SU1761676A1 - Установка дл очистки жидкостей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к химической технологии, в частности к технике очистки природных, сточных и оборотных вод, а также дл  доочистки вод после биологической очистки. Изобретение позвол ет повысить эффективность очистки и упростить обслуживание . Установка содержит последовательно установленные электролизер 1, флотатор 2 и фильтр 3, Флотатор соединен с электролизером и фильтром посредством П-образных сифонных трубопроводов 4 и 5 и установлен с возможностью перемещени  относительно последних. Флотатор выполнен пр моугольным в плане или круглым. В случае выполнени  флотатора в виде цилиндра он снабжен наружным корпусом, радиальными перегородками, жестко соединенными с коаксиальной перфорированной перегородкой, расположенной во внутреннем вращающемс  корпусе флотатора . Установка включает систему сбора флотошлама и датчик влажности флотошла- ма, соединенный с устройством перемещени  флотатора. Перемещением флотатора обеспечивают оптимальные услови  подвода газожидкостной смеси, подлежащей флотационному разделению, к периферийным зонам флотатора. 5 з. п. ф-лы, 4 ил. сл

Description

Изобретение относитс  к химической технологии, в частности к технике разделени  жидких неоднородных сред, а именно к устройствам дл  очистки воды от взвешенных и коллоидных примесей и может быть использовано дл  очистки промышленных сточных и оборотных вод, создани  временных аварийных и научно-экспериментальных очистных станций.

Цель изобретени  - повышение эффективности очистки и упрощение обслуживани .

На фиг. 1 изображена схема установки дл  очистки жидкостей; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - схема установки, вариант выполнени  флотатора круглым в плане; на фиг. 4 - то же, вид сверху.

Установка дл  очистки жидкостей включает последовательно установленные электролизер 1, флотатор 2 и фильтр 3, Электролизер 1 выполнен в виде корпуса, снабженного параллельно установленными пластинчатыми электродами, или барабана, заполненного сыпучей электрохимической растворимой загрузкой. Переток воды из электролизера 1 во флотатор 2 обеспечиваетс  системой, представл ющей собой сифонные Л -образные трубопроводы 4, жестко закрепленные в электролизере 1. Аналогично осуществл етс  переток воды из флотатора 2 в фильтр 3, т. е. при помощи системы сифонных/ -образных трубопроводов 5, жестко закрепленных в фильтре 3. Флотатор 2 выполнен пр моугольным в плане и установлен с возможностью горизон 1

О

о

-ч О

тального перемещени  при помощи катков 6 относительно соединительных трубопроводов 4 и 5, или в виде цилиндра, вращающегос  относительно вертикальной оси симметрии с помощью электродвигател - редуктора 7.

Сбор флотошлама осуществл ют устройством , представл ющим собой систему перфорированных коллекторов 8, установленных над зоной накоплени  флотошлама в флотаторе 2 и снабженных штуцерами 9 отсоса флотошлама. Отсос флотошлама под вакуумом осуществл етс  посредством ресивера 10, жестко соединенного с электролизером 1 и сообщающегос  с коллектором ,8 подвода флотошлама и патрубком создани  разрежени . Устройство дл  создани  разрежени  условно не показано и может быть представлено вакуум-насосом или эжектором. Дл  забора флотошлама требуемой влажности электродвигатель-редуктор 7 флотатора 2 блокируют с датчиком влажности 11. При выполнении флотатора 2 в виде цилиндрической ванны, последний оборудуют дополнительным корпусом 12, установленным жестко снаружи основного корпуса 13 и соединенным с электролизером 1 и фильтром 3 посредством переточных окон 14 и 15 соответственно. Кроме того, флотатор 2 оборудуют радиальными перегородками 16 и коаксиальной перфорированной перегородкой 17, соединенной с вращающимс  корпусом 13 флотатора 2.

Установка дл  очистки жидкостей работает следующим образом.

Очищаемую воду подают на обработку в электролизер 1, где последн   насыщаетс  ионами (гидроксидами) коагул нта, получаемого в результате растворени  материала электродов электролизера (пластинчатых электродов и/или сыпучей токо- провод щей загрузки). Переналадка работы электролизера 1, из-за изменени  расхода обрабатываемой воды (изменени  количества загр знений, поступающих за единицу времени на очистку), легко осуществл етс  путем изменени  силы тока, потребл емого электролизером (изменени  потребл емой электрической мощности электролизера), Из электролизера 1 вода поступает на разделение от примесей в флотатор 2, в котором отдел етс  основное количество загр знений посредством всплывани  последних вместе с газом (электролизными газами ) в пенный слой. При изменении расхода воды в флотаторе 2 будут наблюдатьс  различные гидродинамические услови  дл  флотационного разделени  примесей воды. При малом расходе (поступлении воды режим флотоотделени  ведут в

флотаторе, перемещающимс  относительно жестко установленных электролизера и фильтра. Чем меньше расход воды (чем меньше гидравлическа  нагрузка на флотатор ), тем медленнее перемещаетс  флотатор. Перемещением флотатора обеспечиваетс  оптимальна  гидродинамическа  нагрузка флотационного шлама и газожидкостной смеси на зеркало воды во

0 флотаторе, обусловливающа  равномерное распределение флотошлама по поверхности , исключение размыва и пептизации хлопьев флотационного шлама, образующего нижнюю границу раздела флотош5 лам-очищаема  вода, и упрощение обслуживани  при сборе флотошлама и регенерации фильтрующей загрузки (флотош- лам легко поддаетс  автоматизированному сбору, так как расположен на поверхности

0 равномерным слоем, а регенераци  фильтрующей загрузки упрощена тем, что из флотатора исключаетс  вынос загр знений, особенно хлопьев флотошлама, отдел ющегос  от нижней кромки флотошлама и вто5 рично загр зн ющего очищаемую воду).

При большом расходе (поступлении) воды режим флотоотделени  ведут во флотаторе , перемещающимс  между двум  крайними позици ми, обозначающими вы0 ход и равномерное распределение флотошлама по зеркалу воды во флотаторе. В отдельных случа х, при значительном газосодержании (газонасыщении) обрабатываемой жидкости количество позиций может

5 сократитьс  до одной, соответствующей оси симметрии флотатора. При этом газожидкостный поток обеспечивает равномерное распределение отдел емых примесей по всему зеркалу воды. Дл  интенсификации

0 процесса в этом случае флотатор могут переместить поочередно в крайнее правое и левое положение, а затем в центр между этими положени ми. Этим приемом добиваютс  равномерного накоплени  больших

5 масс (толщины) отдел емого флотошлама, обеспечива  при этом исключение отрыва нижней кромки флотошлама потоком протекающей воды, следовательно повышаетс  эффективность очистки воды на фильтрах и

0 упрощаетс  процесс обслуживани  всей установки .

Перемещением флотатора также обеспечивают одновременность операций сбора накопленного флотошлама и накоплени 

5 последнего, исключа  при этом разрушение флотокомплексов и отключение системы подачи воды на очистку. Это обеспечиваетс , например, следующим приемом. Флотатор перемещают в крайнее левое (правое положение и ведут процесс очистки воды, г

в крайней правой (левой) зоне флотатора собирают флотошлам, не наруша  процесс накоплени  последнего в отделенной (правой ) зоне, С течением определенного времени мен ют позиции флотатора и повтор ют операции. При этом также исключаетс  попадание флотошлама на фильтр и упрощаетс  процесс обслуживани  всей установки.

Дл  более эффективного проведени  процесса очистки воды, поступающей неравномерно по объему на очистку и при эксплуатации установки в стесненных услови х , флотатор выполн ют круглым в плане и оборудуют радиальными перегородками, перемещающимис  относительно вертикальной оси симметрии. В этом случае вертикальные перегородки фиксируют зоны флотоотделени , т. е. процесс флотоотделе- ни  идет в зоне, примыкающей к электролизеру , а процесс перетока воды на фильтр идет из зоны, ограниченной радиальными перегородками, в которой процесс флотоотделени  уже завершен и в отводимой воде отсутствуют хлопь  флотошлама. При малом расходе воды перемещение радиальных перегородок осуществл ют медленно, обеспечива  равномерное и достаточное накопление флотошлама в зоне, примыкающей к электролизеру, а также оптимальные значени  газосодержани  в объеме, ограниченном радиальными перегородками. При большом расходе воды перемещение радиальных перегородок производ т быстрее, так как при этом в зонах, примыкающих к электролизеру и ограниченных радиальными перегородками, количество (объем) флотошлама будет накапливатьс  быстро. Кроме того в других зонах, ограниченных радиальными перегородками, будет гаситьс  энерги  потока воды, поступающего в больших количествах на очистку и обуславливающего разрушение нижней кромки флотошлама. Следует отметить, что, примен   данный вариант изобретени , возможно проведение селективного отделени  (разделени ) флотошлама, состо щего, например , из различных гидроксидов металлов , порционно поступающих с водой на очистку.

Дл  равномерного распределени  газожидкостного потока одновременно по зеркалу воды во флотаторе и по глубине воды, последний оборудуют коаксиально расположенной перфорированной перегородкой (пористой диафрагмой), вращающейс  относительно своей вертикальной оси симметрии и жестко соединенной с радиальными перегородками, при этом наружный корпус флотатора может быть установлен неподвижно.

Применение пористой диафрагмы (перфорированной перегородки) также исключает попадание на фильтр газожидкостной фазы, особенно при очистке больших объемов воды, обеспечива  при этом отделение газожидкостного потока от газа в секци х (зонах), ограниченных радиальными перегородками и пористой диафрагмой,

Дл  обеспечени  сбора флотошлама, максимально уплотненного (неразжиженного ) установку оборудуют системой сбора флотошлама, жестко закрепленной

и соединенной с электролизером. При этом определ ют в какой зоне (в каком пространственном положении) относительно электролизера максимально уплотн етс  флотошлам и максимально происходит процесс газоотделени  и в этой зоне закрепл ют систему дл  сбора флотошлама.

Например, при перемещении флотатора , выполненного круглым в плане, по часовой стрелке, систему сбора флотошлама

оборудуют над зоной, отсасывающей против часовой стрелки от электролизера и соседствующей с зоной, примыкающей к электролизеру, т. е. с той зоной флотатора, ограниченной радиальными перегородками

(и пористой диафрагмой), котора  в последующий момент будет соприкасатьс  с электролизером .

Дл  объективной оценки влажности флотошлама и оперативного определени 

(на дистанции) оптимальных условий накоплени  и сбора флотошлама, комплекс оборудуют датчиком влажности и устройством по перемещению флотатора в вертикальном и горизонтальном направлени х, сблокированным с датчиком влажности флотошлама. Использование предлагаемой установки дл  очистки жидкостей обеспечивает повышение эффективности очистки воды и упрощение обслуживани .

Claims (6)

1. Установка дл  очистки жидкостей, содержаща  последовательно установленные

электролизер, флотатор и фильтр, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности очистки и упрощени  обслуживани , она снабжена сифонными Л -образными трубопроводами, жестко

закрепленными в электролизере и фильтре и соедин ющими их с флотатором, при этом флотатор установлен с возможностью перемещени  относительно Л-образных трубопроводов .

2.Установка по п. 1,отличающа - с   тем, что флотатор выполнен пр моугольным в плане и установлен с возможностью горизонтального перемещени .

3.Установка поп. 1,отличающа - с   тем, что флотатор выполнен круглым в плане, снабжен жестко закрепленными в нем радиальными перегородками и установлен с возможностью перемещени  вокруг вертикальной оси симметрии.

4.Установка по пп, 1 иЗ.отличаю- щ а   с   тем, что флотатор снабжен дополнительным корпусом, установленным жест0

ко снаружи основного корпуса, и коаксиаль- но расположенной внутри основного корпуса перфорированной перегородкой, жестко соединенной с радиальными перегородками .

5.Установка поп. 1,отличающа - с   тем, что она снабжена жестко соединенной с электролизером системой сбора фло- тошлама.

6.Установка поп. 1,отличающа - с   тем, что она снабжена датчиком влажности флотошлама, соединенным с устройством перемещени  флотатора.

Зада на 0чис  у

I|

Gwu/e#Hcf

э-вода

№7/7раЈж#и   е/ге&иже- ;///{/# морлуса p/romffmtiiOa

ffvt/utae/ya;

#fCftf/f0C/77t

/