RU2233248C1 - Device for removing impurities from circulating water - Google Patents
Device for removing impurities from circulating water Download PDFInfo
- Publication number
- RU2233248C1 RU2233248C1 RU2003103281/15A RU2003103281A RU2233248C1 RU 2233248 C1 RU2233248 C1 RU 2233248C1 RU 2003103281/15 A RU2003103281/15 A RU 2003103281/15A RU 2003103281 A RU2003103281 A RU 2003103281A RU 2233248 C1 RU2233248 C1 RU 2233248C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- vortex separator
- sludge
- speed vortex
- low
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к устройствам очистки оборотной промывочной воды для древесной щепы.The invention relates to the pulp and paper industry, in particular to a device for treating reverse wash water for wood chips.
Промывка древесной щепы перед размолом имеет исключительное значение в технологическом процессе изготовления древесных полуфабрикатов, она позволяет удалить абразивные составляющие древесной щепы, которые резко влияют на срок службы размалывающей гарнитуры. Тщательная промывка щепы увеличивает срок службы гарнитуры дисковой мельницы до 2500-3000 часов.Washing wood chips before grinding is of exceptional importance in the manufacturing process of wood semi-finished products, it allows you to remove the abrasive components of wood chips, which dramatically affect the life of the grinding set. Thorough washing of the chips increases the service life of the headset disk mill up to 2500-3000 hours.
Расход воды на промывку щепы составляет ориентировочно 30-35 м3 на 1 тонну. Проблема сбережения водных и энергетических ресурсов требует оснащения целлюлозно-бумажного производства, в том числе производства древесных полуфабрикатов, циклом очистки оборотной воды.Water consumption for washing chips is approximately 30-35 m 3 per 1 ton. The problem of saving water and energy resources requires equipping pulp and paper production, including the production of wood semi-finished products, with a recycling water treatment cycle.
При использовании в производстве оборотной воды возникает проблема ее очистки от примесей, количественный состав которых с каждым циклом использования воды нарастает.When using recycled water in the production, the problem arises of cleaning it from impurities, the quantitative composition of which increases with each cycle of water use.
Известна установка для очистки оборотной промышленной воды от твердых компонентов, защищенная патентом DE 3700725, МПК 7 C 02 F 1/38, C 02 F 1/52, B 01 D 21/00, опублик. 21.07.88. Установка содержит резервуар-отстойник, обезвоживатель осадка и вихревой сепаратор. Для лучшей седиментации мелкодисперсных примесей в резервуаре-отстойнике к очищаемой воде добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ). Коагулированный осадок извлекают из донной части резервуара-отстойника, обезвоживают и направляют в вихревой сепаратор для отделения грубодисперсной фазы. Полученную в вихревом сепараторе легкую фазу осадка направляют на дополнительную очистку.A known installation for cleaning industrial industrial water from solid components, protected by patent DE 3700725, IPC 7 C 02 F 1/38, C 02 F 1/52, B 01
Использование ПАВ при очистке промывочной воды для древесной щепы недопустимо из-за отрицательного воздействия ПАВ на дальнейший технологический процесс механической и химической обработки древесины.The use of surfactants in the treatment of washing water for wood chips is unacceptable due to the negative impact of surfactants on the further technological process of mechanical and chemical treatment of wood.
Прототипом заявляемого изобретения является установка непрерывной очистки оборотной промывочной воды для древесной щепы, защищенная патентом US 5882509, МПК 7 B 01 D 21/26, опублик. 16.03.99.The prototype of the claimed invention is the installation of continuous cleaning of circulating wash water for wood chips, protected by patent US 5882509, IPC 7 B 01
Установка очистки воды входит в состав установки для промывки древесной щепы, которая включает также сепаратор отходов щепы и винтовой обезвоживатель щепы. В сепараторе отходов щепа отмывается от минеральных и органических примесей в турбулентном потоке воды, создаваемом лопастной вращающейся мешалкой. В винтовом обезвоживателе промытая щепа отделяется от промывочной воды перед подачей на последующую технологическую обработку.The water treatment plant is part of a wood chip washing machine, which also includes a wood chip separator and a screw chip dehydrator. In the waste separator, wood chips are washed from mineral and organic impurities in a turbulent stream of water created by a rotary blade mixer. In a screw dehydrator, the washed chips are separated from the washing water before being fed for further processing.
Вода, отделенная от щепы, подается в установку очистки воды, содержащую вертикальный резервуар-отстойник, высокоскоростной вихревой сепаратор и резервуар-накопитель. При этом в резервуаре-отстойнике происходит осаждение тяжелых частиц (шлама), непрерывно удаляемых через штуцер в коническом дне. Очищенная вода поступает в резервуар-накопитель. Загрязненная шламом вода подается в высокоскоростной вихревой сепаратор, очищается и возвращается в отстойник.Water separated from the chips is supplied to a water treatment plant comprising a vertical settling tank, a high-speed vortex separator, and a storage tank. In this case, heavy particles (sludge) are deposited in the settling tank, which are continuously removed through a fitting in the conical bottom. Purified water enters the storage tank. Water contaminated with sludge is fed into a high-speed vortex separator, cleaned and returned to the sump.
После очистки в вертикальном резервуаре-отстойнике и в высокоскоростном вихревом сепараторе вода возвращается в сепаратор отходов для промывки новой партии щепы.After cleaning in a vertical settling tank and in a high-speed vortex separator, water is returned to the waste separator for washing a new batch of wood chips.
Недостатком прототипа является то, что очистка воды на первой ступени очистки в вертикальном резервуаре-отстойнике осуществляется без учета индивидуальной способности к седиментации минеральных и органических примесей. Минеральная и органическая дисперсные фазы отделяются от потока оборотной воды только на выходе из высокоскоростного вихревого сепаратора, в связи с чем он подвергается перегрузу взвешенными веществами и степень очистки воды снижается.The disadvantage of the prototype is that water treatment at the first stage of treatment in a vertical settling tank is carried out without taking into account the individual ability to sedimentation of mineral and organic impurities. The mineral and organic dispersed phases are separated from the circulating water stream only at the outlet of the high-speed vortex separator, in connection with which it is overloaded with suspended solids and the degree of water purification is reduced.
Заявляемое изобретение решает техническую задачу сбережения водных и энергетических ресурсов при производстве древесного полуфабриката путем повышения эффективности очистки промывочной воды. Результат достигается благодаря учету индивидуальных способностей к седиментации минеральных и органических примесей, удельные массы которых значительно отличаются.The claimed invention solves the technical problem of saving water and energy resources in the production of wood products by increasing the efficiency of cleaning wash water. The result is achieved by taking into account the individual ability to sedimentation of mineral and organic impurities, the specific gravities of which differ significantly.
В соответствии с заявляемым изобретением отделение воды от минеральных и органических примесей производится на раздельных ступенях очистки. Такой подход предотвращает перегруз последующих ступеней очистки взвешенными веществами.In accordance with the claimed invention, the separation of water from mineral and organic impurities is carried out at separate stages of purification. This approach prevents overloading of subsequent purification steps with suspended solids.
Поставленная задача решается с помощью заявляемой установки непрерывной очистки оборотной воды от механических примесей.The problem is solved using the inventive installation of continuous purification of circulating water from mechanical impurities.
Установка содержит высокоскоростной вихревой сепаратор, низкоскоростной вихревой сепаратор, вертикальный резервуар-отстойник и резервуар-накопитель, причем низкоскоростной вихревой сепаратор, резервуар-отстойник, резервуар-накопитель и высокоскоростной вихревой сепаратор образуют последовательную технологическую цепь. Низкоскоростной вихревой сепаратор содержит воронкообразный корпус, внутри которого установлены спиральная направляющая поверхность для потока и шламоотводы, а сам сепаратор установлен внутри вертикального резервуара-отстойника на решетчатом каркасе. С решетчатым каркасом совмещен пластинчатый успокоитель-распределитель потока оборотной воды, выходящего из низкоскоростного вихревого сепаратора. Вертикальный резервуар-отстойник содержит коллектор осветленной воды и шламоприемник, снабженный устройством смыва шлама за пределы технологической цепи. Устройство смыва шлама выполнено в виде огибающего шламоприемник спрыскового водовода со спрысковыми отверстиями и автономным источником спрысковой жидкости. Резервуар-накопитель снабжен дополнительной секцией для очищенной в высокоскоростном вихревом сепараторе воды, при этом между секциями резервуара возможен верхний перелив воды через полупогружную межсекционную перегородку.The installation comprises a high-speed vortex separator, a low-speed vortex separator, a vertical settling tank and a storage tank, and a low-speed vortex separator, a settling tank, a storage tank and a high-speed vortex separator form a sequential technological chain. The low-speed vortex separator contains a funnel-shaped housing, inside of which there is a spiral guide surface for flow and sludges, and the separator itself is installed inside a vertical settling tank on a trellised frame. A plate damping-distributor of the circulating water flow emerging from the low-speed vortex separator is combined with the lattice frame. The vertical sump tank contains a clarified water collector and a sludge trap equipped with a sludge flush device outside the process circuit. The sludge flush device is designed as an envelope for the sludge receiver of the spray water conduit with spray holes and an autonomous source of spray liquid. The storage tank is equipped with an additional section for purified water in a high-speed vortex separator, while an overflow of water through a semi-submersible intersection partition is possible between the tank sections.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображено:The invention is illustrated in the drawing, which shows:
фиг.1 - установка промывки древесной щепы, включающая заявляемую установку непрерывной очистки оборотной воды;figure 1 - installation of washing wood chips, including the inventive installation of continuous purification of circulating water;
фиг.2 - разрез резервуара-отстойника с низкоскоростным вихревым сепаратором;figure 2 - section of the tank-settler with a low-speed vortex separator;
фиг.3 - разрез по А-А фиг.2;figure 3 is a section along aa of figure 2;
фиг.4 - разрез по Б-Б фиг.2.figure 4 is a section along BB of figure 2.
Установка промывки древесной щепы содержит сепаратор 1 отходов щепы, винтовой обезвоживатель щепы 2 и заявляемую установку непрерывной очистки оборотной воды, содержащую вертикальный резервуар-отстойник 3 для восходящего ламинарного потока с закрепленным внутри него на решетчатом каркасе 4 низкоскоростным вихревым сепаратором 5, вертикальный резервуар-накопитель 6 для очищенной оборотной воды, высокоскоростной вихревой сепаратор 7, гидронасосы 8, 9, 10 и 11, трубопроводы 12, 13, 14, 15, 16 и 17.A wood chips washing unit comprises a chip waste separator 1, a screw chip dehydrator 2 and the inventive continuous circulating water treatment unit, comprising a vertical settling tank 3 for an upward laminar flow with a low-speed vortex separator 5 mounted inside it on the
Низкоскоростной вихревой сепаратор 5 имеет воронкообразный корпус 18, внутри которого установлена спиральная направляющая поверхность 19 для потока. В нижней части спиральная направляющая поверхность 19 соединена со шламоотводами 20, количество которых соответствует количеству заходов спиральной направляющей поверхности 19. В верхней части корпуса 18 вихревого сепаратора 5 выполнен патрубок 21 тангенциального подвода оборотной воды.The low-speed vortex separator 5 has a funnel-
Вертикальный резервуар-отстойник 3 содержит цилиндрический корпус 22 с кольцевым вертикальным каналом 23 для восходящего осветляемого потока. В нижней части резервуара-отстойника выполнен шламоприемник 24 с устройством автономного смыва шлама через сливной патрубок 25 в бункер-грязевик (не показан). В приведенном примере (фиг.2) шламоприемник 24 выполнен наклонным. Устройство смыва шлама выполнено в виде огибающей шламоприемник спрысковой трубы 26 с питающим патрубком 27 и распределенными равномерно по длине водовода спрысковыми отверстиями 28. На выходе вихревого потока оборотной воды из низкоскоростного вихревого сепаратора 5 в корпусе 22 на решетчатом каркасе 4 установлен пластинчатый успокоитель-распределитель восходящего потока 29. В верхней периферийной зоне корпуса 22 установлен коллектор 30 осветленной воды для сбора осветленной воды со сливом в отводной коллектор 31.The vertical settling tank 3 comprises a
В вертикальном резервуаре-накопителе 6 выполнена вертикальная полупогружная межсекционная перегородка 32, разделяющая резервуар-накопитель на секции В и Г для воды, осветленной на разных ступенях очистки. Резервуар-накопитель в верхней части корпуса снабжен патрубками 33 и 34 для подвода очищенной воды в секции В и Г соответственно, в нижней части корпуса - патрубками 35 и 36 для забора очищенной оборотной воды из секций В и Г соответственно, патрубком 37 для слива избыточной воды и патрубком 38 для сообщения воздушной полости резервуара-накопителя с атмосферой.In the vertical storage tank 6, a vertical semi-submersible intersectional septum 32 is made, dividing the storage tank into sections B and D for water clarified at different stages of treatment. The storage tank in the upper part of the housing is equipped with nozzles 33 and 34 for supplying purified water to sections B and G, respectively, in the lower part of the housing - nozzles 35 and 36 for collecting purified recycled water from sections B and G, respectively, with a nozzle 37 for draining excess water and a pipe 38 for communicating the air cavity of the storage tank with the atmosphere.
Высокоскоростной вихревой сепаратор 7 снабжен устройством 39 с клапанами для регулируемого отвода осадка.The high-speed vortex separator 7 is equipped with a device 39 with valves for controlled removal of sediment.
Заявляемая установка непрерывной очистки оборотной воды работает следующим образом.The inventive installation for continuous purification of circulating water works as follows.
После промывки древесной щепы в сепараторе 1 отходов щепы и отделения от щепы в винтовом обезвоживателе 2 загрязненная минеральными и органическими примесями промывочная вода стекает через дренирующее сито обезвоживателя в трубопровод 12. За счет гидростатического давления промывочная вода поступает на вход тангенциального патрубка 21 вихревого низкоскоростного сепаратора 5. Перемещаясь по спиральной направляющей поверхности 19 воронкообразного корпуса 18, поток промывочной воды приобретает вихревой турбулентный характер. Вихревой характер течения разрушает структуру промывочной воды и способствует ускоренному выпадению из нее наиболее тяжелых, грубодисперсных минеральных примесей, таких как камни, уголь, цемент, частицы бетона, крупнозернистый песок и т.д. Под воздействием центробежных сил грубодисперсные минеральные примеси в первую очередь отбрасываются на периферию воронкообразного корпуса 18, по винтовым желобам спиральной направляющей поверхности 19 и по шламоотводам 20 направленно транспортируются самотеком в шламоприемник 24. Корпус 18 низкоскоростного сепаратора 5 выполнен в форме усеченного перевернутого конуса для поддержания величины центробежной составляющей скорости потока неизменной по высоте камеры.After washing the wood chips in the waste chip separator 1 and separating it from the chips in the screw dehydrator 2, the washing water contaminated with mineral and organic impurities flows through the drainage sieve of the dehydrator into the pipe 12. Due to hydrostatic pressure, the washing water flows to the inlet of the
На выходе из низкоскоростного сепаратора 5 вихревой поток оборотной воды огибает корпус 18 снизу и поступает в кольцевой вертикальный канал 23. При изменении направления движения потока на вертикальное происходят дополнительное отделение от промывочной воды крупных минеральных примесей и выпадение их в осадок. Площадь поперечного сечения канала 23 превышает площадь поперечного сечения камеры низкоскоростного вихревого сепаратора 5, благодаря чему поток оборотной воды замедляется, процесс выпадения в осадок минеральных примесей усиливается.At the outlet of the low-speed separator 5, the vortex of circulating water flows around the
На входе в кольцевой канал 23 оборотная промывочная вода встречает на своем пути пластинчатый успокоитель-распределитель восходящего потока 29, размещенный на решетчатом каркасе 4 таким образом, что поток при соударениях с поверхностями пластин теряет энергию и разделяется на ламинарные восходящие потоки, равномерно распределенные по окружности кольцевого канала 23. Одновременно происходит гашение инерционных сил кругового движения примесей.At the entrance to the
Пластинчатый успокоитель-распределитель восходящего потока 29 служит дополнительным препятствием для выноса потоком взвешенных частиц в коллектор 30 осветленной воды. При этом в осадок выпадает мелкодисперсная фаза минеральных примесей, такая, например, как мелкозернистый песок. Над шламоприемником 24 резервуара-отстойника образуется зона обновляемого фильтрационного слоя из сгущаемого материала, дополнительно очищающая восходящий поток промывочной воды от мелкодисперсных механических примесей.The plate-type damping-distributor of the
Из шламоприемника 24 осажденные минеральные примеси непрерывно смываются водой в выгрузной штуцер 25 и откачиваются насосом 9 в бункер-грязевик. Жидкость для смыва шлама поступает в шламоприемник 24 от автономного источника через питающий патрубок 27 по спрысковой трубе 26 и спрыскивается через отверстия 28, равномерно распределенные по периметру шламоприемника 24. Это обеспечивает непрерывный вывод осажденных примесей из контура оборотной промывочной воды без остановки технологического процесса.From the
Минеральные примеси, отделенные от промывочной воды на первой ступени очистки, в дальнейшем кругообороте промывочной воды не участвуют.Mineral impurities separated from the wash water in the first purification step are not involved in the further circulation of the wash water.
Степень очистки промывочной воды в первой ступени заявляемой установки достигает 65-70% в зависимости от фракционного состава поступающих с древесной щепой примесей. Фракционный состав может изменяться в зависимости от сезона заготовки древесины.The degree of purification of wash water in the first stage of the inventive installation reaches 65-70%, depending on the fractional composition of impurities coming from wood chips. The fractional composition may vary depending on the season of wood harvesting.
Осветленная на первой ступени очистки оборотная промывочная вода, содержащая легкие органические примеси, переливается через верхний порог коллектора 30 осветленной воды и самотеком через патрубок 31 и трубопровод 13 поступает на вход 33 секции В резервуара-накопителя 6.Recycled flushing water clarified in the first stage of treatment, containing light organic impurities, is poured through the upper threshold of the clarified
Вторая ступень очистки оборотной промывочной воды происходит в высокоскоростном вихревом сепараторе 7. Через заборный патрубок 35 резервуара-накопителя 6 и трубопровод 16 поток воды нагнетают насосом 11 в высокоскоростной вихревой сепаратор 7, где подвергают высокоскоростной закрутке и, под действием центробежных сил, очищают от легких органических примесей, таких как частицы древесной коры, луба, гнили и т.д. Концентрированные примеси собирают в нижней части высокоскоростного вихревого сепаратора и через устройство 39 регулируемого отвода осадка отправляют в бункер-грязевик. Степень очистки промывочной воды во второй ступени заявляемой установки достигает 75-80%.The second stage of purification of the reverse wash water occurs in a high-speed vortex separator 7. Through the intake pipe 35 of the storage tank 6 and the pipe 16, the water flow is pumped by the pump 11 into the high-speed vortex separator 7, where it is subjected to high-speed swirling and, under the action of centrifugal forces, is cleaned of light organic impurities such as particles of wood bark, bast, rot, etc. Concentrated impurities are collected in the lower part of the high-speed vortex separator and sent through the device 39 adjustable drainage sediment sent to the hopper-sump. The degree of purification of wash water in the second stage of the inventive installation reaches 75-80%.
Очищенную во второй ступени промывочную воду по трубопроводу 14 подают на вход 34 секции Г резервуара-накопителя 6, откуда через выходной патрубок 36 отбирают насосом 10 и по трубопроводу 15 нагнетают в сепаратор 1 отходов щепы для промывки следующей партии щепы.The flushing water purified in the second stage is fed through line 14 to the inlet 34 of section G of the storage tank 6, from where it is taken by pump 10 through the outlet pipe 36 and pumped into the wood chips separator 1 to flush the next batch of chips through the pipe 15.
Двухсекционный резервуар-накопитель 6 очищенной воды с переменным рабочим уровнем позволяет осуществлять регулирование баланса подачи воды на промывку и за счет системы перелива 17 - регулирование находящегося в контуре количества оборотной воды.A two-section reservoir tank 6 of purified water with a variable working level allows you to control the balance of the water supply for flushing and through the overflow system 17 - the regulation of the amount of circulating water in the circuit.
Изобретение позволяет повысить степень очистки оборотной промывочной воды, сократить объем использования свежей воды при одновременном снижении сорности древесного полуфабриката, увеличении срока службы насадок высокоскоростного вихревого сепаратора и размалывающей гарнитуры для щепы.The invention improves the degree of purification of reverse wash water, reduces the use of fresh water while reducing the weediness of the semi-finished wood product, increasing the service life of nozzles of a high-speed vortex separator and grinding headset for wood chips.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003103281/15A RU2233248C1 (en) | 2003-02-04 | 2003-02-04 | Device for removing impurities from circulating water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003103281/15A RU2233248C1 (en) | 2003-02-04 | 2003-02-04 | Device for removing impurities from circulating water |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2233248C1 true RU2233248C1 (en) | 2004-07-27 |
RU2003103281A RU2003103281A (en) | 2004-08-27 |
Family
ID=33413909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003103281/15A RU2233248C1 (en) | 2003-02-04 | 2003-02-04 | Device for removing impurities from circulating water |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2233248C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2700775C1 (en) * | 2018-11-26 | 2019-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Combined separator |
-
2003
- 2003-02-04 RU RU2003103281/15A patent/RU2233248C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2700775C1 (en) * | 2018-11-26 | 2019-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Combined separator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100904283B1 (en) | Disposal equipment of impurities | |
US2425932A (en) | Gkit separator | |
KR101729262B1 (en) | Adulteration disposal equipment with wedge bar screen | |
KR101656493B1 (en) | Sewage disposal machine | |
KR102400051B1 (en) | Adulteration disposal equipment advanced sand treatment performance | |
KR20050080074A (en) | Overall processing apparatus of adulteration in a excrement and wasted water of stockbreeding | |
KR20120011990A (en) | Drum type fine impurities disposal machine | |
US6997328B2 (en) | Grit removal assemblies | |
RU2233248C1 (en) | Device for removing impurities from circulating water | |
KR101632166B1 (en) | Reservoir-integer tank of construction wastes wet sorting apparatus | |
CN113354142B (en) | Flocculation classifying dewatering device | |
KR100397530B1 (en) | Centrifugal upflow type sand filter | |
CN107555646A (en) | A kind of high-efficiency cyclone sewage purification device | |
KR101799745B1 (en) | Spiral Aerated Grit and FOG Remover System | |
KR200346465Y1 (en) | a device for one body screen which exclusion of an adulterated material and sand in waste water | |
KR101002418B1 (en) | Disposal equipment of impurities | |
KR100986634B1 (en) | Pretreatment equipment of sludge or sewage | |
JP4557604B2 (en) | Sand setter | |
KR200327011Y1 (en) | Self Grit Washing System | |
JP2006095413A (en) | Sand separation/washing device | |
KR20040065196A (en) | Predisposal method of night soil, sewage and livestock waste water | |
RU2151627C1 (en) | Water purification plant | |
CN216605608U (en) | Sand washing system of water recovery purification type | |
KR200337029Y1 (en) | A compound disposal system for oragnic effluents | |
KR100429422B1 (en) | Centrifugal sand filter capable of effectively discharging sludge by rotating a rod without separate device for backwashing filter particles by using centrifugal force of wastewater |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060205 |