RU2549244C1 - Device for water treatment by pressure flotation - Google Patents
Device for water treatment by pressure flotation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2549244C1 RU2549244C1 RU2014151150/93A RU2014151150A RU2549244C1 RU 2549244 C1 RU2549244 C1 RU 2549244C1 RU 2014151150/93 A RU2014151150/93 A RU 2014151150/93A RU 2014151150 A RU2014151150 A RU 2014151150A RU 2549244 C1 RU2549244 C1 RU 2549244C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- water
- air
- section
- pressure
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение может использоваться во многих отраслях промышленности и относится к области очищения жидкостей, в частности ёоды, от дисперсных примесей. Область его применения ограничена методом очистки воды напорной флотацией. Метод напорной флотации заключается в насыщении сточной воды воздухом под избыточным давлением, с последующим снижением давления к атмосферному. При этом происходит интенсивная десорбция воздуха и выделение большого количества мелких пузырьков. Пузырьки, с прилипшими к ним частицами жира и суспензии, всплывают, что позволяет значительно ускорить процесс выделения жировых веществ из сточных вод. Однако как показал опыт промышленной эксплуатации таких установках, эффект очистки жиросодержащих сточных вод не превышает 50-60%. К основным конструктивным недостаткам является использования напорного резервуара барботажного типа, который не обеспечивает достаточного насыщения сточных вод воздухом; распределение сточной воды во флотаторе с помощью перфорированных труб, которые быстро забиваются жиром и взвешенными веществами. Важнейшим узлом для напорного флотатора является условие создания водовоздушной смеси. Возможны две схемы решения этой задачи:The invention can be used in many industries and relates to the field of purification of liquids, in particular iodine, from dispersed impurities. The scope of its application is limited to the method of water purification by pressure flotation. The pressure flotation method consists in saturating the wastewater with air under excessive pressure, followed by a decrease in pressure to atmospheric pressure. In this case, intense desorption of air and the release of a large number of small bubbles occurs. Bubbles, with particles of fat and suspension adhering to them, float, which can significantly accelerate the process of separation of fatty substances from wastewater. However, as experience in the commercial operation of such plants has shown, the effect of purification of fat-containing wastewater does not exceed 50-60%. The main design flaws are the use of a bubbler type pressure tank, which does not provide sufficient saturation of the wastewater with air; distribution of wastewater in the flotator using perforated pipes, which are quickly clogged with grease and suspended solids. The most important node for a pressure flotator is the condition for creating a water-air mixture. Two schemes for solving this problem are possible:
1) подача воздуха по байпасу насоса через эжектор;1) air supply by pump bypass through the ejector;
2) подача воздуха компрессором в напорный трубопровод на участке между флотационным насосом и ресивером.2) air supply by the compressor to the pressure pipe in the area between the flotation pump and the receiver.
Первый вариант, несмотря на то, что используется повсеместно, он имеет существенные недостатки:The first option, despite the fact that it is used everywhere, it has significant disadvantages:
1) при наличии байпасного трубопровода КПД насоса уменьшается на 25% и более;1) in the presence of a bypass pipeline, the efficiency of the pump is reduced by 25% or more;
2) воздух можно подать на насос не более 3% - при большем будет кавитационный режим для работы насоса.2) air can be supplied to the pump no more than 3% - with a larger cavitation mode for the pump to work.
Второй вариант применяется редко.The second option is rarely used.
Можно подавать сжатый воздух от компрессора в ресивер. Такой метод используется на Запорожской атомной электростанции. Его недостаток в малой эффективности работы напорного флотатора. Аналогом является изобретение установки напорной флотации RU 2272786, 27.03.2006. Изобретение относится к устройству для обработки промышленных сточных вод, и предназначено для очистки вод, загрязненных отходами нефти, продуктами их переработки, жирами, маслами, продуктами органического синтеза, поверхностно - активными веществами, тонкодисперсными суспензиями, активным илом и т.д. Установка для флотационной очистки воды имеет основную флотационную камеру, центробежный насос, контактную камеру хлопьеобразования, последовательно соединенную с основной флотационной камерой с помощью перфорированных труб, выполненных с возможностью подачи очищенной воды в пенный слой камеры, гидроэлеватор, соединенный напорным трубопроводом с центробежным насосом и трубопроводом сточной воды. Флотационная камера снабжена микропористыми фильтрующими трубами, для пропускания через них воздух, и последовательно расположена с камерой сбора очищенной воды. Преимущество этой установки в том, что воздух подается в диспергированном состоянии. Недостатком данной установки является то, что эти пузырьки не растворяются в воде под давлением, а сразу подаются в камеру флотации.You can supply compressed air from the compressor to the receiver. This method is used at the Zaporizhzhya nuclear power plant. Its disadvantage is the low efficiency of the pressure flotator. An analogue is the invention of a pressure flotation unit RU 2272786, 03/27/2006. The invention relates to a device for the treatment of industrial wastewater, and is intended for the treatment of waters contaminated with oil wastes, products of their processing, fats, oils, products of organic synthesis, surface-active substances, fine suspensions, activated sludge, etc. The flotation water treatment plant has a main flotation chamber, a centrifugal pump, a flaking contact chamber connected in series to the main flotation chamber using perforated pipes configured to supply purified water to the foam layer of the chamber, a hydraulic elevator connected by a pressure pipe to a centrifugal pump and a sewage pipe water. The flotation chamber is equipped with microporous filter tubes for passing air through them, and is sequentially located with a chamber for collecting purified water. The advantage of this installation is that the air is supplied in a dispersed state. The disadvantage of this installation is that these bubbles do not dissolve in water under pressure, but are immediately fed to the flotation chamber.
Прототипом взять изобретение RU 2323160, 27.04.2008. Изобретение относится к установке для обработки воды флотацией, что включает в себя устройство для флотации, состоящей из флотационной камеры, в которую вводят флоккулированную неочищенную воду, смешанную с микропузырьками, произведенным узлом повышения и сброса давления, модули сбора, размещенные во флотационной камере, оборудованные перфорированным сборным устройством. Недостатком данного устройства в том, что микропузырьки воздуха не калибруют по размерам, а создают в результате простого перемешивания, при котором имеется не управляемое качество дисперсность воздуха.The prototype is to take the invention RU 2323160, 04/27/2008. The invention relates to a flotation water treatment plant, which includes a flotation device consisting of a flotation chamber into which flocculated raw water is mixed with microbubbles produced by a pressure boosting and depressing unit, collection modules located in a flotation chamber equipped with perforated assembly device. The disadvantage of this device is that microbubbles of air are not calibrated by size, but are created as a result of simple mixing, in which there is uncontrolled quality of air dispersion.
Предлагается устройство улучшению режима напорного флотатора. Схема напорного флотатора состоит из флотационной камеры, перфорируемого сборного устройства, узлом повышения и сброса давления, напорного бака, модулей сбора. В данную технологическую схему, согласно изобретению, предлагается устройство приготовления водовоздушной смеси для растворения его под давлением в напорном баке.A device is proposed to improve the pressure flotator mode. The pressure flotator circuit consists of a flotation chamber, a perforated assembly device, a pressure increase and pressure relief unit, a pressure tank, and collection modules. In this flow chart, according to the invention, a device for preparing a water-air mixture for dissolving it under pressure in a pressure tank is proposed.
Данное устройство устраняет недостатки аналогичных устройств и создает новые технологические возможности:This device eliminates the disadvantages of similar devices and creates new technological capabilities:
- увеличение уровня насыщения воды сжатым воздухом; - increase the level of saturation of water with compressed air;
- регулируется оптимальное время смешения воды и воздуха;- the optimal time for mixing water and air is regulated;
- не меняя производительность установки, имеется возможность изменять скорости смешения воды и воздуха в смесителях;- without changing the performance of the installation, it is possible to change the mixing rate of water and air in the mixers;
- конструктивно, за счет размеров пор до 5 мкм, в фильтрующих картриджах устанавливаются необходимые размеры микропузырьков воздуха.- constructively, due to pore sizes up to 5 microns, the necessary sizes of air microbubbles are set in the filter cartridges.
Перечень фигур чертежа. Данное устройство состоит из следующих последовательно расположенных и технологически связанных конструктивных элементов: флотационный насос 1, который поднимает давление воды до 5-7 атм; расходомеры для воды 2, которые контролируют количество воды для флотации; запорной арматурой 3, для создания нескольких технологических схем: последовательном, параллельном, в смешанных вариантах; компрессор 4 для создания повышенного давления воздуха, более чем давление во флотационном насосе; счетчики расхода газа 5 с вентилями 6, корректирующие соотношение воздуха с водой в смесителях; смесители 7, создающих равномерную смесь воды и воздуха; напорный бак 8, который растворяет воздух в воде до полного насыщения; флотационные камеры 9, которые дают возможность выйти воздуху на поверхность воды вместе с флотируемыми примесями; смесители 7 для подачи и отвода воды; фильтрующие цилиндрические картриджи 13, которые могут создавать с воздухом диспергированные микропузырьки с размером до 5 мкм; патрубки 14 для подачи сжатого воздуха.The list of figures of the drawing. This device consists of the following sequentially located and technologically related structural elements: flotation pump 1, which raises the water pressure to 5-7 atm; water flow meters 2 that control the amount of water for flotation; shutoff valves 3, to create several technological schemes: serial, parallel, in mixed versions;
Работает данное устройство таким способом. Технологические элементы устройства, связанные между собой последовательно по движению воды, воздуха, смеси. Включается флотационный насос 1 и запорной арматурой 3 устанавливается его рабочий режим по расходу и давлению. Далее вода попадает в смеситель 7, где по спирали происходит движение вдоль картриджа 13. Открывается вентиль 6 на трубопроводе сжатого воздуха, и по расходомеру выставляется количество подаваемого воздуха в систему. Воздух в систему поступает в диспергированном виде (дисперсность микропузырьков до 5 мкм воздуха создается фильтрующим картриджем 13 с размерами пор до 5 мкм), смесителем равномерно смешиваются стоки в объеме, так как конструктивно создают скорость подачи стоков до 7 м/с, а, из - за кругового движения стоков между внешней поверхности картриджа 13 и стенками трубы 10, происходит их интенсивное перемешивание. По технологии выбирают схему соединения из нескольких смесителей, для создания необходимой производительности и степени насыщения воздуха в созданной эмульгированной водовоздушной смеси.This device works in this way. Technological elements of the device, interconnected sequentially by the movement of water, air, mixture. The flotation pump 1 is turned on and the shutoff valve 3 sets its operating mode for flow and pressure. Then the water enters the mixer 7, where the movement along the cartridge 13 takes place in a spiral. The valve 6 opens on the compressed air pipeline, and the amount of air supplied to the system is set on the flowmeter. The air enters the system in a dispersed form (dispersion of microbubbles up to 5 microns of air is created by a filtering cartridge 13 with pore sizes of up to 5 microns), the drains are evenly mixed in the volume, as they constructively create a flow rate of drains up to 7 m / s, and, from - for the circular movement of the drains between the outer surface of the cartridge 13 and the walls of the pipe 10, they are intensively mixed. By technology, a connection scheme is selected from several mixers to create the necessary performance and degree of saturation of air in the created emulsified air-water mixture.
Данным устройством можно выбирать время смешения до 10 с. Таким образом, данное устройство выполняет несколько технологических задач:With this device, you can select a mixing time of up to 10 s. Thus, this device performs several technological tasks:
- по счетчикам жидкости и воздуха создается оптимальный процентный состав водо-воздушной смеси для проведения флотации;- according to the liquid and air counters, the optimal percentage composition of the air-water mixture is created for flotation;
-задается необходимая дисперсность воздуха: по размеру пор картриджей 13 и скорости подачи в устройстве;- the required dispersion of air is set: by the pore size of the cartridges 13 and the feed rate in the device;
- равномерно смешиваются стоки с воздухом;- drains are mixed evenly with air;
- задается необходимое время процесса смешения.- sets the necessary time for the mixing process.
Для решения технологических задач по большему насыщению стоков очищающим воздухом, в связи с ограничением пропускной способности фильтрующих картриджей, увеличением (или уменьшением) времени смешения воды с воздухом, уменьшением (или увеличением) гидравлического сопротивления, предлагается эти смесители создавать одной конструкции из нескольких штук с обвязкой их последовательно, параллельно и в смешанных режимах. Эффективность работы смесителей будет определяться, кроме эффективности очистки, также и внешними факторами: толщиной и устойчивостью по времени нефтешламов на зеркале флотатора; количество воздуха, выпускаемое с напорного бака - оно должно быть минимально.To solve technological problems of greater saturation of effluents with cleaning air, due to the limited throughput of filtering cartridges, increasing (or decreasing) the time of mixing water with air, decreasing (or increasing) hydraulic resistance, it is proposed to create these mixers in one design from several pieces with strapping them sequentially, in parallel and in mixed modes. The efficiency of the mixers will be determined, in addition to cleaning efficiency, also by external factors: the thickness and time stability of oil sludge on the flotator mirror; the amount of air discharged from the pressure tank - it should be minimal.
Литература. 1. Мацнев А.И. Очистки сточной воды флотацией. К.: Будiвельник, 1977. -128 с.Literature. 1. Matsnev A.I. Wastewater treatment by flotation. K .: Budivelnik, 1977. -128 p.
2. Патенты России: RU 2272786, 27.03.2006, RU 2323160, 27.04.2008.2. Patents of Russia: RU 2272786, 03/27/2006, RU 2323160, 04/27/2008.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014151150/93A RU2549244C9 (en) | 2014-12-01 | 2014-12-01 | Device for water treatment by pressure flotation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014151150/93A RU2549244C9 (en) | 2014-12-01 | 2014-12-01 | Device for water treatment by pressure flotation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2549244C1 true RU2549244C1 (en) | 2015-04-20 |
RU2549244C9 RU2549244C9 (en) | 2016-07-10 |
Family
ID=53289627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014151150/93A RU2549244C9 (en) | 2014-12-01 | 2014-12-01 | Device for water treatment by pressure flotation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2549244C9 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106669983A (en) * | 2017-02-27 | 2017-05-17 | 中国矿业大学 | Flotation reagent moving intelligent adding system for coal flotation coal preparation process |
-
2014
- 2014-12-01 RU RU2014151150/93A patent/RU2549244C9/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106669983A (en) * | 2017-02-27 | 2017-05-17 | 中国矿业大学 | Flotation reagent moving intelligent adding system for coal flotation coal preparation process |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2549244C9 (en) | 2016-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7632400B2 (en) | Water treatment equipment | |
US9718004B2 (en) | Filter medium layer and filter device provided with same | |
KR102153224B1 (en) | Wastewater treatment system with improved treating efficiency | |
RU2549244C1 (en) | Device for water treatment by pressure flotation | |
KR102397619B1 (en) | Wastewater treatment system with improved treating efficiency | |
NO341500B1 (en) | Process and apparatus for wastewater treatment | |
KR101847930B1 (en) | Wastewater treatment system with improved mixing efficiency | |
RU2749711C1 (en) | Method for purification of industrial waste water. | |
KR102354522B1 (en) | Wastewater treatment system with improved treating efficiency | |
KR102397623B1 (en) | Wastewater treatment system with improved treating efficiency | |
KR101991812B1 (en) | Wastewater treatment system having multi-holes plate capable of controlling of emitting size of treated water | |
KR101991810B1 (en) | Wastewater treatment system having improved removing efficiency of floating matter and scum | |
KR100985064B1 (en) | Movable real time water purification apparatus | |
KR101847927B1 (en) | Wastewater treatment system with improved treatment efficiency | |
US10604429B2 (en) | System and method for treating wastewater | |
RU110368U1 (en) | WATER TREATMENT PLANT USING PRESSURE FLOTATION | |
KR101847926B1 (en) | Wastewater treatment system using multi-holes plate | |
RU143014U1 (en) | FLOTATION MACHINE FOR SEWAGE TREATMENT | |
KR102397626B1 (en) | Wastewater treatment system with improved treating efficiency | |
CN209923066U (en) | Two-stage air floatation treatment equipment | |
RU2726514C1 (en) | Method of purifying waste water and processing precipitate into organic fertilizers | |
US20180057378A1 (en) | Intermittent cycled filter apparatus and system | |
KR101993666B1 (en) | Wastewater treatment system with improved treatment efficiency using oxygen bubble | |
KR101992389B1 (en) | Wastewater treatment system with improved treatment efficiency for treatment of side stream comprising high concentrated nitrogen | |
KR101993672B1 (en) | Wastewater treatment system with improved treatment efficiency for food wasted water |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TH4A | Reissue of patent specification | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151216 |