SU1096227A1

SU1096227A1 - Apparatus for purifying waste liquors

Info

Publication number: SU1096227A1
Application number: SU833549846A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Александрович Быстров; Вячеслав Валентинович Судист
Original assignee: Предприятие П/Я В-2913
Priority date: 1983-02-11
Filing date: 1983-02-11
Publication date: 1984-06-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ вод, содержащее корпус, разделенный перегородками на расположенные друг над другом флотационные камеры, камеру сепарации, размещенную над флотационной камерой, диспергаторы,входные,выходные и переливной патрубки,о тличающеес .тем,что,с целью повышени эффективности очистки и уменьшени объема пенного продукта, устройство снабжено установленными на перегородках дополнительными переливными патрубками , диспергаторы выполнены в виде вертикальных патрубков с коаксиально установленными перевернутыми стаканами, к кромкам которых прикреплены горизонтальные решетки, соединенные с цилиндрическими обечайками , при этом кромки входных отверстий переливных патрубков размещены выше решеток. 2.Устройство по п.1, отличающеес тем, что верхн флотационна камера снабжена коническим пеносборником и механическим диспергатором, размещенным над пеносборником , а в камере сепарации входное отверстие переливного патс 5 рубка размещено ниже вершины пенссборника . (Л 3.Устройство по пп. 1 и 2, о т личающеес тем, что переливные патрубки снабжены коаксиально расположенными цилиндрическими обечайками с зауженной верхней частью , при этом нижние кромки обечаек размещены ниже решеток.DEVICE FOR CLEANING WASTE WATERS, comprising a body divided by partitions into flotation chambers located above each other, a separation chamber placed above the flotation chamber, dispersants, inlet, outlet and overflow nozzles, which are designed to increase cleaning efficiency and reduce volume of foam product, the device is equipped with additional overflow pipes installed on the partitions, dispersers are made in the form of vertical pipes with coaxially installed turned upside down cups, to the edges of which are attached horizontal gratings connected to cylindrical shells, while the edges of the inlet openings of the overflow pipes are located above the gratings. 2. The device according to claim 1, characterized in that the upper flotation cell is equipped with a conical foam collector and a mechanical dispersant placed above the foam collector, and in the separation chamber the inlet opening of the overflow patch 5 is located below the top of the pen collector. (L 3. The device according to paragraphs 1 and 2, that is, the overflow pipes are provided with coaxially arranged cylindrical shells with a narrowed upper part, while the lower edges of the shells are located below the gratings.

Description

Изобретение относитс к технике очистки промышленных сточных вод, загр зненных поверхностно-активными веществами (ПАВ),The invention relates to a technique for the treatment of industrial wastewater contaminated with surfactants,

Известно устройство дл очистки сточных вод от ПАВ, включающее открытый корпус, входные и выходные патрубки, диспергаторы воздуха и приспособлени дл механического съема, отвода и гашени пены С13 ,A device for purifying wastewater from surfactants is known, comprising an open case, inlet and outlet pipes, air dispersers and devices for mechanical removal, removal and quenching of C13 foam,

Эффективность работУ такого устройства невысока, поскольку сточна вода вспениваетс в нем однократно, а это не позвол ет получать одновременно низкую концентрацию ПАВ в жидкости и высокую концентрацию ПАВ в пене.The efficiency of such a device is low because the waste water foams in it once, and this does not allow to obtain both a low concentration of surfactant in the liquid and a high concentration of surfactant in the foam.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство дл очистки сточных вод, содержащее корпус разделенный перегородками на расположенные друг над другом флотационные камеры, камеру сепара ции, размещенную нал флотационной камерой, диспергатор, пеногасители, входные, выходные и переливной патрубок С2 .The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a sewage treatment device, comprising a body divided by partitions into flotation chambers arranged one above the other, a separation chamber, a flotation chamber, dispersant, defoamers, inlet, outlet and overflow pipe C2 .

В известном устройстве осуществл етс трехкратное вспенивание жидкой фазы, что позвол ет повысить концентрацию ПАВ в пенном продукте и снизить содержание ПАВ в очищенной воде. Однако в таком устройстве средн ступень (т.е. ступень с наибольшей концентрацией ПАВ ) рабо тает недостаточно эффективно.Кроме того, в известном устройстве применены диспергаторы в виде провальной решетки и пеногасители после каждой камеры. Воздух после гашени пены на каждой ступени проходит через все камерЫо Поскольку пенообразующа способность растворов ПАВ зависит от многих факторов, а дл промышленных сточных вод колеблетс в широких пределах, то в зкость пены, и, следовательно, гидравлическое сопротивление примененных пеногасителей типа сопла Вентури носит нестабильный характер. При высокой в зкоти пены это приводит к значительным колебани м уровн жидкости в камера поскольку дном камер вл етс провальна решетка, и даже к движению пены по переливному патрубку, усреднению содержимого различных камер и ухудшению эффективности работы устройства в целом.In the known device, the foaming of the liquid phase is carried out three times, which allows increasing the surfactant concentration in the froth product and reducing the surfactant content in purified water. However, in such a device, the middle stage (i.e., the stage with the highest surfactant concentration) does not work efficiently. In addition, dispersers in the form of a failed grating and defoamers after each chamber are used in the known device. Air after foam quenching at each stage passes through all chambers. Since the foaming capacity of surfactant solutions depends on many factors, and for industrial wastewater varies over a wide range, the foam viscosity and, consequently, the hydraulic resistance of the used defoamers of the Venturi nozzle type is unstable. . With high foam, this leads to significant fluctuations in the level of the liquid in the chamber, since the bottom of the chambers is a flocculent grid, and even foam movement through the overflow pipe, averaging the contents of various chambers and deteriorating the overall performance of the device.

Цель изобретени - повышение эффективности очистки и уменьшение объема пенного продукта.The purpose of the invention is to increase the cleaning efficiency and decrease the volume of the foam product.

Поставленна цель достигаетс тем, что дл очистки сточных вод, содержащее корпус, разделенный перегородками на расположенные друг над другом флотационные камеры, камеру сепарации, размещенную налThe goal is achieved by the fact that for wastewater treatment, comprising a housing divided by partitions into flotation chambers located one above the other, a separation chamber

флотационной камеройf диспергаторы, входные, выходные и переливной патрубки , снабжено установленными на перегородках дополнительными переливными патрубками, диспергаторы выполнены в виде вертикальных патрубков с коаксиально установленными перевернутыми стаканами, к кромкам которых прикреплены горизонтальные решетки, соединенные с цилиндрическими обечайками, при этом кромки входных отверстий переливных патрубков размещены Btjuie решеток,the flotation cell dispersers, inlet, outlet and overflow pipes are equipped with additional overflow pipes installed on the partitions, the dispersants are made in the form of vertical pipes with inverted cups coaxially installed, the edges of which are attached to horizontal bars connected to cylindrical shells, while the edges of the overflow pipes are attached to overflow pipes placed Btjuie grids,

Верхн флотационна камера снабжена коническим пеносборникоми механическим диспергатором, размещенным над пеносборником, а в камере сепарации входное отверстие переливного патрубка размещено ниже вершины пенссборника .The upper flotation cell is equipped with a conical foam collector and a mechanical dispersant located above the foam collector, and in the separation chamber the inlet opening of the overflow pipe is located below the top of the waste collector.

Кроме того, в устройстве переливные патрубки снабжены коаксиально расположенными цилиндрическими обечайками с зауженной верхней частью, при этом нижние кромки обечаек размещены ниже решеток.In addition, in the device overflow nozzles are provided with coaxially arranged cylindrical shells with a narrowed upper part, while the lower edges of the shells are located below the gratings.

На чертеже показано предлагаемое устройство, разрез.The drawing shows the proposed device, the cut.

Устройство состоит из корпуса 1, разделенного горизонтальными перегородками 2 на четыре камеры А,Б,В и Г дл пенной обработки, образующие четыре ступени очистки сточных вол. Число ступеней может быть и другим. Ступень В изображена со сн той перед ней стенкой дл лучшего показа конструкции . На перегородках -2 закреплены вертикально расположенные патруки 3, коаксиально которым установлены перевернутые цилиндрические стаканы 4, В нижней части на стаканах укреплены горизонтальные дырчатые решетки 5 с цилиндрическими обечайками 6, не доход щими нижней кромкой до перегородок 2. Переливные патрубки 7 установлены на каждой перегородке 2 и опущены в соответствующие нижележащие камеры, причем верхние кромки переливных патрубков 7 наход тс выше решеток 5 (дл поддержани заданного уровн жидкости над решеткой ), а нижние - ниже решетки, несколько не доход до перегородки 2 т.е. опущены в жидкость и наход тс ниже уровн выхода газа. Патрубки 8 предназначены дл ввода очищаемой сточной воды в установку на одну из ступеней в зависимости от состава сточной воды и требований к ее очистке . Патрубок 9 служит дл подачи воздуха в диспергатор 10, выход воздуха осуществл етс через отверстие 11 в крышке устройства. Патрубок 12 предназначен дл отвода очищенной воды, патрубок 13 - дл отвода пены или пенного продукта после пеногашени .The device consists of a body 1, divided by horizontal partitions 2 into four chambers A, B, C and D for foam treatment, forming four stages of cleaning sewage. The number of steps may be different. Stage B is shown with a wall in front of it to better show the structure. Vertically placed patruks 3 are fixed on the partitions -2, which are inverted cylindrical cups 4 installed coaxially. In the lower part, horizontal perforated grids 5 with cylindrical shells 6, not reaching the lower edges to partitions 2, are fixed on the glasses. Overflow pipes 7 are installed on each partition 2 and are lowered into the corresponding lower chambers, the upper edges of the overflow pipes 7 being above the gratings 5 (to maintain a given level of liquid above the grate), and the lower edges are below banks, somewhat not income to partition 2 i. lowered into the liquid and below the gas outlet level. The nozzles 8 are designed to introduce the treated wastewater into the installation at one of the stages, depending on the composition of the waste water and the requirements for its purification. The pipe 9 serves to supply air to the dispersant 10, the air being discharged through the opening 11 in the lid of the device. Pipe 12 is designed to drain purified water; pipe 13 is used to drain foam or foam product after defoaming.

В верхней части устройства установлен конический пеносбсрник 14 с отверстием 15 в верхней части дл выхода пены, механический диспергатор 16 и переливной патрубок 17. Входное отверстие патрубка 17 распо ложено ниже отверсти дл выхода пены. Выходной патрубок 13 дл пенкого продукта расположен над пеносборником 14 ниже входного отверсти переливного патрубка 17, т.е. ниже верхнего уровн жидкости. Переливные патрубки 7 и 17 могут быть снабжейы коаксиально расположе ными цилиндрическими обечайками 18 с зауженной верхней частью 19. Нижние кромки обечаек в камерах А,Б,В наход тс ниже решеток 5. Ступень, в которую подаетс исход на сточна вода, выбираетс в зави симости от необходимой степени очис ки воды и концентрировани ПАВ в пе ном продукте. При подаче исходной воды в верхнюю ступень А достигаетс максимальный эффект исчерпывани ПА ( очистки воды if поскольку концентра ци ПАВ в жидкости уменьшаетс от ступени А к ступени Г. При подаче исходной сточной воды в ступень Г концентраци ПАВ в пене возрастает от ступени Г к ступени А, в результате чего достигаетс максимальный эффект концентрировани пенного про дукта. При подаче исходной воды в среднюю ступень (Б или В I имеет мес то некоторый промежуточный эффект очистки и концентрировани . Случай подачи очищаемой сточной воды в ступень Б представлен ниже. Очищаема сточна вода, содержаща ПАВ, непрерывно подаетс в устройство через патрубок 8 камеры Б. При этом патрубки 8 дл ввода очищаемо сточной воды в ступен х А, В,Г заглушен Очищенна вода отводитс через патрубок 12 из камеры Г, где концентра ци ПАВ в жидкости наименьша , а пенный продукт отйодитс через патрубок 13 в виде жидкости, образующейс после гашени пены, поступающей из камеры А, диспергатором16 в камере сепарации. Воздух подаетс в диспергатор 10 нижней камеры Г через патрубок 9. Образовавша с в результате прохождени воздуха через слой очищаемой сточной воды пена с повышенной концентрацией ПАВ поднимаетс в наджид костном пространстве камеры Г, поступает в патрубок 3 камеры В, зате опускаетс вниз по кольцевому каналу между патрубком 3 и стаканом 4 под дырчатую решетку 5 с обечайкой где образуетс пенна подушка. Нали чие пенной подушки обеспечивает рав номерное распределение диспергируемой пены по всему сечению решетки. Далее пена, проход через отверсти решетки, диспергируетс и барботиру ет через слой жидкости, имеющийс над решеткой в камере В. Прохождение через решетку 5 пены вместо воздуха обеспечивает при диспергирова- , НИИ образование более мелких пузырьков с развитой поверхностью контакта, а также более равномерное распределение пенного продукта,/поступающего из нижележащей ступени, в слое жидкости над решеткой, В случае временного повышени гидравлического сопротивлени решетки, например, из-за увеличени гидравлической в зкости пены, пена может выходить частично через зазор между обечайкой 6 и перегородкой 2. Этим предотвращаютс сильные колебани давлени воздуха в нижерасположенной камере, которые могут привести к выбросу воды в вышерасположенную камеру через переливные патрубки 7. Патрубки 7 служат дл поддержани заданного уровн жидкости в камерах и дл слива излишней жидкости в нижерасположенную камеру . При наличии обечаек 18 жидкость поступает к входному отверстию переливного патрубка через зазор между нижней кромкой обечайки 18 и перегородкой 2, что предотвращает попгщание газа, выход щего из отверстий решетки 5 под обечайку 18. В случае большого поперечного сечени камер на перегородках 2 может быть установлено по несколько патрубков 3 с диспергаторами в виде стаканов 4 с решетками 5 и обечайками 6. Пена, образовавша с в камере В, поднимаетс в наджидкостном пространстве камеры В и поступает в камеру Б по патрубку 3 и т.д. до верхней камеры. Образующа с в верхней камере А пена через отверстие 15 поступает в камеру сепарации, где разрушаетс пеногасителем 16. Образующа с после гашени пены жидкость (пенный продукт) собираетс над коническим пеносборником и удал етс через патрубок 13 устройства. Избыток пенного продукта стекает по переливному патрубку 17 в жидкостный слой верхней камеры А. Измен расход удал емого через патрубок 13 пенного продукта можно регулировать в нем концентрацию ПАВ. Так, при уменьшении расхода удал емого пенного продукта увеличиваетс количество стекающего пенного продукта в камеру А, в результате чего увеличиваетс концентраци ПАВ в жидкостном слое камеры Аи, как следствие этого, увеличиваетс концентраци ПАВ в пенном продукте, выход щем из камеры А и из аппарата. Предлагаемое устройство позволит уменьшить концентрацию ПАВ в очищенной воде на 15-40% и сократить объем пенного продукта в 1,2-2 раза .In the upper part of the device there is a conical frother 14 with an opening 15 in the upper part for the exit of the foam, a mechanical dispersant 16 and an overflow nozzle 17. The inlet of the nozzle 17 is located below the opening for the exit of the foam. The outlet 13 for the foam product is located above the foam container 14 below the inlet of the overflow pipe 17, i.e. below the upper fluid level. The overflow pipes 7 and 17 can be supplied by coaxially arranged cylindrical shells 18 with a narrowed upper part 19. The lower edges of the shells in chambers A, B, C are below the gratings 5. The level to which the wastewater is fed is selected depending on from the required degree of water purification and surfactant concentration in the foamed product. When the source water is supplied to the upper stage A, the maximum effect of PA depletion is achieved (water purification if the concentration of surfactant in the liquid decreases from stage A to stage G. When the initial wastewater is supplied to stage G, the surfactant concentration in the foam increases from stage G to stage A , resulting in maximum concentration effect of the frothy product. When supplying source water to the middle stage (B or B I has some intermediate effect of cleaning and concentration. The case when the treated wastewater is supplied to the station Stump B is shown below: Purified waste water containing surfactant is continuously fed into the device through port 8 of chamber B. At that, nozzles 8 for introducing cleaned waste water in steps A, B, D are plugged. Purified water is discharged through port 12 from chamber D, where the surfactant concentration in the liquid is the smallest, and the foam product is passed through the nozzle 13 in the form of a liquid formed after quenching of the foam coming from chamber A with a dispersant16 in the separation chamber. Air is supplied to the dispersant 10 of the lower chamber D through the port 9. The foam formed as a result of air passing through the layer of treated wastewater with an increased surfactant concentration rises in the nadzhid bone space of chamber D, enters the socket 3 of chamber B, then descends down the annular channel between pipe 3 and glass 4 under the perforated grating 5 with a shell where a foam pillow is formed. The presence of a foam cushion ensures uniform distribution of the dispersible foam over the entire cross section of the grid. Then the foam, the passage through the holes of the lattice, is dispersed and barbs through the liquid layer above the lattice in chamber B. The passage through the lattice 5 of the foam instead of air ensures, when the dispersion, the scientific research institute produces smaller bubbles with a developed contact surface, as well as more uniform distribution foam product coming from the lower stage, in the fluid layer above the grid, in the case of a temporary increase in the hydraulic resistance of the grid, for example, due to an increase in the hydraulic viscosity of the foam, and may partially exit through the gap between the shell 6 and the partition 2. This prevents strong fluctuations in air pressure in the lower chamber, which can lead to water being released into the upper chamber through the overflow pipes 7. The branch pipes 7 serve to maintain a given level of fluid in the chambers and to drain excess fluid into the downstream chamber. In the presence of shells 18, the liquid flows to the inlet of the overflow pipe through the gap between the lower edge of the shell 18 and the partition 2, which prevents gas escaping from the openings of the grate 5 under the shell 18. In the case of a large cross section of the chambers on the partitions 2, it can be set several nozzles 3 with dispersers in the form of glasses 4 with grids 5 and shells 6. Foam formed in chamber B rises in the suprafluid space of chamber B and enters chamber B through nozzle 3, etc. up to the top camera. The foam formed in the upper chamber A through the opening 15 enters the separation chamber, where it is destroyed by the defoamer 16. The fluid formed after quenching the foam (the foam product) is collected above the conical foam collector and is removed through the nozzle 13 of the device. Excess foam product flows through the overflow pipe 17 into the liquid layer of the upper chamber A. By changing the flow rate of the froth product removed through pipe 13, the surfactant concentration in it can be adjusted. Thus, as the consumption of the removed froth product decreases, the amount of the froth product flowing into chamber A increases, resulting in an increase in surfactant concentration in the liquid layer of chamber Ai, as a result of which surfactant concentration in the froth product leaving chamber A and out of the apparatus increases. The proposed device will reduce the surfactant concentration in purified water by 15-40% and reduce the volume of foam product in 1.2-2 times.

Предлагаемое устройство работает The proposed device works

непрерывно , позвол ет измен ть в ши роких пределах состав очищенной воды и пенного продукта и получать требуемые степени очистки и концентcontinuously allows the composition of purified water and froth product to vary widely, and to obtain the required degrees of purification and concentration

16sixteen

рировани при различном составе исходной сточной воды.with different composition of the original waste water.

Применение устройства экономически выгодно, так как при очистке воды не примен ютс дорогосто щие адсорбенты и коагул нты, а образующийс пенный продукт с повы1ленной концентрацией ПАВ может быть легко утилизирован .The use of the device is economically advantageous, since expensive adsorbents and coagulants are not used in water purification, and the resulting foamy product with an increased surfactant concentration can be easily utilized.

ffffff

Claims

DEVICE FOR WASTE WATER TREATMENT, comprising a housing divided by partitions into flotation chambers located one above the other, a separation chamber located above the flotation chamber, dispersants, inlet, outlet, and overflow nozzles, which are distinct in order to increase the cleaning efficiency and reduce the volume of foam product, the device is equipped with additional overflow pipes installed on the partitions, dispersants are made in the form of vertical pipes with inverted coaxially mounted inverted pipes kanami, which are attached to the edges of the horizontal lattice connected with cylindrical shells, the edges of the inlet openings of overflow pipes arranged above gratings.

2. The device according to claim 1, characterized in that the upper flotation chamber is equipped with a conical foam collector and a mechanical disperser located above the foam collector, and in the separation chamber the inlet of the overflow nozzle is located below the top of the foam- <g collector.

3. The device according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the overflow nozzles are provided with coaxially arranged cylindrical shells with a narrowed upper part, while the lower edges of the shells are located below the grids.