RU110368U1 - WATER TREATMENT PLANT USING PRESSURE FLOTATION - Google Patents
WATER TREATMENT PLANT USING PRESSURE FLOTATION Download PDFInfo
- Publication number
- RU110368U1 RU110368U1 RU2011124804/05U RU2011124804U RU110368U1 RU 110368 U1 RU110368 U1 RU 110368U1 RU 2011124804/05 U RU2011124804/05 U RU 2011124804/05U RU 2011124804 U RU2011124804 U RU 2011124804U RU 110368 U1 RU110368 U1 RU 110368U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- saturator
- water
- flotation
- flotator
- pipelines
- Prior art date
Links
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
1. Установка для очистки воды с помощью напорной флотации, содержащая флотационную камеру, сатуратор, насосы, систему подачи реагентов и связывающие их трубопроводы, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит статический смеситель, связанный трубопроводами со станциями приготовления коагулянта и флокулянта, сатуратором и напорным флотатором, а также с системой подачи грязной воды. ! 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит блоки регулировки на трубопроводах подачи грязной волы и воздуха. ! 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит вентили на линиях подачи коагулянта и флокулянта в статический смеситель, а также на линии между сатуратором и флотатором. ! 4. Установка по п.2, отличающаяся тем, что в блок регулировки входят расходомер или ротаметр и вентиль. 1. Installation for water purification using pressure flotation, containing a flotation chamber, a saturator, pumps, a reagent supply system and pipelines connecting them, characterized in that it additionally contains a static mixer connected by pipelines to coagulant and flocculant preparation stations, a saturator and a pressure flotator as well as with a dirty water supply system. ! 2. Installation according to claim 1, characterized in that it further comprises adjustment units on the pipelines for supplying dirty oxen and air. ! 3. The installation according to claim 1, characterized in that it further comprises valves on the supply lines of the coagulant and flocculant to the static mixer, as well as on the line between the saturator and the flotator. ! 4. Installation according to claim 2, characterized in that the flowmeter or flowmeter and valve are included in the control unit.
Description
Полезная модель относится к водоочистке, а именно к установкам очистки природных и сточных вод с помощью напорной флотации от примесей и загрязнений, в частности нефтесодержащих.The utility model relates to water treatment, and in particular to plants for the purification of natural and wastewater using pressure flotation from impurities and contaminants, in particular oily ones.
Из существующих методов физико-химической очистки производственных сточных вод: коагуляции, сорбции, экстракции, ионного обмена - метод флотации является наиболее дешевым и эффективным и не сопряжен с введением в обрабатываемую воду дополнительных веществ. Рабочим инструментом в этом методе являются газовые пузырьки, чаще воздушные, вводимые в обрабатываемую воду или создаваемые в се объеме, и вынос этими пузырьками прилипших к ним частиц загрязняющих примесей на поверхность воды в виде пены с последующим удалением этой пены скребковыми механизмами.Of the existing methods of physicochemical treatment of industrial wastewater: coagulation, sorption, extraction, ion exchange, the flotation method is the cheapest and most effective and does not involve the introduction of additional substances into the treated water. The working tool in this method is gas bubbles, most often air bubbles introduced into the treated water or created in their entirety, and the removal of these particles of particles of contaminants adhering to them to the surface of the water in the form of foam with the subsequent removal of this foam by scraper mechanisms.
Известно большое число установок для очистки воды с помощью флотации. Такая установка, как правило содержит замкнутую гидравлическую магистраль с последовательно включенными флотационной камерой или камерами, насосом и сатуратором (SU 814878, 1972; RU 94027775, 1994). При использовании нескольких флотационных камер они соединяются между собой трубопроводами или эжекторами типа «жидкость-жидкость» Однако для таких установок характерна недостаточно эффективная смешиваемость воды, отбираемой из флотационной камеры, с рециркуляционной, следствием чего является низкая степень очистки.There are a large number of installations for water purification using flotation. Such a plant, as a rule, contains a closed hydraulic line with sequentially connected flotation chamber or chambers, a pump and a saturator (SU 814878, 1972; RU 94027775, 1994). When using several flotation chambers, they are interconnected by pipelines or ejectors of the “liquid-liquid” type. However, such plants are characterized by insufficiently effective miscibility of the water taken from the flotation chamber with recirculation, which results in a low degree of purification.
Известна установка, содержащая замкнутую гидравлическую магистраль с флотационной камерой, насосом с воздушным эжектором, сатуратором и трубопроводом рециркуляционной воды, в которой для повышения эффективности очистки установлены камеры фильтрации (RU 8349, 1997).A known installation containing a closed hydraulic line with a flotation chamber, a pump with an air ejector, a saturator and a recirculation water pipe, in which to increase the efficiency of cleaning installed filtration chambers (RU 8349, 1997).
Недостатком такой установки является технологическая сложность и недостаточная эффективность очистки воды, особенно при ее загрязнении нефтепродуктами.The disadvantage of this installation is the technological complexity and insufficient efficiency of water purification, especially when it is contaminated with oil products.
Для повышения эффективности очистки была разработана технологическая схема очистки воды с помощью напорной флотации.To increase the cleaning efficiency, a technological scheme of water treatment using pressure flotation was developed.
Под напорной флотацией понимается процесс, при котором воздух, растворяется в воде при высоком давлении пропорционально величине давления, после чего при последующем сбрасывании давления, воздух выделяется из смеси, образуя микроскопические пузырьки, которые всплывают на поверхность, увлекая за собой взвешенные загрязнения. Чем меньше размер газовых пузырьков, чем их больше и чем равномернее они распределены в объеме воды, тем выше степень очистки сточных вод флотацией. Продолжительность всплывания этих агрегатов - "частица-пузырек" определяет время флотации. При обычной глубине флотационных камер 1-1,5 м, продолжительность флотации в них составляет 15-20 минут. Оптимальный размер пузырьков составляет 40-60 мкм, скорость подъема принята 300 мм/минуту. Растворение воздуха осуществляется, как правило, при давлении 5-6 бap. (RU 87159, 2008; RU 2386590, 2010).Pressure flotation refers to a process in which air dissolves in water at high pressure in proportion to the pressure value, after which, with a subsequent release of pressure, air is released from the mixture, forming microscopic bubbles that float to the surface, entraining suspended contaminants. The smaller the size of the gas bubbles, the more they are and the more evenly they are distributed in the volume of water, the higher the degree of wastewater treatment by flotation. The duration of the emergence of these aggregates - "particle-bubble" determines the flotation time. With the usual depth of flotation chambers 1-1.5 m, the duration of flotation in them is 15-20 minutes. The optimal size of the bubbles is 40-60 microns, the lifting speed adopted 300 mm / min. The dissolution of air is carried out, as a rule, at a pressure of 5-6 bar. (RU 87159, 2008; RU 2386590, 2010).
Известно устройство для флотационной очистки сточных вод (RU 22663, 2001), содержащее флотационную камеру, насос, патрубки подвода и отвода жидкости, включенный в байпасную линию эжектор с диффузором, соплом и штуцерами для подачи и химреагентов и вакуумирования эжектора, при этом штуцер для подачи химреагентов установлен напрямую в эжекторе, а штуцер для вакуумирования эжектора сообщен с атмосферой; сопло эжектора соединено с напорной линией подачи сточной воды, а диффузор эжектора соединен с всасывающей линией подачи сточной воды.A device for flotation wastewater treatment (RU 22663, 2001), containing a flotation chamber, pump, nozzles for supplying and discharging liquid, an ejector included in the bypass line with a diffuser, a nozzle and fittings for supplying and chemicals and vacuuming the ejector, while the nozzle for feeding chemicals installed directly in the ejector, and the nozzle for evacuating the ejector connected with the atmosphere; the ejector nozzle is connected to the discharge line of the wastewater, and the diffuser of the ejector is connected to the suction line of the wastewater.
Однако в данном устройстве наблюдается недостаточная скорость процесса хлопьеобразования, что приводит к необходимости увеличивать размеры сатуратора и флотационной камеры. Кроме того, затруднен запуск насосного агрегата в условиях, когда приемный резервуар расположен ниже уровня насоса.However, in this device there is insufficient speed of the process of flocculation, which leads to the need to increase the size of the saturator and flotation chamber. In addition, it is difficult to start the pump unit in conditions when the receiving tank is located below the level of the pump.
Известна компрессионная флотационная установка (SU 789399, 1980 г.), включающая сатуратор, соединенный трубопроводами с флотационной камерой, эжектором и насосом; при этом трубопровод, соединяющий сатуратор с эжектором, подсоединен к трубопроводу, соединяющему сатуратор с флотационной камерой, а эжектор подсоединен к всасывающему трубопроводу насоса.Known compression flotation unit (SU 789399, 1980), including a saturator connected by piping to the flotation chamber, ejector and pump; wherein the pipeline connecting the saturator to the ejector is connected to the pipeline connecting the saturator to the flotation chamber, and the ejector is connected to the suction pipe of the pump.
Однако, установка эжектора на всасывающей линии насоса приводит к недостаточной степени смешения водовоздушной среды, поступающей от эжектора, с исходной сточной водой; при этом не предусмотрено введение химреагентов, что не обеспечивает требуемую степень очистки воды.However, the installation of an ejector on the suction line of the pump leads to an insufficient degree of mixing of the air-water medium coming from the ejector with the original waste water; however, the introduction of chemicals is not provided, which does not provide the required degree of water purification.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является установка (RU 2312069, 2003), содержащая флотационную камеру, сатуратор, насос, связанный трубопроводом с сатуратором, струйный эжектор и всасывающий насос с обратным клапаном. Данная система использует коагулянты, которые вводятся в систему через вакуумную камеру эжектора.The closest in technical essence to the claimed solution is the installation (RU 2312069, 2003), containing a flotation chamber, a saturator, a pump connected by a pipeline to the saturator, a jet ejector and a suction pump with a check valve. This system uses coagulants that are introduced into the system through the vacuum chamber of the ejector.
Недостатком данной установки является недостаточная эффективность очистки, в частности, в связи с имеющиеся ограничения по ассортименту используемых химических реактивов из-за проблем с их эжектированием.The disadvantage of this installation is the lack of cleaning efficiency, in particular, due to existing restrictions on the range of chemicals used due to problems with their ejection.
Задачей, решаемой авторами, являлось создание системы, обеспечивающей более эффективную очистку воды.The problem solved by the authors was the creation of a system that provides more efficient water purification.
Указанная задача решалась путем включения в установку статического смесителя, связанного трубопроводами со станциями приготовления коагулянта и флокулянта, сатуратором и напорным флотатором, а также с системой подачи грязной воды.This problem was solved by incorporating into the installation a static mixer connected by pipelines to coagulant and flocculant preparation stations, a saturator and a pressure flotator, as well as with a dirty water supply system.
С целью регулировки подачи воды и воздуха в установку могут быть дополнительно включены блоки регулировки на трубопроводах подачи грязной волы и воздуха, а также вентили на линиях подачи коагулянта и флокулянта в статический смеситель, а также на линии между сатуратором и флотатором. Как правило в блок регулировки входят расходомер (в случае линии подачи воздуха - ротаметр) и вентиль.In order to regulate the supply of water and air to the installation, adjustment units on the supply pipes of dirty oxen and air, as well as valves on the supply lines of the coagulant and flocculant to the static mixer, as well as on the line between the saturator and the flotator, can be additionally included. As a rule, a flowmeter (in the case of an air supply line — a rotameter) and a valve are included in the control unit.
Общая схема установки приведена на фиг.1, где используются следующие сокращения: СС - статический смеситель; СТ - сатуратор; KM - компрессор; РН - рециркуляционный насос; ФТ - флотатор; БР - блок регулировки; в - вентиль.The general installation diagram is shown in figure 1, where the following abbreviations are used: CC - static mixer; ST - saturator; KM - compressor; PH - recirculation pump; FT - flotator; BR - adjustment unit; in - valve.
Установка напорной флотации состоит из основных элементов:Pressure flotation unit consists of the main elements:
- Флотатора с вращающейся кареткой с приводом, на которой смонтирован спиральный сборник флотошлама с приводом. Скорость вращения каретки и спирального сборника задаются со щита автоматического управления, в зависимости от производительности установки и посредством системы контроля и регулировки концентрации флотошлама соответственно. Система удаления донного осадка включает в себя пневматический клапан, который осуществляет периодическое удаление осевших на дно ванны флотатора загрязнений.- A flotator with a rotating carriage with a drive, on which a spiral flotation sludge collector with a drive is mounted. The rotation speed of the carriage and the spiral collector are set from the automatic control panel, depending on the performance of the installation and by means of a system for monitoring and adjusting the concentration of flotation sludge, respectively. The bottom sediment removal system includes a pneumatic valve that periodically removes contaminants deposited on the bottom of the flotator bath.
- Сатуратора для насыщения рециркуляционной воды воздухом с приборами и средствами управления и контроля процесса растворения воздуха в воде.- A saturator for saturating the recirculated water with air with instruments and means for controlling and monitoring the process of dissolution of air in water.
- Статического смесителя, представляющего собой емкость, снабженную распределительными устройствами.- A static mixer, which is a container equipped with distribution devices.
- Рециркуляционого насоса (для подачи рециркуляционной воды под давлением 5,5-6 кгс/см2 в сатуратор.- Recirculation pump (for supplying recirculation water under a pressure of 5.5-6 kgf / cm 2 in the saturator.
- Компрессора сжатого воздуха.- Compressed air compressor.
Установка работает следующим образом. Загрязненная вода поступает в статический смеситель СС, где перемешивается и реагирует с раствором коагулянта. При этом разрушаются устойчивые коллоидные структуры, содержащиеся в воде, образуя взвешенные вещества. Затем в загрязненную воду подается вода из сатуратора СС, содержащая избыточное количество воздуха. В результате смешения выделяются микроскопические пузырьки воздуха.Installation works as follows. Contaminated water enters the SS static mixer, where it mixes and reacts with the coagulant solution. At the same time, stable colloidal structures contained in water are destroyed, forming suspended solids. Then, contaminated water is supplied with water from the CC saturator, containing excess air. As a result of mixing, microscopic air bubbles are released.
Практически одновременно с подачей насыщенной воды, в загрязненную воду вводится раствор полимера - флокулянта. Полимер «склеивает» взвешенные вещества и продукты реакции коагулянта, содержащиеся в воде, образуя крупные агломераты - флоккулы. Содержащиеся в воде микроскопические пузырьки воздуха прикрепляются к поверхности флоккул, некоторые также попадают внутрь флоккул.Almost simultaneously with the supply of saturated water, a polymer-flocculant solution is introduced into the contaminated water. The polymer “sticks together” suspended substances and coagulant reaction products contained in water, forming large agglomerates - flocculi. Microscopic air bubbles contained in the water attach to the surface of the floccules, some also enter the flocculus.
Далее вода поступает в ванну флотатора ФТ через распределительное устройство, против движения каретки. Скорость каретки должна быть отрегулирована так, чтобы полностью компенсировать скорость истечения воды из распределительного устройства. В результате, во флотаторе создается ламинарный режим «нулевой скорости», идеальный для спокойного всплытия флоккул на поверхность.Next, the water enters the bath of the FT flotator through a switchgear, against the movement of the carriage. The speed of the carriage must be adjusted so as to fully compensate for the rate of outflow of water from the switchgear. As a result, a “zero speed” laminar regime is created in the flotator, ideal for quietly floating flocculi to the surface.
Флокулы всплывают на поверхность воды, образуя флотошлам. Спиральный сборник собирает флотошлам с поверхности, и сбрасывает его в центральную часть установки, откуда шлам самотеком поступает в бак шлама. Туда же поступает и периодически сбрасываемый донный осадок (те загрязнения, которые не смогли всплыть, донным скребком собираются в приямок, откуда периодически удаляются через клапан сброса донного осадка).Flocculi float to the surface of the water, forming a flocculent sludge. The spiral collector collects the flotation sludge from the surface, and dumps it into the central part of the installation, from where the slurry flows by gravity into the sludge tank. Periodically discharged bottom sediment also arrives there (those contaminants that could not emerge are collected by the bottom scraper into the pit, from where they are periodically removed through the bottom sediment discharge valve).
Осветленная вода собирается двумя радиальными трубами из придонной части флотатора и поступает в среднее кольцо ванны. Из среднего кольца осветленная вода самотеком поступает в РН, а оттуда в СТ, а также в бак осветленной воды, оснащенный дискретным датчиком уровня, откуда она откачивается насосом на ступень доочистки.The clarified water is collected by two radial pipes from the bottom of the flotator and enters the middle ring of the bath. From the middle ring, the clarified water flows by gravity to the PH, and from there to the ST, as well as to the clarified water tank, equipped with a discrete level sensor, from where it is pumped to the post-treatment stage by the pump.
Эффективность работы установки иллюстрируется следующим примером.The efficiency of the installation is illustrated by the following example.
В статический смеситель производится дозирование коагулянта 10% раствор оксихлорида алюминия с расходом 100 мг/дм3 по товарному продукту В СС в турбулентном режиме происходит интенсивное перемешивание и полное диспергирование коагулянта в воде. Затем производится подача раствора флокулянта «Бифлок» (катионактивный) в количестве 2 мг/л (0,1% раствор) и во флотаторе происходит процесс агломерации коллоидного алюминия в крупные флоккулы, и смешение с сатурированной водой (рецикл осветленной воды 50%). Использовался радиальный флотатор с производительностью 80 м3/ч. Содержащий специальные гасители потока, В результате чего подача производилась с "нулевой скоростью", не разрушая уже сформированную папку флотошлама.In a static mixer, the coagulant is dosed with a 10% solution of aluminum oxychloride with a flow rate of 100 mg / dm 3 for a commercial product. In the CC, intensive mixing and complete dispersion of the coagulant in water takes place in a turbulent mode. Then, the Biflock flocculant solution (cationic) is supplied in an amount of 2 mg / L (0.1% solution) and the flotator is used to agglomerate colloidal aluminum into large flocculi, and mix with saturated water (recycle clarified water 50%). A radial flotator with a capacity of 80 m 3 / h was used. Containing special flow quenchers, as a result of which the feed was carried out at "zero speed" without destroying the already formed folder of the flotation sludge.
В состав оборудования для приготовления дисперсионной воды, кроме сатуратора, входил воздушный компрессор и насос подачи дисперсионной воды. При этом дисперсионная вода подавалась во флотатор через форсунки. При попадании в зону разряжения, происходило интенсивное выделение воздуха в виде мельчайших пузырьков, которые, двигаясь вверх к зеркалу жидкости, увлекали за собой загрязнения. Все выделенные загрязнения собирались на поверхности в виде флотошлама спиральным сборником и отводились в емкость сбора шлама. Очищенная вода отводилась из средней части по высоте флотатора в емкость очищенной воды. Содержание нефтепродуктов после блока флотации составляло менее 3 мг/дм3.The composition of the equipment for the preparation of dispersion water, in addition to the saturator, included an air compressor and a dispersion water supply pump. In this case, dispersion water was supplied to the flotator through nozzles. When entering the discharge zone, there was an intensive air release in the form of tiny bubbles, which, moving up to the liquid mirror, carried away pollution. All isolated contaminants were collected on the surface in the form of a slurry with a spiral collector and discharged into a sludge collection tank. Purified water was discharged from the middle part along the height of the flotator to the tank of purified water. The oil content after the flotation unit was less than 3 mg / DM 3 .
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011124804/05U RU110368U1 (en) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | WATER TREATMENT PLANT USING PRESSURE FLOTATION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011124804/05U RU110368U1 (en) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | WATER TREATMENT PLANT USING PRESSURE FLOTATION |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU110368U1 true RU110368U1 (en) | 2011-11-20 |
Family
ID=45316972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011124804/05U RU110368U1 (en) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | WATER TREATMENT PLANT USING PRESSURE FLOTATION |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU110368U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2547498C1 (en) * | 2014-02-20 | 2015-04-10 | ООО "Экополимер" | Physicochemical membrane bioreactor |
| RU2733257C2 (en) * | 2019-02-12 | 2020-09-30 | Владимир Юрьевич Аверьянов | Modular plant for recycling/decontaminating oil production wastes, petrochemistry and regeneration of oil well killing solutions |
-
2011
- 2011-06-14 RU RU2011124804/05U patent/RU110368U1/en active IP Right Revival
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2547498C1 (en) * | 2014-02-20 | 2015-04-10 | ООО "Экополимер" | Physicochemical membrane bioreactor |
| RU2733257C2 (en) * | 2019-02-12 | 2020-09-30 | Владимир Юрьевич Аверьянов | Modular plant for recycling/decontaminating oil production wastes, petrochemistry and regeneration of oil well killing solutions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103936093A (en) | High-efficiency dissolved air flotation system | |
| CN107337263B (en) | Vertical flow type coagulating sedimentation and air flotation dual-purpose tank | |
| KR20160029272A (en) | a simple structured wastewater treatment system using multi step aerating floation method and the wastewater treatment method | |
| CN111392920A (en) | High-efficient micro-nano air supporting sewage treatment plant | |
| CN202625977U (en) | Purification and recycling device for mine and sewage | |
| CN102107968A (en) | Water purification system and water purification method of flotation filter tank | |
| CN201342375Y (en) | Novel non-blocking efficient air-floating device | |
| CN204324936U (en) | Vertical-flow ozone air-float equipment | |
| CN201952311U (en) | Water purifying system of floating filter tank | |
| CN203890088U (en) | Efficient dissolved air flotation system | |
| RU110368U1 (en) | WATER TREATMENT PLANT USING PRESSURE FLOTATION | |
| CN206188491U (en) | Membrane bioreactor that sewage sludge integration was handled | |
| RU2717786C1 (en) | Waste water treatment flotation plant | |
| CN205115091U (en) | Air supporting method treatment facility that industrial waste gas administered | |
| CN209853875U (en) | Integrated water purifying device | |
| CN110204104B (en) | Suspension medium layer filtration system based on mechanical stirring layering | |
| CN209024326U (en) | A kind of oil conte, sewage treatment device | |
| KR100985064B1 (en) | Movable real time water purification apparatus | |
| CN207713601U (en) | A kind of integrated form sewage disposal device | |
| CN203890153U (en) | Complete set of water quality purification treatment all-in-one equipment | |
| CN208234710U (en) | A kind of Chinese traditional medicine wastewater treatment processing equipment | |
| CN208440410U (en) | Water treatment facilities in aluminum alloy pattern plate high-pressure cleaning system | |
| CN207091087U (en) | A kind of vertical-flow coagulating sedimentation and the dual-purpose pond of air supporting | |
| CN208218448U (en) | A kind of spraying waste water air-floating processing apparatus | |
| CN103910421B (en) | Hydraulic concrete filter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120615 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20150427 |
|
| PD9K | Change of name of utility model owner | ||
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190615 |
|
| NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20200918 |
|
| QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: PLEDGE FORMERLY AGREED ON 20201124 Effective date: 20201124 |