RU2111175C1

RU2111175C1 - Waste water treatment apparatus

Info

Publication number: RU2111175C1
Application number: RU96124234A
Authority: RU
Inventors: Роман Михайлович Малышев; Александр Николаевич Золотников; Виктор Евгеньевич Бомштейн
Original assignee: Роман Михайлович Малышев; Александр Николаевич Золотников; Виктор Евгеньевич Бомштейн
Priority date: 1996-12-25
Filing date: 1996-12-25
Publication date: 1998-05-20

Abstract

FIELD: waste water treatment. SUBSTANCE: apparatus has casing filled with charge, inlet and outlet pipes for liquid being treated, pulsation chamber made in the form of truncated cone with great base disposed at the level of the top charge layer, and upper compressed air-supply pipe disposed in the top section of apparatus. EFFECT: improved design. 2 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к устройствам для обработки промышленных сточных вод и может быть применено для обезвреживания стоков гальванических, металлургических, химических и других производств от различных загрязнений, например примесей тяжелых металлов, цветных металлов, галогенидов, цианидов, а также масляных и нефтяных примесей. The invention relates to devices for the treatment of industrial wastewater and can be used for the treatment of wastewater from galvanic, metallurgical, chemical and other industries from various contaminants, for example, impurities of heavy metals, non-ferrous metals, halides, cyanides, as well as oil and oil impurities.

Как известно, для гальванокоагуляционной очистки сточных вод от вышеуказанных загрязнений применяется устройство, содержащее корпус, установленный с возможностью вращения относительно его горизонтальной оси и оснащенный патрубками ввода и вывода обрабатываемой жидкости, а также слоем насадки, расположенной внутри корпуса и выполненной из дисперсного материала. As you know, for galvanic coagulation wastewater treatment from the above contaminants, a device is used that contains a housing mounted for rotation about its horizontal axis and equipped with nozzles for input and output of the treated fluid, as well as a nozzle layer located inside the housing and made of dispersed material.

Недостатками известного устройства являются его достаточно высокие эксплуатационные расходы и невысокая эффективность. Кроме того, в процессе работы этого устройства возникает нежелательная вибрация составных частей, а также сильный шум, что осложняет процесс работы на этом устройстве. The disadvantages of the known device are its relatively high operating costs and low efficiency. In addition, during the operation of this device, unwanted vibration of the components occurs, as well as strong noise, which complicates the process of working on this device.

Недостатки данного устройства вызваны его конструкционными особенностями. Во-первых, устройство имеет малую долю рабочего пространства в общем объеме аппарата, что существенно снижает удельную производительность аппарата. Во-вторых, устройство сконструировано таким образом, что становятся возможными агломерация дисперсной насадки и проскок очищаемой жидкости без контакта с дисперсной насадкой, что существенно снижает эффективность массообменных и электрохимических процессов, протекаемых в устройстве. The disadvantages of this device are caused by its design features. Firstly, the device has a small fraction of the working space in the total volume of the apparatus, which significantly reduces the specific productivity of the apparatus. Secondly, the device is designed in such a way that agglomeration of the dispersed nozzle and breakthrough of the cleaned liquid without contact with the dispersed nozzle become possible, which significantly reduces the efficiency of mass transfer and electrochemical processes in the device.

Предлагаемое устройство для очистки сточных вод содержит корпус, заполненный насадкой, патрубки ввода вывода очищаемой жидкости, а также пульсационную камеру в виде усеченного конуса и расположенную коаксиально корпусу аппарата, нижнее основание которого находится ниже слоя насадки и жестко соединено с колосником, на котором расположена насадка; а большое основание конуса расположено на уровне верхнего слоя насадки, причем патрубок для подвода воздуха в газораспределительное устройство расположен вверху аппарата. Устройство устанавливается с возможным поворотом на 180^o.The proposed device for wastewater treatment includes a housing filled with a nozzle, nozzles for inputting the output of the liquid being cleaned, and also a pulsating chamber in the form of a truncated cone and located coaxially to the apparatus body, the lower base of which is located below the nozzle layer and is rigidly connected to the grate on which the nozzle is located; and the large base of the cone is located at the level of the upper layer of the nozzle, and the pipe for supplying air to the gas distribution device is located at the top of the apparatus. The device is installed with a possible rotation of 180 ^o .

Предлагаемое устройство отличается от устройства-прототипа формой пульсационной камеры, местом расположения патрубка ввода сжатого воздуха на барботаж, а также возможностью поворота корпуса аппарата на 180^o.The proposed device differs from the prototype device in the form of a pulsating chamber, the location of the nozzle for introducing compressed air into the sparging, and the ability to rotate the body of the apparatus by 180 ^o .

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство для очистки сточных вод. The drawing schematically shows the proposed device for wastewater treatment.

Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1, выполненного из нержавеющей стали и оснащенного внизу патрубком 2 ввода, а сбоку патрубком 3 вывода очищаемых вод, пульсационной камеры 4, выполненной в форме усеченного конуса, расположенного коаксиально корпусу аппарата, а также устройства 5 для подачи и распределения воздуха 5, вход его расположен в верхней части аппарата, насадки 6, выполненной из дисперсного материала, являющегося гальванопарой, например кокс-железа, алюминий-кокса, медь-железа, размещенной на колоснике 7, на котором закреплена металлическая сетка 8, и патрубка 9 подачи и сброса сжатого воздуха в пульсационную камеру, расположенного в верхней части устройства. The device consists of a cylindrical housing 1 made of stainless steel and equipped with an inlet pipe 2 at the bottom, and a water outlet pipe 3 at the side, a pulsation chamber 4 made in the form of a truncated cone located coaxially to the apparatus body, and also an air supply and distribution device 5 5, its entrance is located in the upper part of the apparatus, nozzle 6, made of a dispersed material, which is a galvanic pair, for example coke-iron, aluminum-coke, copper-iron, placed on the grate 7, on which metal mesh 8 is captured, and a pipe 9 for supplying and discharging compressed air to the pulsation chamber located in the upper part of the device.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Очищаемые сточные воды поступают в корпус 1 через патрубок 2, заполняя внутренний объем устройства и контактируя с насадкой 6. В это же время через газораспределительное устройство 5, вход в которое расположен выше уровня заполнения аппарата, в корпус 1 под избыточным давлением (до 2 атм) подают воздух, а в пульсационную камеру периодически, с частотой порядка 0,25-2,5 Гц, под избыточным давлением до 0,07 МПа подают сжатый воздух через патрубок 9. Величина давления и частота пульсации определяются в зависимости от концентрации примесей. Интенсивность перемешивания определяется произведением частоты пульсации на ее амплитуду. Чем больше концентрация примесей в сточных водах, тем устанавливается большая интенсивность перемешивания. The treated wastewater enters the housing 1 through the nozzle 2, filling the internal volume of the device and in contact with the nozzle 6. At the same time, through the gas distribution device 5, the inlet of which is located above the filling level of the apparatus, into the housing 1 under excess pressure (up to 2 atm) supply air, and periodically, with a frequency of the order of 0.25-2.5 Hz, compressed air is supplied to the pulsation chamber through a nozzle 9. The pressure value and the pulsation frequency are determined depending on the concentration of impurities. The intensity of mixing is determined by the product of the pulsation frequency by its amplitude. The higher the concentration of impurities in wastewater, the greater the intensity of mixing.

Таким образом, в предлагаемом устройстве по сравнению с устройством-прототипом возможно оперативное регулирование интенсивности протекания электрохимических и массообменных процессов при изменении концентрации примесей, а также увеличение коэффициента использования объема насадки за счет конусообразной формы пульсационной камеры, улучшение эксплутационных свойств на стадии загрузки и выгрузки насадки за счет возможности поворота корпуса аппарата на 180^o, исключена возможность затекания жидкости в газовую линию за счет верхнего установления патрубка для подвода воздуха в газораспределительное устройство.Thus, in the proposed device, in comparison with the prototype device, it is possible to quickly control the intensity of electrochemical and mass transfer processes when the concentration of impurities changes, as well as to increase the utilization rate of the nozzle volume due to the conical shape of the pulsation chamber, to improve the operational properties at the stage of loading and unloading the nozzle for by rotatably housing unit to 180 ^o, exclude the possibility of flowing liquid in the gas line at the expense of the upper at tanovlenii pipe for supplying air in a gas distribution device.

При работе предлагаемого устройства отсутствуют выбросы вредных веществ в атмосферу, обеспечена простота утилизации образующихся твердофазных отходов. During the operation of the proposed device there are no emissions of harmful substances into the atmosphere, ease of disposal of the resulting solid-phase waste is ensured.

При производительности устройства по обрабатываемому раствору 10 м³/ч оно имеет следующие технические характеристики: диаметр до 1,5 м; высота до 2,4 м.With a device capacity of 10 m ³ / h for the solution being processed, it has the following technical characteristics: diameter up to 1.5 m; height up to 2.4 m.

В таблице приводятся показатели очистки сточных вод на новой установке от различных примесей. The table shows the indicators of wastewater treatment at the new installation from various impurities.

Claims

1. A device for wastewater treatment, comprising a housing filled with a nozzle, and nozzles for input and output of the liquid being cleaned, characterized in that it contains a pulsation chamber made in the form of a truncated cone, in which a large base is located at the level of the upper layer of the nozzle, and the upper a compressed air supply pipe located in the upper part of the device casing.

2. The device according to claim 1, characterized in that it is installed with the possibility of rotation by 180 ^o .