SU1322216A1

SU1322216A1 - Flotation device for reagent purifying of sewage

Info

Publication number: SU1322216A1
Application number: SU854013382A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Андреевич Ободовский; Глеб Валерьянович Иванов; Валентин Николаевич Соловей
Original assignee: Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority date: 1985-12-16
Filing date: 1985-12-16
Publication date: 1987-07-07

Abstract

Изобретение относитс к аппаратам дл флотационной очистки сточных вод и может быть использовано в машиностроении , нефтехимии и бумажно-целлюлозной пpo в Imлeннocти. Цель изобретени состоит в повышении степени очистки сточных вод напорной флотацией от нефтепродуктов и взвешенных веществ. Аппарат состоит из камеры смещени с неподвижной турбулизирую- щей вставкой, камеры хлопьеобразова- ни с решетками, дополнительной камеры хлопьеобразовани (ХК) с винтообразными элементами и решетками из круглых стержней, соединенной диффузором с корпусом флотатора, снабженным скребковым механизмом и пено- сборным лотком. В корпусе флотатора расположены напорные щелевые распределители воздуха. За счет принудительного гидр одинймического контактировани -хлопьев загр знений с пузырьками воздуха в КХ и равномерного распределени газонасыщенной жидкости по сечению флотатора степень очистки по общим загр знени м составл ет 96,8- 99,25:. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. (ЛThe invention relates to apparatus for the flotation treatment of wastewater and can be used in mechanical engineering, petrochemistry and pulp and paper industry in the world. The purpose of the invention is to increase the degree of wastewater treatment by pressure flotation from oil products and suspended solids. The apparatus consists of a displacement chamber with a fixed turbulizing insert, a flocculation chamber with grids, an additional flocculation chamber (HK) with helical elements and lattices of round rods, connected by a diffuser to the flotation cell body, equipped with a scraper mechanism and foam board. In the case of a flotator there are pressure slit air distributors. Due to the forced hydronic contact of the flakes of contamination with air bubbles in the farm and the uniform distribution of the gas-saturated liquid over the cross section of the flotation cell, the degree of purification of the total contamination is 96.8- 99.25 :. 1 hp f-ly, 5 ill. (L

Description

Изобретение относитс к аппаратам дл флотационной очистки сточных вод и может быть использовано на машиностроительных предпри ти х, в нефтехимической и бумажно-целлюлозной отрас л х промьпдленности.The invention relates to apparatus for the flotation treatment of wastewater and can be used in machine-building enterprises, in the petrochemical and pulp and paper industries.

Цель изобретени - повышение степени очистки сточных вод.The purpose of the invention is to increase the degree of wastewater treatment.

На фиг.1 изображен флотационный аппарат, план; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1} на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1 на фиг.З - разрез Г-Г на фиг.1.Figure 1 shows the flotation apparatus, the plan; figure 2 - section aa in figure 1} in fig.Z - section bb in figure 1; figure 4 - section bb In figure 1 in fig.Z - section GGD in figure 1.

Флотационный аппарат состоит из камеры 1 смешени , выполненной в виде трубы, вл ющейс частью подвод щего трубопровода и содержащей неподвижную турбулизирующую вставку 2, изготовленную из плоских лопастных тур булизаторов, закрепленных на стержне перпендикул рно потоку. Камера 3 хлопьеобразонани представл ет собой трубчатый аппарат с решетками 4, закрепленными на общей оси. Дополнительна камера 5 хлопьеобразова- ни выполнена из трубы, в которой имеютс винтообразные элементы 6 и решетки 7. Здесь имеетс напорный щелевой распределитель 8 с проволочными сетками 9, расположенный на дне камеры. Корпус флотатора 10 и дополнительна камера 5 хлопьеобразовани соединены между собой диффузором 11, служащим дл снижени скорости потока , Решетка 12 на входе во флотатор служит дл равномерного распределе- ни потока по его сечению. В корпусе флотатора 10 имеютс напорные щелевые распределители 13 с сетками 14. На выходе из флотатора имеетс перегородка 15. Флотатор снабжен скребковым механизмом 16 и пеносборным лотком 1 7 .The flotation unit consists of a mixing chamber 1, made in the form of a pipe, being part of the supply pipeline and containing a fixed turbulizing insert 2, made of flat vane tourizing cylinders fixed perpendicular to the flow. The flocculating chamber 3 is a tubular apparatus with grids 4 mounted on a common axis. The additional chamber 5 of the flocculation is made of a pipe in which there are helical elements 6 and grids 7. There is a pressure slit distributor 8 with wire grids 9 located at the bottom of the chamber. The flotation body 10 and the secondary flocculation chamber 5 are interconnected by a diffuser 11, which serves to reduce the flow rate. The grill 12 at the entrance to the flotation cell serves to evenly distribute the flow over its cross section. In the housing of the flotation cell 10 there are pressure slotted distributors 13 with grids 14. At the exit of the flotation cell, there is a partition 15. The flotation cell is equipped with a scraper mechanism 16 and a foam collection tray 1 7.

С помощью щелевых отвеостий в напорном распределителе выдел ющиес пузырьки образуют объемный факел, который перекрывает поток сточной воды по всему поперечному сечению флотатора.With the help of slotted holes in the pressure distributor, the evolving bubbles form a volumetric torch that blocks the flow of wastewater over the entire cross section of the flotation cell.

Флотационный аппарат работает сле дующим образом.The flotation unit operates as follows.

Дополнительна камера 5 хлопьеобра- 5 зовани представл ет собой трубчатый аппарат с винтообразными элементами 6 и решетками 7. Винтообразные элементы придают газонасьш енному потоку вращательное движение. Закручивание 50 потока необходимо с целью компенсации вертикальной составл ющей силы Архимеда , действующей на образовавшиес пузырьки. Длина винтообразного элемента составл ет 2,О-,5 диаметра ка- 55 продолжаетс в камере 3 хлопьеобра- меры. Этот предел выбран исход из зовани , в которой при обтекании по- технологичности изготовлени элементов . Если длина элемента меньше двух диаметров камеры, то при его изготовОчищаема сточна вода смешиваетс с помощью турбулизаторов 2 с добавл емыми коагул нтами и флокул нтами в камере 1 смешени , где уже начинаетс процесс хлопьеобразовани . ОнThe additional chamber 5 of the flocculation is a tubular apparatus with helical elements 6 and gratings 7. The helical elements impart rotational motion to the gas flow. The twisting of the flow 50 is necessary in order to compensate for the vertical component of the Archimedes force acting on the bubbles that have formed. The length of the helical element is 2, O-, 5 of the diameter of the ca- 55 continues in the chamber 3 of the flover. This limit is chosen on the basis of the designation, in which, when flown around, the processability of the manufacture of elements. If the length of the element is less than two chamber diameters, then during its manufacture, the waste water is mixed by means of turbulators 2 with added coagulants and flocculants in the mixing chamber 1, where the flocking process begins. is he

лес решеток 4 происходит рост флокул в зонах с циркул ционными и крупномасштабными вихр ми. В дополнительforest of grids 4 floccules grow in zones with circulating and large-scale vortices. In addition

лении происходит закручивание полосы в спираль, при длине элемента более 2,5 нерационально увеличиваетс длина камеры. При исследовании опреде-г- лено число элементов в камере - 5-6.In this case, the strip is twisted into a spiral, with the length of the element more than 2.5, the length of the chamber increases irrationally. In the study determined the number of elements in the chamber - 5-6.

Между винтообразными элементами 6 размещены решетки 7, изготовленные из круглых стержней диаметром d , составл юпщм 0,03-0,05 диаметра камеры Дц . Указанный диаметр стержней решетки с живым сечением F , составл ющим 0,55-0,70 сечени камеры, способствует образованию циркул ционных зон, где в основном осуществл етс контакт глобул загр знений с пузырьками воздуха, при этом кругла форма стержн предохран ет образованные глобулы от разрыва. При обтекании потоком плоских решеток происходитBetween the screw-shaped elements 6 are placed lattices 7, made of round rods with a diameter d, amounting to 0.03-0.05 of the diameter of the chamber Dz. The indicated diameter of the lattice rods with a living cross section F of 0.55–0.70 cross section of the chamber promotes the formation of circulation zones where the contamination globules mainly come into contact with air bubbles, while the round shape of the rod prevents the globules formed from rupture. When a flow around flat gratings occurs

резкое изменение напр жений сдвига у кромок решетки, которые вызьтают деформацию и разрыв глобул. Скорость потока в камере 0,06-0,08 м/с. Дл равномерного распределени a sharp change in shear stresses at the edges of the lattice, which cause deformation and rupture of the globules. The flow velocity in the chamber is 0.06-0.08 m / s. For even distribution

газонасыщенного потока по длине флотатора напорный распределитель 13 -снабжен проволочными сетками 14, установленными тандемом. Живое сечение F сетки составл ет 0,45-0,60 сечени распределител , а шаг между ними составл ет 0,6-0,8 диаметра распределени . Равномерное растекание потока по длине распределител осуществл етс за третьей-четвертой сеткой .. Количество сеток при установке их тандемом может быть подсчитано приближенно из соотношени F площадь напорного распределител ; FQ- площадь отверсти дросселирующего сопла.gas-saturated flow along the length of the flotation device pressure distributor 13 - equipped with wire nets 14, installed in tandem. The net section F of the grid is 0.45-0.60 of the cross section of the distributor, and the spacing between them is 0.6-0.8 of the diameter of the distribution. Uniform flow spreading along the length of the distributor is carried out beyond the third to fourth mesh. The number of grids when installed in tandem can be calculated approximately from the F ratio of the area of the pressure distributor; FQ is the orifice area of the throttling nozzle.

Флотационный аппарат работает следующим образом.Flotation apparatus operates as follows.

продолжаетс в камере 3 хлопьеобра- зовани , в которой при обтекании по- continues in the chamber 3 flocculation, in which during flow around

Очищаема сточна вода смешиваетс с помощью турбулизаторов 2 с добавл емыми коагул нтами и флокул нтами в камере 1 смешени , где уже начинаетс процесс хлопьеобразовани . ОнThe wastewater to be purified is mixed with the help of turbulators 2 with added coagulants and flocculants in the mixing chamber 1, where the flocculation process begins. is he

лес решеток 4 происходит рост флокул в зонах с циркул ционными и крупномасштабными вихр ми. В дополнитель313forest of grids 4 floccules grow in zones with circulating and large-scale vortices. In addition313

ной камере 5 хлопьеобразовани происходит соединение образовавшихс глобул с пузырьками воздуха, выдел ющимис из газонасьпценного раствора в напорном распределителе 8 и поступающими в аппарат через щелевые отверсти . В камере создан гидродинамический режим посредством винтообразных элементов 6 и решеток 7, при котором частицы загр знений и пузырьки воз- духа, попада в крупномасштабные вихри , сталкиваютс и соедин ютс в глобулы . Диффузор 9 предназначен дл плавного снижени скорости потока, а решетка 10 дл равномерного распределени потока по поперечному сечению флотатора 10. Образованные глобулы частицы - пузырек поднимаютс к поверхности жидкости в корпусе флотатора . Дл ликвидации проскока час- тиц, оставшихс свободными, и облегчени подъема крупных агрегатов в корпусе флотатора поставлены напорные распределители 13. Образующийс факел из пузырьков перекрывает все сечение флотатора за счет поставленных в напорном щелевом распределителе сеток 14, позволивших уменьшить зону вихреобразовани после дросселирующего устройства. Образующа с пе- на транспортируетс скребковым меха- |низмом 16 в пеносборный лоток 17. Осадок, скопившийс на дне флотатора, удал етс периодически через задвижки . На выходе из флотатора поставле- на перегородка 15 дл задержани сфло тированных частиц, служаща гидрозатвором дл фиксировани уровн жидкости во флотаторе. Очищенна сточна вода проходит под перегородкой и поступает в систему сбора очищенных вод.A flocculation chamber 5 combines the formed globules with air bubbles released from the gas-rich solution in the pressure distributor 8 and entering the apparatus through the slit holes. A hydrodynamic regime is created in the chamber by means of helical elements 6 and gratings 7, in which particles of pollution and air bubbles, falling into large-scale eddies, collide and join into globules. The diffuser 9 is designed to smoothly reduce the flow rate and the lattice 10 to evenly distribute the flow over the cross section of the flotator 10. Formed globules of particles - a bubble rise to the surface of the liquid in the flotation body. Pressure relief valves 13 were installed in the flotation body to eliminate the leakage of particles left free and to facilitate the lifting of large aggregates. The resulting bubble plume overlaps the entire section of the flotation cell using nets 14 installed in the pressure slot distributor, which made it possible to reduce the vortex formation zone after the throttling device. Formed from the foam is transported by the scraper mechanism 16 to the collection tray 17. The precipitate accumulated at the bottom of the flotation cell is removed periodically through the valves. A separator 15 is placed at the exit of the flotation cell to retain flamed particles, which serves as a hydraulic lock for fixing the level of the liquid in the flotation device. The treated wastewater passes under the partition and enters the collection system of treated water.

За счет дополнительного смешени частиц загр знений с пузырьками воздуха в камере контактировани и равDue to the additional mixing of soil particles with air bubbles in the contact chamber and equal

5 0 0 О 5 0 0 About

5five

164164

номерного распределени газонасьш;ен- ной жидкости по сечению флотационного аппарата удалось достичь степени очистки по общим загр знени м 96,8- 99,2% при расходе газонасьш1енной воды 15% от общих стоков и давлении насыщени 4-4,5 ати. Удельна поверхностна нагрузка у предлагаемого флотатора на 25% больше, чем у известного . Использование предлагаемой конструкции позвол ет также уменьшить металлоемкость и габариты аппарата за счет ликвидации узла тонкого ос- ветлени и рационально распределить газонасыщенную воду в объеме обраба- тьшаемой сточной воды. Предлагаемый аппарат конструктивно прост и надежен в работе.numerical distribution of gasification; liquid in the cross section of the flotation apparatus was able to achieve a degree of purification of total contamination of 96.8- 99.2% with a flow rate of gas-saturated water of 15% of the total effluent and a saturation pressure of 4-4.5 mp. The specific surface load of the proposed flotator is 25% greater than that of the known. The use of the proposed design also makes it possible to reduce the metal intensity and dimensions of the apparatus due to the elimination of the fine lightening unit and to rationally distribute the gas-saturated water in the volume of the treated wastewater. The proposed device is structurally simple and reliable in operation.

Claims

1. A flotation unit for reagent wastewater treatment, containing a flotation cell with a scraper mechanism, mixing and flocculation chambers, and a pressure slit air distributor, characterized in that, in order to increase the degree of sewage purification, it is provided with an additional flocculation chamber placed in front of the flotation cell. screw-shaped elements and gratings of round rods with a diameter of 0.03-0.05 in diameter of the chamber, live section 0.55-0.70, installed between the screw-shaped elements with a step of 2.0-2.5 in diameter of the chamber, n This pressure distributor is equipped with wire nets.

2. The device pop. 1, which differs from the fact that the wire grids in the pressure distributor have a living section of 0.45-0.60, are placed with a step of 0.6-0.8 of the diameter of the distributor,.

K9lgu nt

IshwEn. godA

ff

OifumfHHa / t

Sesa

Al oClAto

Gas saturation water

but

Fi.2

Fig .:

Compiled by T. Ledneva Editor O. Golovach Tehred L. Serdyukova Proofreader L. Pilipenko

Order 2860/42 Circulation 851 Subscription

VNIIPI USSR State Committee

on inventions of discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, ul, Proektna, 4

FIG. b