PL77428B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest urza¬ dzenie do oczyszczania cieczy szczególnie wody za pomoca flotacji, przy zastosowaniu zbiornika, wod¬ nej pompy i sprezarki do tloczenia gazu szczegól¬ nie powietrza. Znane sa urzadzenia przeznaczone do oczyszczania wody za pomoca flotacji wyposa¬ zone w zbiornik wodny, pompe tloczaca dla wody zanieczyszczonej, sprezarke powietrzna i przewody doprowadzajace wode zanieczyszczona, powietrze oraz przewody odprowadzajace wode czysta i klacz- kowate osadowe zanieczyszczenia.Wada znanych urzadzen jest to, ze doprowadzo¬ ne w 'nich powietrze do zbiornika zanieczyszczo¬ nej wody przechodzi szybko przez wodna warstwe ulatnia sie nie powodujac przy tym nalezytego wy¬ tracania zanieczyszczen. Powiekszone pecherzyki powietrza przeplywaja szybko do góry powoduja rozdrabnianie osadu i utworzenie zawiesiny sklad¬ ników.W znanych dotychczas urzadzeniach przeznaczo¬ nych do flotacji niemozliwe bylo jakiekolwiek zwiekszenie rozdrobnienia powietrza w celu uzy¬ skania bardziej zadawalajacych wyników oczysz¬ czania. Urzadzenia takie powodowaly niedostatecz¬ ne rozpuszczanie powietrza w wodzie i bezuzy¬ teczne odprowadzanie wielkich jego warstw, co po¬ wodowalo duze obnizenie skutecznosci oczyszcza¬ nia wody podczas procesu flotacji. Wada znanych urzadzen bylo równiez to, ze przy ich stosowaniu powstawalo samoistne wyzwalanie sie duzej ilosci 10 15 20 25 30 rozpuszczonego powietrza co powodowalo formo¬ wanie sie pecherzyków.Celem wynalazku jest wyeliminowanie tych nie¬ dogodnosci i zastosowanie takiego urzadzenia do flotacji, które by w uproszczony sposób umozliwia¬ lo wykonywanie procesu flotacji i które bylo by bardziej efektywne niz bylo to mozliwe przy do¬ tychczasowych urzadzeniach.Aby osiagnac ten cel postanowiono zgodnie z ni¬ niejszym wynalazkiem wykonac urzadzenie, 'które charakteryzuje sie tym, ze przynajmniej jeden zbiór- nik przystosowany jest do przyjecia mieszaniny po-\ wietrza i wody, szczególnie wody przeznaczonej do oczyszczania, która na skutek powolnego przeplywu przebywa w nim niemniej niz 3 min. Mieszanina zanieczyszczonej wody z powietrzem w celu wy¬ tracenia z niej zanieczyszczen przeplywa do zbior¬ nika przeznaczonego do flotacji, który wyposazony jest w urzadzenie do usuwania zanieczyszczen i oczyszczonej wody.Zgodnie z wynalazkiem zastosowano korzystny naklad, dzieki któremu w okreslonym czasie dzia¬ la na mieszanine wody i powietrze, które w znacz¬ nej ilosci zostaje rozpuszczone w wodzie. Poniewaz zbiornik wykonany jest z urzadzeniem przeznaczo¬ nym do usuwania nierozpuszczonego w wodzie po¬ wietrza to powietrze dostarczane do zbiornika z pojemnika rozpuszczane jest w wodzie w maksy¬ malnej ilosci. Ze wzgledu na to, ze roztwór do¬ starczany jest przy czesciowo niezmiennym cisnie- 774283 77428 4 niu, to nie moga w nim formowac sie pecherzyki w sposób samoistny.Ze wzgledu na to, ze proces oczyszczania odby¬ wa sie przy zwolnionej szybkosci, to pecherzyki powietrza sa bardzo male, przy czym wielka ilosc powietrza zostaje rozpuszczona w tym czasie w wo¬ dzie.Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat urzadzania razem z instala¬ cja, fig. 2 przedstawia pojemnik, który umieszczo¬ ny jest wewnatrz zbiornika i fig. 3 — odmiane urzadzenia, które przystosowane jest do przeply¬ wu wody w róznym stopniu zanieczyszczenia.Zbiornik flotacyjny 10 fig. 1 wyposazony jest w pojemnik 11, który polaczony jest z wodna pom¬ pa 12, do której dolaczony jest ssacy przewód 13 przeznaczony do doprowadzania zanieczyszczonej wody. Do tloczacego wodnego przewodu 15 dola¬ czony jest przewód powietrzny, który polaczony jest z powietrzna tloczaca pompa 14. Mieszanina zanieczyszczonej wody i powietrza jest przetlacza¬ na przewodem 15 do pojemnika 11, który umiesz¬ czony jest na takiej glebokosci flotacyjnego zbior¬ nika 10, ze mieszanina ta podlega oczyszczajacej obróbce.Objetosc pojemnika 11 dobrana jest stosownie do ilosci powietrza i wody przetlaczanych na jed¬ nostke czasu, tak ze ustalony czas przebywania mieszaniny w kontenerze jest stosunkowo dlugi, w przyblizeniu 3 min. Przy doborze wlasciwego czasu i cisnienia podczas polaczenia wody z po¬ wietrzem, bierze sie pod uwage to, by dostateczna ilosc powietrza zostala rozpuszczona w wodzie.Przykladowo moze byc przyjety wskaznik, ze w przypadku gdy cisnienie zostanie podwyzszone do podwójnej wartosci, to podwójna ilosc powietrza zostanie rozpuszczona w wodzie.Przetlaczanie mieszaniny powietrza i wody przez przewód 15 dokonywane jest przy takiej szybkosci aby powietrzne pecherzyki na pewno zostaly roz¬ puszczone w pojemniku 11. Szybkosc przetlaczania mieszaniny moze byc wyzsza od szybkosci unosze¬ nia sie pecherzyków i winna byc nieco wieksza od £0 cm/sek. Kontener uwidoczniony na fig. 2 przed¬ stawiony jest w bardziej szczególowy sposób, do którego wprowadzony jest przewód 15 posiadajacy boczne otwory i zamkniecie od dolu.. Po stronie zewnetrznej rurowego przewodu 15 i na wewnetrznej scianie pojemnika 11 wykonane sa zebra 16 przeznaczone do wytworzenia cyrkula¬ cji mieszaniny. W górnej czesci pojemnika utwo¬ rzone sa otwory 17, przez które odprowadzany jest roztwór powietrza i wody. Po czym roztwór prze¬ plywa, kierowany ku dolowi przez pierscieniowy kanal 18 i jest dostarczany przez otwór 19 przez najnizsza czesc kontenera, do masy wodnej znaj¬ dujacej sie w zbiorniku. Roztwór przeplywa do zbiornika w sposób bardzo uspokojony i bez ja¬ kichkolwiek istotnych zmian cisnienia w stosunku do cisnienia w pojemniku.- W celu zapewnienia tego, by roztwór przeplywal bez jakichkolwiek do¬ mieszek powietrznych, które doprowadzane sa do wody w zbiorniku flotacyjnym, pojemnik 11 wy¬ konany jest z rura 20, przez która odprowadzany jest nadmiar powietrza.Jest to szczególnie wazne w tych przypadkach, gdy doprowadzana jest zwiekszona ilosc powietrza, przez przewód 15 w stosunku do tej ilosci, która moze byc rozpuszczona w wodzie. W normalnych warunkach utworzona jest powietrzna poduszka w górnej czesci pojemnika 11. Ze wzgledu na istnie¬ jace niebezpieczenstwo, które wynika z gromadze¬ nia zbyt wielkiej ilosci mieszaniny doprowadzanej przewodem 15 i utworzenia zbyt silnej powietrz¬ nej poduszki, pojemnik 11 moze byc wyposazony w dodatkowa odprowadzajaca rure.Pierscieniowy kanal 18 moze byc utworzony za pomoca jednego lub kilku osobnych przewodów polaczonych z otworami 17. Urzadzenie moze byc wykonane równiez w takf sposób, ze pojemnik 11 nie musi byc umieszczony w zbiorniku 10. Flota¬ cyjny zbiornik 10 posiada u góry poszerzony stoz- kowo ksztalt. Stozkowe poszerzenie zbiornika po¬ wyzej polozenia 21 gdzie cisnienie jest znacznie zredukowane powoduje to, ze nastepuje dalsze roz¬ puszczenie powietrza w wodzie, które wytracane jest w ksztalcie bardzo malych pecherzyków przy¬ legajacych do uformowanej klaczkowatej zawiesi¬ ny. Moze to byc równiez osiagniete przez dodanie lub zastosowanie wytracajacego czynnika na przy¬ klad siarczku aluminium, doprowadzanego do za¬ nieczyszczonej wody przed pompa 12 lub lepiej przez doprowadzenie koagulacyjnego srodka z na¬ czynia 22, przez dozujaca pompe 23 do przewo¬ du 15.W wyniku tego, ze wytracajacy i koagulacyjny czynnik przyczyniaja sie do dlugotrwalego dziala¬ nia na mieszanine znajdujaca sie w pojemniku 11, to tworzenie sie klaczkowatej zawiesiny odbywa sie w sposób bardzo skuteczny. Ze wzgledu na to, ze. utrzymany jest powolny przeplyw przez flota¬ cyjny zbiornik i tworzone sa znikomo male pe¬ cherzyki powietrza to klaczkowata zawiesina nie podlega rozdrabnianiu.Poniewaz przy tym sposobie duza ilosc powie¬ trza jest rozpuszczana w wodzie i powietrzne pe¬ cherzyki utworzone w ten sposób sa nie tylko bardzo male lecz sa przy tym w bardzo duzej ilo¬ sci to wytracanie klaczkowatej zawiesiny odbywa sie przy bardzo wysokiej sprawnosci. Flotacyjny zbiornik 10 posiada w swej górnej czesci otwór 24 i poszerzone uksztaltowanie 25. W dolnej podstawie 26 poszerzonego uksztaltowania umieszczona jest zasilajaca rura 27 przeznaczona dla doplywu czy¬ stej wody.Wytracona klaczkowata zawiesina unosi sie nad powierzchnia wody w otworze 24 i przechodzi przez krawedz 28, po czym splywa po zewnetrznej po¬ wierzchni 29, poszerzonego uksztaltowania, do ob¬ wodowego kanalu 30 i przez doprowadzajaca rure 31 do odplywu. Przy zastosowaniu odprowadzajace¬ go urzadzenia 28, 29, 30 i 31 usuwanie klaczkowa¬ tej zawiesiny moze odbywac sie w sposób ciagly.Przez zastosowanie dodatkowego zaworu 32 na za¬ silajacej rurze 27 mozliwe jest oddzielenie klacz¬ kowatej zawiesiny w sposób przerywany. Zawór 32 moze byc zamykany calkowicie, lub czesciowo, w wyniku czego poziom wody w zbiorniku 10 jest 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6077428 5, 6 podnoszony i klaczkowata zawiesina jest oddzielo¬ na w celu odprowadzenia jej przez rure 31.Urzadzenie flotacyjne wykonane wedlug wynalaz¬ ku moze miec zastosowanie w wielu róznych ukla¬ dach, na przyklad, w przypadku oczyszczania wody w stawach lub strumieniach urzadzenie moze byc wykonane w formie flotacyjno-oczyszczajacej in¬ stalacji. Urzadzenie flotacyjne moze byc równiez wykonane o wymiarach malych lub duzych, na przyklad do oczyszczania wód przemyslowych.Zgodnie z odmiana urzadzenia flotacyjnego we¬ dlug fig. 3 flotacyjny zbiornik 10 wykonany jest z kilkoma pojemnikami 11. W zaleznosci od ilosci doplywajacej wody rozdzielacz 33 moze byc wypo¬ sazony w kilka przewodów 15 polaczonych z jed¬ nym lub kilkoma pojemnikami 11.Urzadzenie flotacyjne moze byc wykonane rów¬ niez z automatycznym czujnikiem,^ kontrolujacym dzialanie rozdzielacza 33 w zaleznosci od przeply¬ wu wody. W przypadku, gdy doplyw zanieczyszczo¬ nej wody spowoduje calkowite zatrzymanie prze¬ plywu to wskazanym jest aby zanieczyszczona wo¬ da nie pozostawala we flotacyjnym zbiorniku 10, ze wzgledu na to, ze moze na dnie zbiornika zgro¬ madzic sie osad z klaczkowatej zawiesiny i spowo¬ dowac uszkodzenie urzadzenia.Zgodnie z ukladem wedlug fig. 3 urzadzenie wy¬ konane jest z dodatkowym zaworem 34 i powrot¬ nym przewodem 35, przez który oczyszczona woda moze byc doprowadzana do przewodu doplywowe¬ go, wody zanieczyszczonej, na którym umieszczony jest równiez zawór 36. Dzialanie zaworów 34 i 36 moze byc kontrolowane za pomoca automatycz¬ nych urzadzen czujnikowych nieuwidocznionych na rysunku.Urzadzenie czujnikowe dziala w sposób taki, ze w przypadku gdy nastapi jprzerwa w doplywie za¬ nieczyszczonej wody, to nastapi natychmiastowy doplyw czystej wody, która bedzie doplywala do flotacyjnego zbiornika az do czasu gdy nastapi cal¬ kowite lub czesciowe jego napelnienie. W urzadze¬ niu wykonanym zgodnie z wynalazkiem powietrze jest rozpuszczane w calej ilosci w zanieczyszczonej wodzie a wiec w znikomej dawce jak to ma miej¬ sce w znanych flotacyjnych urzadzeniach. PL PL PL

Claims (10)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do oczyszczania cieczy szczególnie wody, za pomoca flotacji, które sklada sie z flo¬ tacyjnego zbiornika i kontenera do rozpuszczania gazu szczególnie powietrza doprowadzanego przy niskim cisnieniu w formie drobnych powietrznych pecherzyków, znamienne tym, ze przynajmniej je¬ den pojemnik (11), który przystosowany jest do przyjecia mieszaniny wody i powietrza, szczegól¬ nie wody w stanie zanieczyszczonym, która w okre¬ slonym czasie, nie krótszym jednak niz 3 min., bez wiekszej zmiany cisnienia wodno-powietrznego roz¬ tworu przebywa w flotacyjnym zbiorniku (10) w którym umieszczony jest pojemnik (11) wyposazo¬ ny w otwory (17, 18 i 19) przeznaczone do prze¬ plywu mieszaniny do zbiornika (10) w celu calko¬ witego rozpuszczenia powietrza w wodzie. \

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze wyposazone jest w powietrzna sprezarke (14) do tloczenia powietrza i wodna pompe (12) polaczo¬ na z jednym lub kilkoma przewodami (15) polaczo¬ nymi z jednym lub kilkoma pojemnikami (11), przez które masa wody przystosowana jest do do¬ starczonej ilosci powietrza w sposób taki, ze wy¬ twarza wodno-powietrzna mieszanine przetrzymy¬ wana w kontenerze w okreslonym czasie.

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienne tym, ze pojemnik (11) posiada w górnej czesci mie- szalniczej komory odpowietrzajaca rure (20) prze¬ znaczona do odprowadzania nadmiaru powietrza.

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 do 3, znamienne tym, ze flotacyjny zbiornik (10) sklada sie z piono¬ wo ustawionego otwartego naczynia, które w swej górnej czesci jest poszerzone w stosunku do czesci dolnej, a w srodku zbiornika w dolnej jego czesci umieszczony jest pojemnik (11) podczas gdy w cze¬ sci górnej umieszczony jest przynajmniej jeden od¬ plywowy przewód (27) dla wody czystej i przynaj¬ mniej jeden odplywowy przewód (31) dla odpro¬ wadzania zanieczyszczen.

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 do 4, znamienne tym, ze pojemnik (11) posiada otwory (19) dla od¬ prowadzenia wodno-powietrznego roztworu, które umieszczone sa w najnizszym poziomie pojemnika.

6. Urzadzenie wedlug zastrz. 4, znamienne tym, ze odplywowy przewód (27) dla wody czystej po¬ siada zawór (32), który moze byc calkowicie lub czesciowo zamkniety w celu podniesienia poziomu wody w zbiorniku (10).

7. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 do 6, znamienne tym, ze pompa dozujaca lub podobne urzadzenie koagulacyjne (22) przylaczone jest do przewodu (15) doprowadzajacego wodno-powietrzna miesza¬ nine.

8. Urzadzenie wedlug zastrz. 4 do 7, znamienne tym, ze przewód (15) polaczony jest z przewodem powietrznym i wprowadzony do srodka zbiorni¬ ka (10).

9. Urzadzenie wedlug zastrz. 8, znamienne tym, ze posiada automatyczny czujnik, który w przypad¬ ku przerwy w doplywie zanieczyszczonej wody do zbiornika (10) powoduje uruchomienie doplywu wo¬ dy oczyszczonej do czasu wypelnienia lub czescio¬ wego wypelnienia zbiornika czysta woda.

10. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 do 9, znamienne tym, ze posiada automatyczny uklad regulacyjny, za pomoca którego w przypadku zmiany ilosci do¬ plywu zanieczyszczonej wody, doplyw ten moze byc rozdzielony na jeden lub kilka pojemników (11). 10 15 20 25 30 35 40 45 50KI. 85c,2 77428 MKP C02c 1/00 Fig.f Fig.2 20- 18- 16- Mi Vis -18 16 L11 K19 Fig. 3 36' 33' ^c^ Krak. Zakl. Graf. Nr 1, zam. 348/.7S Cena 10 zl PL PL PL