RU2026716C1 - Device for biological gas cleaning - Google Patents

Device for biological gas cleaning Download PDF

Info

Publication number
RU2026716C1
RU2026716C1 SU4900242A RU2026716C1 RU 2026716 C1 RU2026716 C1 RU 2026716C1 SU 4900242 A SU4900242 A SU 4900242A RU 2026716 C1 RU2026716 C1 RU 2026716C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liquid
gas
housing
swirler
gas cleaning
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Б.К. Джунусов
С.А. Богатых
Original Assignee
Санкт-Петербургский технологический институт
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 Санкт-Петербургский технологический институт filed Critical Санкт-Петербургский технологический институт
Priority to SU4900242 priority Critical patent/RU2026716C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2026716C1 publication Critical patent/RU2026716C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

FIELD: food-processing, chemical industries. SUBSTANCE: device for biological gas cleaning has a housing leaning against a liquid reservoir, a contact tube, a blade lattice-swirler, a grating excluding the liquid rotation below the swirler, a barrier in the form of a frustum serving for more uniform feeding of gas to the lattice-swirler and excluding the contactless gas passing through it. In order to maintain the liquid level in the device an automatic floating controller with a relief valve is connected to the liquid reservoir. For more convenient serving and adjustment the device housing is connected with the liquid reservoir by means of flanges. EFFECT: improved gas cleaning. 5 dwg

Description

Изобретение относится к технике очистки газов от вредных компонентов, может найти применение в пищевой, химической, деревообрабатывающей и других отраслях промышленности. The invention relates to techniques for cleaning gases from harmful components, can find application in food, chemical, woodworking and other industries.

Известно устройство для биологической очистки газов, содержащее корпус с патрубками ввода и вывода газа, каплеуловителем, размещенным в его верхней части, опорными решетками с контактными слоями, приемник жидкости, сообщенный с нижней частью корпуса, снабженный коллектором и соединенный с размещенным над опорными решетками водораспределителем посредством трубопровода с циркуляционным насосом иловой среды. Установка обеспечивает очистку большого количества отходящих газов, но имеет следующие недостатки. Размещение в активном объеме тарелок, насадок увеличивает гидравлическое сопротивление. Наличие гидрозатвора и эрлифта усложняет конструкцию. Наличие водяного насоса с электродвигателем значительно увеличивает энергозатраты. При применении присоединенной к коллектору Г-образной аэрационной трубы, входная часть которой выполнена с отбойником, значительно возрастают потери давления, а, следовательно, и энергетические затраты. При такой подаче газа к аэрационной трубе возможно неравномерное его распределение в активном объеме, что может приводить к нарушению оптимального для данного устройства гидродинамического режима. В нижней части камеры образуется застойная зона. A device for biological purification of gases is known, comprising a housing with gas inlet and outlet nozzles, a droplet eliminator located in its upper part, support grids with contact layers, a fluid receiver connected to the lower part of the housing, equipped with a collector and connected to a water distributor located above the support grids by piping with a sludge circulation pump. The installation provides the purification of a large amount of exhaust gas, but has the following disadvantages. Placing in the active volume of plates, nozzles increases the hydraulic resistance. The presence of a water seal and airlift complicates the design. The presence of a water pump with an electric motor significantly increases energy consumption. When using an L-shaped aeration pipe attached to the collector, the inlet of which is made with a chipper, pressure losses and, consequently, energy costs increase significantly. With such a supply of gas to the aeration pipe, it may be unevenly distributed in the active volume, which can lead to a violation of the optimal hydrodynamic regime for this device. A stagnant zone forms in the lower part of the chamber.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки газа, упрощение устройства, удобство обслуживания и наладки, снижение энергозатрат. The purpose of the invention is to increase the efficiency of gas purification, simplifying the device, ease of maintenance and commissioning, reducing energy consumption.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для биологической очистки газов, содержащем корпус с патрубками ввода и вывода газа, приемник жидкости, соединенный с нижней частью корпуса, сепаратор-разделитель и аэрационное устройство, для непосредственного контакта газа с жидкостью используются вместо опорных решеток с контактными слоями - решетка-завихритель и контактная труба, установленная внутри корпуса. Газ поступает через осевой патрубок в пространство, образованное корпусом и контактной трубой, и направляется в ее нижнюю часть. Затем газовый поток, захватывая жидкость из приемника, проходит вместе с ней через решетку-завихритель и приобретает вращательное движение. В контактной трубе образуется сильно турбулизованная пена. Этим обеспечивается большая удельная поверхность контакта фаз, что способствует повышению эффективности очистки газа. Турбулизация газожидкостного потока и отсутствие насадки обеспечивает уменьшение габаритов и массы установки. Под решеткой-завихрителем установлена решетка для исключения вращения жидкости ниже завихрителя, что позволяет снизить необходимый для закручивания напор вентилятора, а, следовательно, и энергозатраты. Нижняя часть корпуса выполняется в виде усеченного конуса, что способствует повышению эффективности газоочистки путем более равномерного подвода газа к решетке-завихрителю и исключению бесконтактного прохода газа через нее. Вместо каплеуловителя используется лопаточный сепаратор-разделитель. При прохождении через него газожидкостный поток приобретает вращательное движение, и за счет действия центробежных сил происходит разделение пены. В сепарационной камере газовый поток освобождается от брызг жидкости. Использование циркуляционной трубы, соединяющей камеру для разделения динамической пены с приемником жидкости, позволяет отказаться от водораспределительной системы и циркуляционного насоса. Это дает возможность существенно упростить конструкцию и снизить энергозатраты, т.к. отпадает необходимость в перекачке орошающей жидкости. Отсутствие нескольких камер в приемнике жидкости способствует естественной циркуляции жидкости. С целью удобства обслуживания и наладки приемник жидкости установлен непосредственно под корпусом и крепится при помощи фланцев. This goal is achieved by the fact that in a device for biological gas purification, comprising a housing with gas inlet and outlet nozzles, a fluid receiver connected to the lower part of the housing, a separator-separator and an aeration device, are used instead of support grids with contact for direct gas contact with the liquid in layers - a swirl lattice and a contact tube mounted inside the housing. Gas enters through the axial nozzle into the space formed by the housing and the contact tube, and is directed to its lower part. Then the gas stream, capturing the liquid from the receiver, passes with it through the swirl lattice and acquires a rotational motion. A highly turbulent foam forms in the contact tube. This provides a large specific contact surface of the phases, which helps to increase the efficiency of gas purification. The turbulization of the gas-liquid flow and the absence of a nozzle ensures a decrease in the dimensions and weight of the installation. Under the swirl lattice, a grill is installed to prevent fluid rotation below the swirl, which reduces the fan head necessary for swirling, and, consequently, the energy consumption. The lower part of the casing is made in the form of a truncated cone, which helps to increase the gas cleaning efficiency by more uniform gas supply to the swirl lattice and the exclusion of non-contact gas passage through it. Instead of a droplet eliminator, a blade separator is used. When passing through it, the gas-liquid flow acquires a rotational motion, and due to the action of centrifugal forces, foam is separated. In the separation chamber, the gas stream is freed from liquid spray. The use of a circulation pipe connecting the chamber for separating dynamic foam with a fluid receiver allows you to abandon the water distribution system and the circulation pump. This makes it possible to significantly simplify the design and reduce energy consumption, because there is no need to pump irrigation fluid. The absence of multiple chambers in the fluid receiver promotes natural fluid circulation. For the convenience of maintenance and adjustment, the fluid receiver is installed directly under the housing and is mounted using flanges.

На фиг.1 представлено устройство, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг.5 - узел I на фиг.1. Figure 1 presents the device, a longitudinal section; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a section bB in figure 1; figure 4 - section bb in fig. 1; figure 5 - node I in figure 1.

Устройство для биологической очистки газов содержит корпус 1, опирающийся на приемник жидкости 2, контактную трубу 3, лопаточную решетку-завихритель 4, решетку 5 для исключения вращения жидкости ниже завихрителя, перегородку 6 в виде усеченного конуса, служащую для более равномерного подвода газа к решетке-завихрителю и исключения бесконтактного прохода газа через нее, сепаратор-разделитель 7 для разрушения динамической пены, перегородку 8, разделяющую камеру 9 для ввода и распределения отходящих газов от камеры 10 для разделения динамической пены. Устройство имеет патрубки для ввода газа 11 и его вывода 12, циркуляционную трубу 13, аэрационное устройство 14, трубопровод 15 для удаления избыточного ила в запорную арматуру 16, в частности резиновый клапан типа 33 АРЗ (ГОСТ 17980.07.150М). С целью поддержания уровня жидкости в устройстве к приемнику жидкости подсоединен при помощи гибкого дюритового шланга автоматический поплавковый регулятор 17 с перепускным клапаном 18. Для удобства обслуживания и наладки корпус установки соединяетcя с приемником жидкости при помощи фланцев 19. A device for biological purification of gases contains a housing 1, supported by a fluid receiver 2, a contact tube 3, a blade grill-swirl 4, a grill 5 to prevent rotation of the liquid below the swirl, a partition 6 in the form of a truncated cone, which serves to more uniformly supply gas to the grill - to the swirler and excluding non-contact gas passage through it, a separator-separator 7 for destroying dynamic foam, a partition 8 dividing the chamber 9 for introducing and distributing exhaust gases from the chamber 10 for dynamically separating th foam. The device has nozzles for introducing gas 11 and its outlet 12, a circulation pipe 13, an aeration device 14, a pipe 15 for removing excess sludge into shut-off valves 16, in particular a rubber valve type 33 ARZ (GOST 17980.07.150M). In order to maintain the liquid level in the device, an automatic float regulator 17 with an overflow valve 18 is connected to the liquid receiver using a flexible durite hose 18. For ease of maintenance and adjustment, the installation case is connected to the liquid receiver using flanges 19.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.

Отходящий газ вводится в камеру 9 устройства через патрубок 11 и направляется в ее нижнюю часть. Затем газовый поток, захватывая жидкость, вытесняемую из пространства между обечайками и над решеткой 5, проходит вместе с ней через решетку-завихритель 4 и приобретает вращательное движение. В контактной трубе 3 образуется сильно турбулизованная нестабильная пена. При пенном режиме контактирование газа и жидкости происходит на поверхности пузырьков и струй газа, а также на поверхности капель жидкости, которые образуются над барботажным слоем при выходе пузырьков газа из барботажного слоя и разрушении их оболочек. The exhaust gas is introduced into the chamber 9 of the device through the pipe 11 and is sent to its lower part. Then the gas stream, capturing the liquid displaced from the space between the shells and above the grate 5, passes with it through the grating-swirler 4 and acquires a rotational motion. A highly turbulent unstable foam is formed in the contact tube 3. In the foam mode, gas and liquid contact occurs on the surface of bubbles and jets of gas, as well as on the surface of liquid droplets that form above the bubble layer when gas bubbles exit the bubble layer and the destruction of their shells.

Растворимые органические вещества переходят при этом из газовой фазы в жидкую. Далее данная нестабильная пена поступает в сепаратор-разделитель 7, где происходят разрушение пены и выделение жидкости из газового потока за счет действия центробежных сил при закручивании последнего. Жидкость собирается на перегородке 8 и стекает по ней на дно камеры 10, откуда через циркуляционную трубу 13 поступает обратно в приемник жидкости. Таким образом, осуществляется самоциркуляция жидкости в предлагаемой установке. Выделенный из пены очищенный газ выводится из устройства через патрубок 12 в атмосферу. В циркулирующей жидкости происходит биохимическое окисление, которому предшествует перенос растворенных в жидкости органических веществ к поверхности микробных клеток. Необходимый для жизнедеятельности микроорганизмов активного ила кислород поступает как при помощи аэраторного устройства, так и при контактировании газа и жидкости в контактной трубе 3. Soluble organic substances are transferred from the gas phase to the liquid. Further, this unstable foam enters the separator-separator 7, where the destruction of the foam and the release of liquid from the gas stream due to the action of centrifugal forces during the twisting of the latter occur. The liquid collects on the partition 8 and flows down it to the bottom of the chamber 10, from where it enters the liquid receiver through the circulation pipe 13. Thus, the self-circulation of fluid in the proposed installation. The purified gas released from the foam is discharged from the device through the pipe 12 to the atmosphere. In circulating fluid, biochemical oxidation occurs, which is preceded by the transfer of organic substances dissolved in the fluid to the surface of microbial cells. The oxygen necessary for the vital activity of microorganisms of activated sludge is supplied both by means of an aerator device and by contacting gas and liquid in a contact tube 3.

Из аэрируемой цилиндрической части приемника жидкости 2 клетки большего размера с нисходящим потоком воздуха поступают в его коническую часть, где из-за уменьшения скорости давления нисходящего потока оседают на дне устройства. Накопившаяся избыточная биомасса отводится через трубопровод 15 и запорную арматуру 16. Клетки меньшего размера поднимаются и циркулируют вместе с жидкостью в данном устройстве. From the aerated cylindrical part of the liquid receiver, 2 larger cells with a downward flow of air enter its conical part, where, due to a decrease in the speed of pressure, the downward flow settles at the bottom of the device. The accumulated excess biomass is discharged through the pipeline 15 and the shutoff valves 16. The smaller cells rise and circulate with the fluid in this device.

В процессе работы устройства происходит частичное испарение жидкости. Возникающее при этом понижение уровня жидкости устраняется за счет перетекания ее из поплавкового регулятора 17. Одновременно с этим как только уровень в бачке регулятора начнет понижаться, поплавок, опускаясь, откроет перепускной клапан 18 и жидкость из водопроводной сети будет поступать до тех пор, пока не будет восстановлен оптимальный уровень жидкости в устройстве. При восстановлении оптимального уровня поплавок, всплывая, перекрывает перепускной клапан и доступ жидкости прекращается. During the operation of the device, partial evaporation of the liquid occurs. The resulting lowering of the liquid level is eliminated by flowing it from the float regulator 17. At the same time, as soon as the level in the regulator tank starts to lower, the float, lowering, will open the bypass valve 18 and the liquid will flow from the water supply network until The optimum fluid level in the device has been restored. When the optimum level is restored, the float, floating up, closes the bypass valve and the access of the liquid stops.

Настройка оптимального статического уровня жидкости в устройстве, необходимого для поддержания требуемой высоты пены, достигается перемещением поплавкового регулятора по высоте. С этой целью к приемнику жидкости подсоединена балка. Прикрепляя к различным по высоте точкам балки поплавковый регулятор, можно достичь требуемого уровня жидкости в установке. Setting the optimal static liquid level in the device, necessary to maintain the required foam height, is achieved by moving the float regulator in height. For this purpose, a beam is connected to the fluid receiver. By attaching a float regulator to various points of height of the beam, the required level of liquid in the installation can be achieved.

Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом позволяет добиться снижения энергозатрат путем самоциркуляции жидкости и исключения насосной установки и системы трубопроводов для рециркулирующей жидкости. Данное устройство дает также возможность интенсифицировать массообменные процессы типа "газ-жидкость", т.к. поверхность контакта фаз при пенном режиме максимальна. The proposed device in comparison with the prototype allows to reduce energy consumption by self-circulation of the liquid and the elimination of the pumping unit and piping system for recirculating liquid. This device also makes it possible to intensify the gas-liquid-type mass transfer processes, because the contact surface of the phases in the foam mode is maximum.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ГАЗОВ, содержащее корпус с патрубками ввода и вывода газа, приемник жидкости, соединенный с нижней частью корпуса, сепаратор-разделитель и аэрационное устройство, отличающееся тем, что в корпусе установлена контактная труба с решеткой-завихрителем и решеткой для исключения вращения жидкости, расположенной ниже первой, а в нижней части корпуса имеется перегородка в виде усеченного конуса. DEVICE FOR BIOLOGICAL CLEANING OF GASES, comprising a housing with gas inlet and outlet nozzles, a fluid receiver connected to the lower part of the housing, a separator-separator and an aeration device, characterized in that a contact tube with a swirl lattice and a grill is installed in the housing to prevent fluid rotation located below the first, and in the lower part of the body there is a partition in the form of a truncated cone.
SU4900242 1991-01-22 1991-01-22 Device for biological gas cleaning RU2026716C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4900242 RU2026716C1 (en) 1991-01-22 1991-01-22 Device for biological gas cleaning

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4900242 RU2026716C1 (en) 1991-01-22 1991-01-22 Device for biological gas cleaning

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2026716C1 true RU2026716C1 (en) 1995-01-20

Family

ID=21554284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4900242 RU2026716C1 (en) 1991-01-22 1991-01-22 Device for biological gas cleaning

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2026716C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LT4798B (en) 1999-06-04 2001-05-25 Vilniaus Gedimino technikos universitetas A biological air purification device
LT5086B (en) 2002-04-08 2003-12-29 Uždaroji akcinė bendrovė DINAITAS An air filter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1498542, кл. B 01D 47/14, 1987. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LT4798B (en) 1999-06-04 2001-05-25 Vilniaus Gedimino technikos universitetas A biological air purification device
LT5086B (en) 2002-04-08 2003-12-29 Uždaroji akcinė bendrovė DINAITAS An air filter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8808497B2 (en) Fluid evaporator for an open fluid reservoir
CN1060453A (en) The aeration of liquid
WO2010090551A1 (en) Plant for biochemically treating wastewater
KR101003874B1 (en) Aerator
RU2026716C1 (en) Device for biological gas cleaning
CA2222394A1 (en) A mixing and aeration unit
CN217119421U (en) Defoaming device for sewage aeration tank
RU2422379C1 (en) Effluents biochemical treatment plant
US5264130A (en) Method and apparatus for recirculation of liquids
RU2390503C1 (en) Apparatus for biochemical waste water treatment
RU2220915C2 (en) Installation for biochemical purification of sewage
US4734197A (en) Jet aerator header assemblies and methods for use thereof in total, partial, and non-barriered oxidation ditches
CN106242196B (en) A kind of injection tubular type membrane biological reaction apparatus
RU2081578C1 (en) Aerator and fermenter with aerating and fermenting apparatus
SU1835388A1 (en) Pressurized floatation unit
RU2220921C1 (en) Installation for biochemical purification of sewage
SU1629256A1 (en) Aeration tank
SU700455A1 (en) Unit for purifying waste water
US20230149864A1 (en) Venturi Aspirator THM/VOC Removal System
SU1542567A1 (en) Apparatus for degassing liquids
US5690818A (en) Spray sludge suppression system
RU2356848C1 (en) Installation for purification of oil containing refinery water
RU2051127C1 (en) Apparatus for sewage treatment
SU916437A1 (en) Apparatus for purifying effluents
CA2076981A1 (en) Method and apparatus for recirculation of liquids