RU207722U1 - Device for mixing coagulum with water - Google Patents

Device for mixing coagulum with water Download PDF

Info

Publication number
RU207722U1
RU207722U1 RU2021118005U RU2021118005U RU207722U1 RU 207722 U1 RU207722 U1 RU 207722U1 RU 2021118005 U RU2021118005 U RU 2021118005U RU 2021118005 U RU2021118005 U RU 2021118005U RU 207722 U1 RU207722 U1 RU 207722U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coagulant
water
mixing
working chamber
supply
Prior art date
Application number
RU2021118005U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Юрьевич Курбатов
Евгений Николаевич Кузин
Юлия Михайловна Аверина
Маргарита Александровна Ветрова
Илья Алексеевич Ситников
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева " (РХТУ им. Д. И. Менделеева)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева " (РХТУ им. Д. И. Менделеева) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева " (РХТУ им. Д. И. Менделеева)
Priority to RU2021118005U priority Critical patent/RU207722U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU207722U1 publication Critical patent/RU207722U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области водоподготовки природных и сточных вод и может быть использована для приготовления растворов коагулянтов. Устройство для смешения коагулянта с водой состоит из корпуса, внутри которого расположена рабочая камера для образования закрученной смеси воды и коагулянта. Рабочая камера соединена с корпусом с каждой стороны муфтами посредством резьбы и имеет входные тангенциальные каналы для подачи воды и канал для подачи коагулянта, расположенный соосно по центру оси движения жидкости. Кроме того, рабочая камера переходит в камеру смешения посредством конфузора. Устройство обеспечивает быстрое и при этом равномерное смешение коагулянта во всем объеме обрабатываемой воды за счет применения кавитационных резонансных эффектов и упрощение конструкции с увеличением надежности устройства для смешения коагулянта в целом. 1 ил.The utility model relates to the field of water treatment of natural and waste waters and can be used to prepare solutions of coagulants. The device for mixing the coagulant with water consists of a body, inside which there is a working chamber for the formation of a swirling mixture of water and coagulant. The working chamber is connected to the body on each side by couplings by means of a thread and has tangential inlet channels for water supply and a coagulant supply channel located coaxially along the center of the fluid movement axis. In addition, the working chamber passes into the mixing chamber by means of a confuser. The device provides fast and at the same time uniform mixing of the coagulant in the entire volume of the treated water due to the use of cavitation resonance effects and simplification of the design with an increase in the reliability of the device for mixing the coagulant as a whole. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области водоподготовки природных и сточных вод и может быть использована для приготовления растворов коагулянтов.The utility model relates to the field of water treatment of natural and waste waters and can be used to prepare solutions of coagulants.

Известно распределительное устройство коагулянта для водоподготовки (патент RU № 2652706, B01F 3/00, C02F 1/52), содержащее лучераспределитель, образованный из радиально расположенных перфорированных отверстиями трубок. Отверстия направлены вдоль поступающего в часть ёмкости потока воды.Known is a coagulant distributor for water treatment (patent RU No. 2652706, B01F 3/00, C02F 1/52) containing a beam distributor formed from radially arranged perforated tubes. The holes are directed along the flow of water entering a part of the tank.

Недостатком данного устройства является техническое решение, связанное с расположением между отверстиями выступающих крючкообразные планок, загнутых вдоль потока воды под углом к нему, образующих гребни, каждый из которых расположен над соответствующим отверстием с возможностью отражать часть воды на подаваемый из этого отверстия коагулянт. В следствии чего, эффект смешения на каждом участке подачи коагулянта будет неравномерным по всему объему обрабатываемой воды. При этом требуется дополнительное оборудование для дозирования коагулянта. Также перфорированная трубка в виде лучераспределителя, вызывает существенное гидродинамическое сопротивление потоку обрабатываемой воды. The disadvantage of this device is the technical solution associated with the location between the holes of the protruding hook-shaped strips, bent along the water flow at an angle to it, forming ridges, each of which is located above the corresponding hole with the ability to reflect part of the water to the coagulant supplied from this hole. As a result, the mixing effect at each section of the coagulant supply will be uneven throughout the volume of the treated water. This requires additional equipment for dosing the coagulant. Also, a perforated tube in the form of a beam distributor causes significant hydrodynamic resistance to the flow of treated water.

Известно устройство центробежной очистки (патент RU № 193 149, B01D 21/01, B01D 21/08,B01D 21/26,C02F 1/52), состоящее из корпуса с горизонтальной осью, выполненного в виде спирального диффузорного канала. Патрубок подачи загрязненной жидкости (исходной) расположен тангенциально к корпусу и соединен с патрубком отвода очищенной (чистой) жидкости и патрубком отвода шлама. Верхний конец спирального диффузорного канала соединен с одним свободным концом устройства подачи коагулянта, выполненного в виде эжектора, соединенного в узком сечении с патрубком подачи коагулянта. Между верхним концом спирального диффузорного канала и свободным концом устройства подачи коагулянта расположена камера смешения, внутри которой расположен соосный шнек.Known centrifugal cleaning device (patent RU No. 193 149, B01D 21/01, B01D 21/08, B01D 21/26, C02F 1/52), consisting of a housing with a horizontal axis, made in the form of a spiral diffuser channel. The contaminated liquid supply (initial) branch pipe is located tangentially to the body and is connected to the purified (clean) liquid outlet branch pipe and the sludge removal branch pipe. The upper end of the spiral diffuser channel is connected to one free end of the coagulant supply device made in the form of an ejector connected in a narrow section to the coagulant supply pipe. A mixing chamber is located between the upper end of the spiral diffuser channel and the free end of the coagulant supply device, inside which a coaxial screw is located.

Недостатком заявленного устройства является недостаточная равномерность смешения добавляемого коагулянта с обрабатываемой водой в виду того, что добавление коагулянта происходит с одной стороны трубопровода, а в качестве перемешивающего элемента выступает турбулизация совместного потока воды и коагулянта при прохождении по каналам шнека в камере смешения.The disadvantage of the claimed device is the lack of uniformity of mixing of the added coagulant with the treated water in view of the fact that the addition of the coagulant occurs on one side of the pipeline, and turbulization of the combined flow of water and coagulant acts as a mixing element when passing through the auger channels in the mixing chamber.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототип), является устройство для перемешивания коагулянта с водой (патент RU № 88010, C02F 1/36, C02F 1/52), содержащее магистральный трубопровод, внутри которого через стыковочный узел вертикально установлены трубопровод для подачи химического реагента, конец которого соединен с патрубком для горизонтального ввода химического реагента, и труба для подачи воды под давлением с коллектором, на котором установлены гидроакустические излучатели для подачи воды в магистральный трубопровод.The closest in technical essence and the achieved result (prototype) is a device for mixing a coagulant with water (patent RU No. 88010, C02F 1/36, C02F 1/52), containing a main pipeline, inside of which a pipeline for supplying chemical reagent, the end of which is connected to a branch pipe for horizontal introduction of a chemical reagent, and a pipe for supplying water under pressure with a manifold on which hydroacoustic emitters are installed for supplying water to the main pipeline.

Недостатком заявленного устройства является неравномерность смешения добавленного химического реагента по всему объему потока обрабатываемой воды, связанная со способом захвата добавленного реагента турбулентными струями в результате работы гидроакустических устройств, а так же необходимостью применения дополнительного технологического оборудования с целью поддержания необходимых параметров работы гидроакустических излучателей в магистральном трубопроводе и осуществления дозирования химического реагента в магистральный трубопровод.The disadvantage of the claimed device is the uneven mixing of the added chemical reagent throughout the volume of the treated water flow, associated with the method of capturing the added reagent by turbulent jets as a result of the operation of hydroacoustic devices, as well as the need to use additional technological equipment in order to maintain the required operating parameters of the hydroacoustic emitters in the main pipeline and dosing of a chemical reagent into the main pipeline.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является разработка устройства для равномерного и быстрого смешения коагулянта (соли алюминия, титана) с водой.The technical task of the proposed utility model is the development of a device for uniform and rapid mixing of a coagulant (aluminum salt, titanium salt) with water.

Поставленная задача решается путем разработки устройства, одновременно сочетающего в себе процесс эжектирования и диспергирования добавленного к воде коагулянта, основанного на генерировании пульсаций давления в обрабатываемой среде по средствам преобразования энергии потока обрабатываемой воды (фиг. 1). The problem is solved by developing a device that simultaneously combines the process of ejection and dispersion of the coagulant added to the water, based on the generation of pressure pulsations in the treated medium by means of converting the energy of the flow of the treated water (Fig. 1).

На фиг. 1 показано устройство для смешивания воды с коагулянтом (соли алюминия, титана).FIG. 1 shows a device for mixing water with a coagulant (aluminum, titanium salts).

Полезная модель для смешения коагулянта с водой состоит из следующих элементов:A utility model for mixing a coagulant with water consists of the following elements:

Корпуса (9), внутри которого расположена рабочая камера (2), соединенная с корпусом с каждой стороны специальными муфтами (5 и 6) по средствам резьбы, имеющая входные тангенциальные каналы (3) для подачи воды и канал (4) для подачи коагулянта, расположенный соосно по центру оси движения жидкости и переходящая в камеру смешения (8) по средствам конфузора (7). The body (9), inside of which the working chamber (2) is located, connected to the body on each side by special couplings (5 and 6) by means of thread, having tangential inlet channels (3) for water supply and a channel (4) for coagulant supply, located coaxially along the center of the axis of fluid movement and passing into the mixing chamber (8) by means of the confuser (7).

При этом муфта (5) соединена по средствам резьбы с патрубком подачи коагулянта, муфта (6) - с трубопроводом отведения обработанной воды, а оставшееся свободное отверстие внешнего корпуса (9) - с линией подачи исходной воды.In this case, the coupling (5) is connected by means of a thread to the coagulant supply pipe, the coupling (6) is connected to the treated water discharge pipeline, and the remaining free opening of the outer housing (9) is connected to the feed line of the initial water.

Полезная модель работает следующим образом.The utility model works as follows.

Жидкость под давлением не менее 0,45 МПа подается на вход в гидродинамическое устройство (1), через входные тангенциальные каналы (3) рабочей камеры (2), способствующие поступлению воды по касательной к внутренней ее цилиндрической поверхности, закручивая и вовлекая поток во вращательное движение, образуя за счет центробежной силы область пониженного давления по оси рабочей камеры (2),способствуя регулируемой подачи самотеком раствора коагулянта в рабочую камеру через канал (4), расположенный соосно по центру оси движения потока закрученной жидкости, движущейся далее через конфузор (7) с резким падением давления в камеру смешения (8). Соотношения внутренних геометрических параметров тангенциальных каналов (3), рабочей камеры (2), конфузора (7), камеры смешения (8) и гидродинамических характеристик потока воды обеспечивают кавитационные резонансные явления в обрабатываемой воде, способствуя дополнительному смешению добавленного коагулянта.A liquid under a pressure of at least 0.45 MPa is supplied to the inlet to the hydrodynamic device (1), through the tangential inlet channels (3) of the working chamber (2), which facilitate the flow of water tangentially to its inner cylindrical surface, twisting and drawing the flow into rotational motion , due to the centrifugal force, forming a region of reduced pressure along the axis of the working chamber (2), contributing to the controlled supply of the coagulant solution by gravity into the working chamber through the channel (4) located coaxially along the center of the axis of motion of the swirling liquid flow moving further through the confuser (7) with a sharp drop in pressure in the mixing chamber (8). The ratios of the internal geometric parameters of the tangential channels (3), the working chamber (2), the confuser (7), the mixing chamber (8) and the hydrodynamic characteristics of the water flow provide cavitation resonance phenomena in the treated water, contributing to additional mixing of the added coagulant.

Предложенная конструкция полезной модели имеет ряд преимуществ перед известными устройствами:The proposed design of the utility model has a number of advantages over known devices:

увеличение эффективности, за счет равномерности смешения воды с коагулянтом;increase in efficiency due to the uniformity of mixing of water with a coagulant;

увеличение скорости процесса;increasing the speed of the process;

снижение расхода коагулянта;reducing the consumption of coagulant;

уменьшение затрат, связанное с простотой и надежностью конструкции.reduction in costs associated with the simplicity and reliability of the design.

Пример 1Example 1

Исходная вода, с параметрами: содержание взвешенных веществ 12,6 мг/л с линейной скоростью 27-29 м/с подается на вход в гидродинамическое устройство (1), через входные тангенциальные каналы (3) рабочей камеры (2). В канал (4) через муфту (5) осуществляется регулируемая подача 8% раствора сульфата алюминия (коагулянта) в количестве 8 мг/л (по активному компоненту) в рабочую камеру (2) через канал (4). Далее закрученная смесь движется через конфузор (7) с резким падением давления в камеру смешения (8). На выходе содержание взвешенных веществ 0,4 мг/л. Для достижения сопоставимой эффективности без использования гидродинамического смесителя эффективна доза 8% сульфата алюминия - 10 мг/л (по активному компоненту).Initial water, with parameters: the content of suspended solids 12.6 mg / l with a linear speed of 27-29 m / s is supplied to the inlet to the hydrodynamic device (1) through the tangential inlet channels (3) of the working chamber (2). Into channel (4) through coupling (5), an 8% solution of aluminum sulfate (coagulant) in the amount of 8 mg / l (in terms of the active component) is fed into the working chamber (2) through channel (4). Then the swirling mixture moves through the confuser (7) with a sharp drop in pressure into the mixing chamber (8). At the outlet, the content of suspended solids is 0.4 mg / l. To achieve comparable efficiency without using a hydrodynamic mixer, an effective dose of 8% aluminum sulfate - 10 mg / l (based on the active component).

Пример 2Example 2

Исходная вода, с параметрами: содержание взвешенных веществ 12,6 мг/л с линейной скоростью 27-29 м/с подается на вход в гидродинамическое устройство (1), через входные тангенциальные каналы (3) рабочей камеры (2). В канал (4) через муфту (5) осуществляется регулируемая подача 1% раствора тетрахлорида титана (коагулянта) в количестве 4 мг/л (по активному компоненту) в рабочую камеру (2) через канал (4). Далее закрученная смесь движется через конфузор (7) с резким падением давления в камеру смешения (8). На выходе содержание взвешенных веществ 0,32 мг/л. Для достижения сопоставимой эффективности без использования гидродинамического смесителя эффективна доза 1% раствора тетрахлорида титана 5 мг/л (по активному компоненту).Initial water, with parameters: the content of suspended solids 12.6 mg / l with a linear speed of 27-29 m / s is supplied to the inlet to the hydrodynamic device (1) through the tangential inlet channels (3) of the working chamber (2). Into channel (4) through coupling (5), a controlled supply of a 1% solution of titanium tetrachloride (coagulant) in an amount of 4 mg / l (based on the active component) is carried out into the working chamber (2) through channel (4). Then the swirling mixture moves through the confuser (7) with a sharp drop in pressure into the mixing chamber (8). At the outlet, the content of suspended solids is 0.32 mg / l. To achieve comparable efficiency without using a hydrodynamic mixer, an effective dose of a 1% titanium tetrachloride solution of 5 mg / l (based on the active component).

Claims (1)

Устройство для смешения коагулянта с водой, включающее корпус, внутри которого расположена рабочая камера для образования закрученной смеси воды и коагулянта, соединенная с корпусом с каждой стороны муфтами посредством резьбы, имеющая входные тангенциальные каналы для подачи воды и канал для подачи коагулянта, расположенный соосно по центру оси движения жидкости, и переходящая в камеру смешения посредством конфузора.A device for mixing a coagulant with water, including a housing, inside which a working chamber is located for the formation of a swirling mixture of water and a coagulant, connected to the housing on each side by couplings by means of a thread, having tangential inlet channels for water supply and a coagulant supply channel located coaxially in the center the axis of fluid movement, and passing into the mixing chamber by means of a confuser.
RU2021118005U 2021-06-21 2021-06-21 Device for mixing coagulum with water RU207722U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021118005U RU207722U1 (en) 2021-06-21 2021-06-21 Device for mixing coagulum with water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021118005U RU207722U1 (en) 2021-06-21 2021-06-21 Device for mixing coagulum with water

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU207722U1 true RU207722U1 (en) 2021-11-12

Family

ID=78610811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021118005U RU207722U1 (en) 2021-06-21 2021-06-21 Device for mixing coagulum with water

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU207722U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1101422A1 (en) * 1983-01-14 1984-07-07 Горьковский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт Им.В.П.Чкалова Apparatus for mixing liquid with reagent
SU1303556A1 (en) * 1985-10-24 1987-04-15 Белорусское Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Мясной Промышленности Device for treatment of waste water
RU88010U1 (en) * 2009-03-16 2009-10-27 Ооо "Тэрос-Мифи" DEVICE FOR CLEANING WATER BY MIXING COAGULANT AND / OR CHEMICAL REAGENT WITH WATER
RU2657903C1 (en) * 2017-07-14 2018-06-18 Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" Method of introducing coagulant in the water treatment process
US10486996B2 (en) * 2011-03-30 2019-11-26 Ecolab Usa Inc. Mixing apparatus for crushing sludge

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1101422A1 (en) * 1983-01-14 1984-07-07 Горьковский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт Им.В.П.Чкалова Apparatus for mixing liquid with reagent
SU1303556A1 (en) * 1985-10-24 1987-04-15 Белорусское Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Мясной Промышленности Device for treatment of waste water
RU88010U1 (en) * 2009-03-16 2009-10-27 Ооо "Тэрос-Мифи" DEVICE FOR CLEANING WATER BY MIXING COAGULANT AND / OR CHEMICAL REAGENT WITH WATER
US10486996B2 (en) * 2011-03-30 2019-11-26 Ecolab Usa Inc. Mixing apparatus for crushing sludge
RU2657903C1 (en) * 2017-07-14 2018-06-18 Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" Method of introducing coagulant in the water treatment process

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6422735B1 (en) Hydraulic jet flash mixer with open injection port in the flow deflector
WO2001097958A9 (en) Fine air bubble generator and fine air bubble generating device with the generator
KR20120028065A (en) The micro jet pump for wastewater treatment
KR101834909B1 (en) Ozone Water Treatment System Using Lower Energy
US5183335A (en) Hydraulic jet flash mixer with flow deflector
CN208200729U (en) Dot-dividing type depth adding of agent sludge pipe mixer
US4869595A (en) Hydraulic diffusion flash mixing
US4389312A (en) Variable venturi sewerage aerator
CN208485650U (en) A kind of dyeing waste water classification flocculation deposition apparatus
CN206395896U (en) Sewage disposal precipitation reactor
CN202945093U (en) Jetting water distributor and water distribution and agitation system of anaerobic tank
CN102897911A (en) Anaerobic tank jet-flow water distributor and water distribution blending system
RU207722U1 (en) Device for mixing coagulum with water
JPH1066962A (en) Sewage treating device
CN205575746U (en) Compound control's water works charge device
CN105948376A (en) Advanced wastewater treatment device
KR101024323B1 (en) Apparatus for gas dissolution and reaction
RU2576056C2 (en) Mass-transfer apparatus
CN206069619U (en) A kind of sewage water advanced treatment apparatus
RU156526U1 (en) INSTALLATION FOR MIXING LIQUIDS IN TANKS
CN209226736U (en) A kind of trade effluent advanced nitrogen processing equipment
EP3747534A1 (en) Device and method for generating nanobubbles
RU198301U1 (en) Vortex Jet Mixer
SU1101422A1 (en) Apparatus for mixing liquid with reagent
RU163042U1 (en) DOSING AND REAGENT MIXING DEVICE