RU137027U1

RU137027U1 - ELECTROFLOTATION DEVICE

Info

Publication number: RU137027U1
Application number: RU2013123119/05U
Authority: RU
Inventors: Валерий Иванович Ильин; Анна Владимировна Перфильева; Марина Сергеевна Гречина
Priority date: 2013-05-21
Filing date: 2013-05-21
Publication date: 2014-01-27

Abstract

Электрофлотационное устройство для очистки сточных вод от взвешенных веществ, дисперсной фазы малорастворимых соединений тяжелых и цветных металлов, диспергированных и эмульгированных частиц нефтепродуктов, а также поверхностно-активных веществ, представляющее собой емкость прямоугольного сечения, разделенную вертикальной перегородкой на камеры флокуляции и флотации, снабженную пеносборным устройством и патрубками для входа и выхода сточных вод на противоположных торцах, отличающееся тем, что емкость аппарата выполнена в виде равнобокой трапеции с наклоненными боковыми сторонами под углом 70-75º к горизонтальной плоскости.Electroflotation device for wastewater treatment from suspended solids, the dispersed phase of poorly soluble compounds of heavy and non-ferrous metals, dispersed and emulsified particles of oil products, as well as surface-active substances, which is a rectangular container divided by a vertical partition into flocculation and flotation chambers, equipped with a foam collecting device and nozzles for entering and exiting wastewater at opposite ends, characterized in that the capacity of the apparatus is made in the form of equal side trapezoid with inclined sides at an angle of 70-75º to the horizontal plane.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для очистки сточных вод от взвешенных веществ, дисперсной фазы малорастворимых соединений тяжелых и цветных металлов, диспергированных и эмульгированных частиц нефтепродуктов, а также поверхностно-активных веществ электрофлотационным методом в различных отраслях промышленности, в том числе на предприятиях гальванотехники, машиностроения, приборостроения, черной и цветной металлургии.The proposed utility model relates to devices for wastewater treatment from suspended solids, the dispersed phase of poorly soluble compounds of heavy and non-ferrous metals, dispersed and emulsified particles of oil products, as well as surfactants by the electroflotation method in various industries, including galvanic and mechanical engineering enterprises , instrument making, ferrous and non-ferrous metallurgy.

Известно электрофлотационное устройство для очистки жидкостей от взвешенных веществ и органических примесей, включающее корпус прямоугольной формы с внутренней вертикальной перегородкой, образующей камеру флотации и отстаивания [А.с. СССР №517568 А1, МПК С25В 9/00, C02F 1/465, заявл. 17.05.1973; опубл. 15.06.1976. Бюл. №22].Known electroflotation device for cleaning liquids from suspended solids and organic impurities, including a rectangular housing with an internal vertical partition forming a flotation and sedimentation chamber [A.S. USSR No. 517568 A1, IPC С25В 9/00, C02F 1/465, declared 05/17/1973; publ. 06/15/1976. Bull. No. 22].

Недостатком данного устройства является невысокая эффективность очистки сточных вод.The disadvantage of this device is the low efficiency of wastewater treatment.

Известна конструкция электрофлотационного аппарата для очистки сточных вод взвешенных веществ, состоящая из прямоугольной емкости с вертикальными перегородками, снабженной патрубками для входа и выхода сточных вод на противоположных торцах [GB 1411388 А, МПК C02F 1/465, C02F 1/24, B03D 1/14, заявл. 19.09.1972; опубл. 22.10.1975].A known design of an electroflotation apparatus for wastewater treatment of suspended solids, consisting of a rectangular tank with vertical partitions, equipped with nozzles for entering and exiting wastewater at opposite ends [GB 1411388 A, IPC C02F 1/465, C02F 1/24, B03D 1/14 stated 09/19/1972; publ. 10/22/1975].

Недостатком данной конструкции электрофлотационного аппарата является не высокая степень очистки сточных вод.The disadvantage of this design of the electroflotation apparatus is the low degree of wastewater treatment.

Известно, выбранное в качестве прототипа, электрофлотационное устройство, представляющее емкость прямоугольного сечения, разделенную вертикальной перегородкой на камеры флокуляции и флотации, снабженную пеносборным устройством и патрубками для входа и выхода сточных вод на противоположных торцах [Колесников В.А., Меньшутина Н.В. Анализ, проектирование технологий и оборудования для очистки сточных вод. - М.: ДеЛи принт, 2005. - С.90-93 с.].It is known that an electroflotation device representing a rectangular cross section divided by a vertical partition into flocculation and flotation chambers, equipped with a foam collector and nozzles for entering and exiting wastewater at opposite ends is known, selected as a prototype [V. Kolesnikov, N. V. Menshutina. Analysis, design of technologies and equipment for wastewater treatment. - M .: DeLi print, 2005. - S.90-93 p.].

Недостатком данной конструкции электрофлотационного устройства является не высокая эффективность электрофлотационного процесса очистки сточных вод.The disadvantage of this design of the electroflotation device is the low efficiency of the electroflotation process of wastewater treatment.

Задачей полезной модели является повышение эффективности работы электрофлотационного устройства очистки сточных вод.The objective of the utility model is to increase the efficiency of the electroflotation wastewater treatment device.

Технический результат достигается тем, что емкость электрофлотационного устройства выполнена в виде равнобокой трапеции с наклоненными боковыми сторонами под углом 70-75 градусов к горизонтальной плоскости. При такой конструкции поперечное горизонтальное сечение емкости уменьшается в сторону всплывания газовых пузырьков. По мере всплытия и уменьшения поперечного сечения емкости объемная концентрация электролизных газовых пузырьков водорода и кислорода возрастает (без дополнительного увеличения энергозатрат), что повышает вероятность столкновения удаляемых частиц загрязнений с газовыми пузырьками, образования флотокомплесов и их флотации на поверхность очищаемой воды, что в конечном счете повышает эффективность электрофлотационного процесса, т.е. повышает скорость и степень очистки сточных вод.The technical result is achieved in that the capacity of the electroflotation device is made in the form of an isosceles trapezoid with tilted sides at an angle of 70-75 degrees to the horizontal plane. With this design, the horizontal cross-section of the tank decreases towards the emergence of gas bubbles. As the cross section of the container ascends and decreases, the volume concentration of electrolysis gas bubbles of hydrogen and oxygen increases (without an additional increase in energy consumption), which increases the likelihood of collision of the removed particles of contaminants with gas bubbles, the formation of flotation complexes and their flotation on the surface of the treated water, which ultimately increases the efficiency of the electroflotation process, i.e. increases the speed and degree of wastewater treatment.

Благодаря уменьшению в верхней части емкости площади зеркала воды достигается более равномерное распределение пенного продукта (флотошлама) по поверхности воды и повышается его содержание, приходящееся на единицу площади зеркала воды.By reducing the area of the water mirror in the upper part of the tank, a more uniform distribution of the foam product (flotation sludge) over the water surface is achieved and its content per unit area of the water mirror is increased.

Сопоставительный анализ заявляемого электрофлотационного устройства и прототипа показывает, что заявленное электрофлотационное устройство отличается от известного тем, что емкость выполнена в виде равнобокой трапеции с наклоненными боковыми сторонами под углом 70-75 градусов к горизонтальной плоскости.A comparative analysis of the inventive electroflotation device and the prototype shows that the claimed electroflotation device differs from the known one in that the container is made in the form of an isosceles trapezoid with inclined sides at an angle of 70-75 degrees to the horizontal plane.

Предлагаемая полезная модель поясняется фигурами чертежей. На фигуре 1 изображен общий вид предлагаемого электрофлотационного устройства в разрезе, на фигуре 2 - в плане и на фигуре 3 - с переднего торца.The proposed utility model is illustrated by figures of drawings. The figure 1 shows a General view of the proposed electroflotation device in the context of figure 2 - in plan and figure 3 - from the front end.

Электрофлотационное устройство представляет собой емкость в виде равнобокой трапеции с наклоненными боковыми сторонами под углом 70-75 градусов к горизонтальной плоскости. Для возможности регулировки производительности установки в процессе эксплуатации емкость разделена перегородкой 8 высотой 0,6 м на две камеры: флокуляции 1 и флотации 12. Каждая камера в свою очередь, разделена перегородкой 7 на две секции. Объем камеры флокуляции составляет 20%, а камеры флотации - 80%. Высота рабочей зоны аппарата составляет 0,8 м.The electroflotation device is a container in the form of an isosceles trapezoid with tilted sides at an angle of 70-75 degrees to the horizontal plane. In order to adjust the capacity of the installation during operation, the capacity is divided by a partition 8 with a height of 0.6 m into two chambers: flocculation 1 and flotation 12. Each chamber, in turn, is divided by a partition 7 into two sections. The volume of the flocculation chamber is 20%, and the flotation chamber is 80%. The height of the working area of the apparatus is 0.8 m.

В секциях установки размещены пакеты электродов 13 (катодов и анодов). Соединение электродов предусмотрено таким образом, чтобы обеспечить автономную работу секций (в пределах четырех).In the sections of the installation placed packages of electrodes 13 (cathodes and anodes). The connection of the electrodes is provided in such a way as to ensure autonomous operation of the sections (within four).

Электрофлотационный устройство следующим образом. Очищаемая вода поступает через патрубки 2 в нижнюю часть камеры флокуляции 1, переливается через перегородку 8 в камеру флотации 12 и через отверстие в нижней части поступает в водосборник 11, обеспечивающий контроль уровня в аппарате.Electroflotation device as follows. The purified water enters through the nozzles 2 into the lower part of the flocculation chamber 1, pours through the partition 8 into the flotation chamber 12 and through the hole in the lower part enters the water collector 11, which provides level control in the apparatus.

После наполнения установки жидкостью включают источник постоянного тока и на токоподводы 14 электродов 13 подают напряжение. В результате электролиза воды на поверхности электродов идет выделение газовых пузырьков, которые, поднимаясь вверх, взаимодействуют с частицами загрязнений с образованием флотокомплексов частица-пузырек. Плотность образующихся агрегатов меньше плотности воды, что обуславливает их подъем на поверхность сточной воды и образование пенного слоя (флотошлама), состоящего из газовых пузырьков, водных прослоек и твердых частиц загрязнений. Очищенная вода через патрубки 10 вытекает из аппарата. Пенный слой сдвигают с поверхности раствора скребковым транспортером 6, приводимым в движение мотор-редуктором 9, в направлении против ее течения в камеру 5 с конусным днищем, располагаемую в торце устройства со стороны входа в него сточной жидкости. Удаление флотошлама происходит через патрубок 4.After filling the installation with liquid, a direct current source is switched on and voltage is applied to the current leads 14 of the electrodes 13. As a result of water electrolysis, gas bubbles are released on the surface of the electrodes, which, rising upwards, interact with pollution particles to form particle-bubble flotation complexes. The density of the resulting aggregates is lower than the density of water, which leads to their rise to the surface of the wastewater and the formation of a foam layer (flotation sludge), consisting of gas bubbles, water interlayers and solid particles of pollution. The purified water through the nozzles 10 flows from the apparatus. The foam layer is moved from the surface of the solution by a scraper conveyor 6, driven by a gear motor 9, in the direction against its flow into the chamber 5 with a conical bottom located at the end of the device from the side of the waste fluid inlet. Flotation sludge is removed through pipe 4.

Ввод рабочего раствора реагента (коагулянта и/или флокулянта) в электрофлотатор осуществляется через патрубки 3 в камеру флокуляции 1.The input of the working solution of the reagent (coagulant and / or flocculant) into the electroflotator is carried out through nozzles 3 into the flocculation chamber 1.

Предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность электрофлотационного процесса, т.е. скорость и степень очистки.The proposed device allows to increase the efficiency of the electroflotation process, i.e. speed and degree of purification.

Claims

Electroflotation device for wastewater treatment from suspended solids, the dispersed phase of poorly soluble compounds of heavy and non-ferrous metals, dispersed and emulsified particles of oil products, as well as surface-active substances, which is a rectangular container divided by a vertical partition into flocculation and flotation chambers, equipped with a foam collecting device and nozzles for entering and exiting wastewater at opposite ends, characterized in that the capacity of the apparatus is made in the form of equal side trapezoid with inclined sides at an angle of 70-75º to the horizontal plane.