RU199558U1

RU199558U1 - FLEET SECONDARY

Info

Publication number: RU199558U1
Application number: RU2020116901U
Authority: RU
Inventors: Борис Семенович Ксенофонтов
Original assignee: Борис Семенович Ксенофонтов
Priority date: 2020-05-12
Filing date: 2020-05-12
Publication date: 2020-09-08

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для очистки сточных вод. Сущность предлагаемой полезной модели состоит в следующем. Предложен флотоотстойник, включающий корпус, разделенный на флотационную, отстойную и фильтрационную камеры, на внешней стороне которого установлены патрубки для подвода грязной воды, раствора реагента, отвода очищенной воды, осадка и флотошлама, и при этом внутри отстойной камеры расположен блок тонкослойного осветления в виде пакета расходящихся металлических пластин, причем на входе во флотационную камеру расположено устройство для диспергирования воздуха с подачей его в виде рабочей жидкости, состоящее из насоса с байпасным трубопроводом и эжектором, причем фильтровальная камера выполнена в виде фильтра с зернистой загрузкой например, в виде дробленого антрацита, и при этом нижняя поддерживающая и верхняя удерживающая металлические сетки подключены к источнику тока с напряжением в пределах 12-36 В и, кроме того, нижняя удерживающая сетка соединена с частью расходящихся металлических пластин, а блок для приготовления рабочей жидкости включает насос с байпасным трубопроводом с эжектором, а патрубок осадка соединен с мешочным обезвожителем.Таким образом, предлагаемый флотоотстойник позволяет осуществить более глубокую очистку сточных вод, в частности повысить степень извлечения загрязнений примерно на 15-20% по сравнению с очисткой в известном аппарате и получить осадок с влажностью порядка 80% и менее.Предлагаемый флотоотстойник может быть использован для очистки сточных вод различных производств.The proposed utility model relates to wastewater treatment devices. The essence of the proposed utility model is as follows. A flotation sump is proposed, including a housing divided into flotation, settling and filtration chambers, on the outer side of which there are nozzles for supplying dirty water, reagent solution, removing purified water, sediment and flotation sludge, and at the same time, a thin-layer clarification unit is located inside the settling chamber in the form of a package diverging metal plates, and at the entrance to the flotation chamber there is a device for dispersing air with its supply in the form of a working fluid, consisting of a pump with a bypass pipeline and an ejector, and the filter chamber is made in the form of a filter with a granular load, for example, in the form of crushed anthracite, and at the same time, the lower supporting and upper retaining metal meshes are connected to a current source with a voltage in the range of 12-36 V and, in addition, the lower retaining mesh is connected to a part of the diverging metal plates, and the unit for preparing the working fluid includes a pump with a bypass pipeline with an ejector rum, and the sludge branch pipe is connected to a bag dehydrator. Thus, the proposed flotation sump allows for a deeper purification of wastewater, in particular, an increase in the degree of extraction of contaminants by about 15-20% compared to purification in a known apparatus and to obtain a sludge with a moisture content of about 80% and less. The proposed flotation sump can be used for wastewater treatment of various industries.

Description

Область техникиTechnology area

Предполагаемая полезная модель относится к устройствам для очистки сточных вод.The proposed utility model relates to wastewater treatment devices.

Уровень техникиState of the art

Известно в практике очистки воды использование отстойников и флотаторов для извлечения соответственно взвешенных частиц и гидрофобных загрязнений, способных слипаться с пузырьками воздуха (Ксенофонтов Б.С. Флотационная обработка воды, отходов и почвы. - М.: Новые технологии - 2010, с. 80 - 103). Сущность процесса отделения взвешенных веществ в отстойнике основана на неустойчивости неоднородных систем, в частности сточных вод, к разделению, и при размерах частиц дисперсной фазы порядка 5-10 мкм и более, они выпадают в осадок. Этот процесс является достаточно устойчивым. Однако, скорость этого процесса, как правило, невысокая, что приводит к небольшим значениям гидравлической нагрузки в пределах 1…3 м³/м²⋅ч при степени извлечения взвешенных веществ до 50-70%.It is known in the practice of water purification to use sedimentation tanks and flotation devices for the extraction of suspended particles and hydrophobic contaminants, respectively, capable of sticking to air bubbles (Ksenofontov B.S. Flotation treatment of water, waste and soil. - M .: New technologies - 2010, p. 80 - 103). The essence of the process of separating suspended solids in a settling tank is based on the instability of heterogeneous systems, in particular wastewater, to separation, and when the particle size of the dispersed phase is on the order of 5-10 microns or more, they precipitate. This process is quite stable. However, the speed of this process, as a rule, is low, which leads to small values of the hydraulic load in the range of 1 ... 3 m ³ / m ² ⋅h with the degree of extraction of suspended solids up to 50-70%.

Отделение гидрофобных частиц, например капель нефтепродуктов, масел, жиров и т.п., извлекаемых из воды во флотаторе, является менее устойчивым, чем процесс разделения в отстойнике. Однако, флотатор может эксплуатироваться при более высоких значениях гидравлической нагрузки в пределах 3…6 м³/м²⋅ч со степенью извлечения гидрофобных загрязнений до 75-85%.The separation of hydrophobic particles, such as droplets of oil products, oils, fats, etc., recovered from the water in the skimmer is less stable than the separation process in the settler. However, the skimmer can be operated at higher values of hydraulic load in the range of 3… 6 m ³ / m ² ⋅h with the degree of extraction of hydrophobic contaminants up to 75-85%.

Указанные величины гидравлической нагрузки и степени извлечения загрязнений и отстойников и флотаторов являются невысокими и в большинстве случаев не удовлетворяют требованиям при решении большинства практических задач.The indicated values of the hydraulic load and the degree of extraction of contaminants and sedimentation tanks and flotation devices are not high and in most cases do not meet the requirements for solving most practical problems.

Известно техническое решение в виде комбинированного сооружения - флотоотстойника, включающего отстойник и флотатор (патент РФ на полезную модель №132434. Флотоотстойник /Б.С. Ксенофонтов, Е.В. Петрова; заявл. 28.02.2013, опубл. 20.09.2013). Известный флотоотстойник включает корпус, разделенный на отстойную и флотационную камеры, на внешней стороне которого установлены патрубки для отвода грязной воды и отвода очищенной воды, осадка и флотошлама, причем внутри отстойной камеры расположен блок тонкослойного осветления, а на входе во флотационную камеру устройство для диспергирования воздуха.Known technical solution in the form of a combined structure - a flotation tank, including a settler and a flotation device (RF patent for a useful model No. 132434. Flotation tank / BS Ksenofontov, EV Petrova; application. 02/28/2013, publ. 09/20/2013). The known flotation tank includes a housing divided into a settling and flotation chamber, on the outer side of which there are pipes for draining dirty water and removing purified water, sediment and flotation sludge, and inside the settling chamber there is a thin-layer clarification unit, and at the entrance to the flotation chamber there is a device for air dispersion ...

Существенным недостатком известного флотоотстойника является невысокая степень извлечения загрязнений, в том числе взвешенных частиц и гидрофобных веществ, а также невозможность одновременного сгущения образующегося осадка с остаточной влажностью, позволяющей его транспортировать.A significant disadvantage of the known flotation sump is the low degree of extraction of contaminants, including suspended particles and hydrophobic substances, as well as the impossibility of simultaneous thickening of the resulting sediment with residual moisture, which allows it to be transported.

Раскрытие полезной моделиDisclosure of a utility model

Целью предлагаемой полезной модели является повышение степени извлечения загрязнений и одновременное сгущение образующихся осадков.The purpose of the proposed utility model is to increase the degree of pollution recovery and simultaneous thickening of the resulting sediments.

Указанная цель достигается тем, что предложен флотоотстойник, включающий корпус, разделенный на флотационную, отстойную и фильтрационную камеры, на внешней стороне которого установлены патрубки для подвода грязной воды, раствора реагента, отвода очищенной воды, осадка и флотошлама, и при этом внутри отстойной камеры расположен блок тонкослойного осветления в виде пакета расходящихся металлических пластин, причем на входе во флотационную камеру расположено устройство для диспергирования воздуха с подачей его в виде рабочей жидкости, состоящее из насоса с байпасным трубопроводом и эжектором, причем фильтровальная камера выполнена в виде фильтра с зернистой загрузкой например, в виде дробленого антрацита, и при этом нижняя поддерживающая и верхняя удерживающая металлические сетки, подключены к источнику тока с напряжением в пределах 12-36В и, кроме того, нижняя удерживающая сетка соединена с частью расходящихся металлических пластин, а блок для приготовления рабочей жидкости включает насос с байпасным трубопроводом с эжектором, а патрубок осадка соединен с мешочным обезвожителем.This goal is achieved by the fact that a flotation sump is proposed, including a housing divided into a flotation, settling and filtration chambers, on the outside of which pipes are installed for supplying dirty water, a reagent solution, removing purified water, sediment and flotation sludge, and at the same time inside the settling chamber a block of thin-layer clarification in the form of a package of diverging metal plates, and at the entrance to the flotation chamber there is a device for dispersing air with its supply in the form of a working fluid, consisting of a pump with a bypass pipeline and an ejector, and the filter chamber is made in the form of a filter with a granular load, for example, in the form of crushed anthracite, and at the same time the lower supporting and upper retaining metal nets are connected to a current source with a voltage in the range of 12-36V and, in addition, the lower retaining mesh is connected to a part of the diverging metal plates, and the unit for preparing the working fluid includes a pump with a bypass pipeline with an ejector, and the sludge branch pipe is connected to a bag dewatering system.

Перечисление изображенийImage enumeration

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого флотоотстойника.FIG. 1 shows a diagram of the proposed flotation tank.

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

Предлагаемый флотоотстойник включает корпус 1, разделенный на флотационную 5, отстойную 10 и фильтрационную 6 камеры, на внешней стороне которого установлены патрубки для подвода грязной воды 2, рабочей жидкости 3, раствора реагента 4, отвода очищенной воды 7, осадка 11 и флотошлама 19, и при этом внутри отстойной камеры расположен блок тонкослойного осветления в виде пакета расходящихся металлических пластин 9, причем на входе во флотационную камеру расположено устройство для диспергирования воздуха с подачей его в виде рабочей жидкости, состоящее из подводящего трубопровода 14, насоса 16 с байпасным трубопроводом и эжектором 15 и отводящего трубопровода 17, причем фильтровальная камера выполнена в виде фильтра с зернистой загрузкой 18 например, в виде дробленого антрацита, размещенную между нижней поддерживающей и верхней удерживающей металлических сеток 8, подключены к источнику постоянного тока с напряжением в пределах 12-36В и, кроме того, нижняя удерживающая сетка 8 соединена с частью расходящихся металлических пластин 9, а патрубок осадка соединен с мешочным обезвожителем 13, находящемся в резервуаре 12, с отводящим трубопроводом 14.The proposed flotation sump includes a housing 1, divided into a flotation 5, a settling 10 and a filtration 6 chamber, on the outside of which there are nozzles for supplying dirty water 2, working fluid 3, reagent solution 4, removing purified water 7, sediment 11 and flotation sludge 19, and while inside the settling chamber there is a thin-layer clarification unit in the form of a package of diverging metal plates 9, and at the entrance to the flotation chamber there is a device for dispersing air with its supply in the form of a working fluid, consisting of a supply pipeline 14, a pump 16 with a bypass pipeline and an ejector 15 and a discharge pipeline 17, and the filter chamber is made in the form of a filter with a granular load 18, for example, in the form of crushed anthracite, placed between the lower supporting and upper retaining metal grids 8, connected to a direct current source with a voltage in the range of 12-36V and, in addition , the lower retaining mesh 8 is connected to the h A lot of diverging metal plates 9, and the sludge branch pipe is connected to a bag dewatering device 13 located in the tank 12, with a discharge line 14.

Принцип работы флотоотстойника состоит в следующем. Исходная грязная вода через патрубок 2 поступает во флотационную камеру 6 корпуса 1 флотоотстойника, куда также подается через патрубок 4 раствор реагента. Образующаяся смесь грязной воды и раствора реагента перемешивается с рабочей жидкостью, содержащей микропузырьки. Образующиеся при этом флотокомплексы частицы загрязнений - микропузырьки воздуха поднимаются вверх в пенный слой и выводятся через патрубок 19. При этом нефлотирующиеся хлопья, попадают в отстойную камеру 10, в которой осветленная жидкость поднимается вверх, проходя между полками, причем загрязнения оседают на нижнюю полку, сползают вниз по наклонной пластине, устремляясь вниз к патрубку вывода осадка 11. Далее осветленная вода доочищается путем фильтрования через загрузку 18, находящуюся между сетками 8, к которым приложено постоянное напряжение 12-38В, и затем выводится из корпуса 1 через патрубок 7.The principle of operation of the flotation tank is as follows. The original dirty water through the pipe 2 enters the flotation chamber 6 of the housing 1 of the flotation tank, where the reagent solution is also supplied through the pipe 4. The resulting mixture of dirty water and reagent solution is mixed with a working fluid containing microbubbles. The resulting flotation complexes of pollution particles - air microbubbles rise up into the foam layer and are removed through the branch pipe 19. In this case, the non-floating flakes fall into the settling chamber 10, in which the clarified liquid rises up, passing between the shelves, and the pollution settles on the lower shelf, slide down the inclined plate, rushing down to the sludge outlet 11. Further, the clarified water is further purified by filtration through the load 18, located between the grids 8, to which a constant voltage of 12-38V is applied, and then is removed from the housing 1 through the pipe 7.

Несфлотированные загрязнения относительно крупных размеров выпадают в осадок в отстойной камере 10, который выводится через патрубок 11 в мешочный обезвоживатель 13, помещенный в резервуар 12. По мере обезвоживания осадка в мешочном обезвоживателе до остаточной влажности примерно 80% и менее мешочный обезвоживатель вместе с осадком транспортируют на полигон складирования отходов.Unfloated contaminants of relatively large size precipitate in the settling chamber 10, which is discharged through the pipe 11 into the bag dewatering device 13, placed in the tank 12. As the sludge is dewatered in the bag dewatering agent until a residual moisture content of about 80% is reached, and the less bag dewatering machine together with the sludge is transported to waste storage landfill.

Таким образом, предлагаемый флотоотстойник позволяет осуществить более глубокую очистку сточных вод, в частности повысить степень извлечения загрязнений примерно на 15 - 20% по сравнению с очисткой в известном аппарате и получить осадок с влажностью порядка 80% и менее.Thus, the proposed flotation tank allows for a deeper purification of wastewater, in particular, to increase the degree of extraction of contaminants by about 15 - 20% compared to purification in the known apparatus and to obtain a sludge with a moisture content of about 80% or less.

Claims

1. Flotation sump, including a body divided into flotation, settling and filtration chambers, on the outside of which there are installed pipes for supplying dirty water, reagent solution, removing purified water, sediment and flotation sludge, and inside the settling chamber there is a thin-layer clarification unit in the form of a package of diverging metal plates, and at the entrance to the flotation chamber there is a device for dispersing air with its supply in the form of a working fluid, characterized in that the filter chamber is made in the form of a filter with a granular load between the lower supporting and upper retaining metal grids connected to a direct current source.

2. The flotation tank according to claim 1, characterized in that the lower retaining mesh is connected to a portion of the diverging metal plates.

3. A flotation tank according to claim 1, characterized in that the device for preparing the working fluid includes a pump with a bypass pipeline with an ejector.

4. The flotation tank according to claim 1, characterized in that the voltage applied to the lower supporting and upper supporting metal mesh is from 12 to 36V.

5. The flotation tank according to claim 1, characterized in that a granular charge of crushed anthracite with a size of 0.5-5.0 mm is used.

6. The flotation tank according to claim 1, characterized in that the sludge outlet is connected to a bag dehydrator.