reinigen verschmutzten Wassers
US4255262A (en) * 1979-03-26 1981-03-10 U.S. Filter Corporation Hydraulic powered mixing apparatus
US4210534A (en) * 1979-05-11 1980-07-01 Clevepak Corporation Multiple stage jet nozzle and aeration system
DE3206661A1 (de) * 1982-02-25 1983-09-01 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur vermeidung einer explosiblen gasphase bei gas/fluessig-reaktionen
US5154898A (en) * 1988-08-24 1992-10-13 Exxon Research And Engineering Company High interfacial area multiphase reactor
DE4029982C2 (de) * 1990-09-21 2000-08-10 Steinecker Anton Entwicklung Vorrichtung zum Begasen einer Flüssigkeit
DE4402566A1 (de) * 1994-01-28 1995-08-03 Roediger Anlagenbau Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen von Gas in eine Flüssigkeit und/oder zumindest teilweise Entfernen von Schaum von dieser
SE503895C2 (sv) * 1995-01-19 1996-09-30 Norrtaelje Kommun Aggregat för framställning av luftmättat vatten
DE19614754C1 (de) * 1996-04-16 1997-06-05 Duesseldorf Stadtwerke Kühlen und CO¶2¶-Anreichern von Trinkwasser
US5951921A (en) * 1997-01-31 1999-09-14 Core Corporation Apparatus for producing ozone water
DE19845536C2 (de) * 1998-10-02 2001-11-22 Voith Paper Patent Gmbh Verfahren zur Entfernung von Störstoffen aus einer wässrigen papierfaserhaltigen Suspension
GB2356860B (en) * 1999-08-16 2004-06-16 Peter Inatius Swan Flotation system and elements relative thereto
AT407844B (de) * 2000-02-03 2001-06-25 Andritz Ag Maschf Verfahren und vorrichtung zur belüftung von dispersionen

Also Published As

Publication number Publication date
NZ521384A (en) 2004-02-27
CN1269575C (zh) 2006-08-16
CA2397997A1 (en) 2003-03-17
MXPA02009007A (es) 2003-04-25
BR0203788A (pt) 2003-06-03
DE50202526D1 (de) 2005-04-28
KR20030024631A (ko) 2003-03-26
CN1408479A (zh) 2003-04-09
ATA14582001A (de) 2002-09-15
NO20024102D0 (no) 2002-08-28
EP1293254A2 (de) 2003-03-19
AT410406B (de) 2003-04-25
PL355746A1 (en) 2003-03-24
ATE291485T1 (de) 2005-04-15
EP1293254B1 (de) 2005-03-23
NO20024102L (no) 2003-03-18
JP2003181260A (ja) 2003-07-02
US20030071372A1 (en) 2003-04-17
US6998056B2 (en) 2006-02-14
EP1293254A3 (de) 2004-02-18
NO323530B1 (no) 2007-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL199065B1 (pl) Sposób i urządzenie do napowietrzania cieczy gazem
KR100989779B1 (ko) 고농도 포화수 제조기를 구비한 마이크로버블 부상장치
US4216085A (en) Flotation method and apparatus
FI88524C (fi) Tryck underkastad flotationsmodul och ett foerfarande foer tryck underkastad skumseparering
US4545892A (en) Treatment of primary tailings and middlings from the hot water extraction process for recovering bitumen from tar sand
US4735750A (en) Process and device for the dissolution of gas in liquid
US3994808A (en) Treating contaminated liquids
US4274959A (en) Apparatus for dissolving air in water and subsequent reduction of the water surface tension in flotation systems
KR101844734B1 (ko) 부상분리식 하폐수처리장치
CA2591851C (en) Procedure and apparatus for the concentration of hydrophobic materials
RU2603984C2 (ru) Диспергирующая форсунка, оснащенная ею флотационная установка, а также способ ее эксплуатации
JP4558868B2 (ja) 気液混合溶解装置
RU2046759C1 (ru) Способ насыщения жидкости газом под давлением
CN101330954B (zh) 重力分离器和用于分离含有水、油以及气体的混合物的方法
US11925884B2 (en) Flotation device
KR20110017394A (ko) 유체 처리 장치
JP3548105B2 (ja) 加圧浮上装置
JP3582036B2 (ja) 気液接触装置
KR100420097B1 (ko) 기체용해장치
CN113842677B (zh) 液体处理装置以及液体处理方法
US7121534B2 (en) Method and apparatus for gasifying a liquid
KR200199585Y1 (ko) 미세기포발생장치를 이용한 폐수처리시스템
KR100377020B1 (ko) 미세기포발생장치를 이용한 폐수처리시스템 및 폐수처리방법
KR200370993Y1 (ko) 초음파를 이용한 미세기포 발생장치
KR100627022B1 (ko) 초음파를 이용한 미세기포 발생장치

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20090828