SU1057118A1

SU1057118A1 - Column flotation apparatus

Info

Publication number: SU1057118A1
Application number: SU823483011A
Authority: SU
Inventors: Виктор Павлович Порубаев; Леонид Федорович Фролов; Александр Иванович Истомин; Анатолий Иванович Озеров; Владилен Николаевич Шевченко; Дмитрий Иванович Закарчевный; Виктор Захарович Тарасенко; Владимир Иренович Пак
Priority date: 1982-08-10
Filing date: 1982-08-10
Publication date: 1983-11-30

Abstract

КОЛОННЫЙ Ф ЛОТАЦИОННЫЙ АППАРАТ, содержащий цилиндрический корпус, конический концентратор пенного продукта, диспергатор воздуха, устройство дл поддержани уровн воды, подвод щий и отвод щий патрубки, отличающийс тем. что, с целью повыщени степени очистки, диспергатор выполнен в виде горизонтально расположенных по всему поперечному сечению корпуса трубок, аппарат снабжен размещенными между трубками подвода воздуха трубками подвода реагента, имеющими в верхней части два р да отверстий, расположенных под острыми углами к вертикали , расположенными на корпусе кольцевыми перфорированными по внутреннему периметру камерами подвода очищаемой и отвода очищенной воды, размещенными соответственно под концентратором и диспергатором , при этом верхн половина трубок подвода воздуха выполнена из полимерного пористого материала.COLUMN F LOTATED APPARATUS containing a cylindrical body, a conical concentrator of froth product, an air disperser, a device for maintaining the water level, supply and discharge nozzles, characterized by that. that, in order to increase the degree of purification, the dispersant is made in the form of tubes horizontally arranged throughout the cross section of the casing, the apparatus is equipped with reagent supply tubes located between the air supply tubes, having two rows of holes in the upper part located at acute angles to the vertical casing annular perforated perimeter chambers supplying cleaned and discharging purified water, placed respectively under the concentrator and disperser, while the upper half of the air inlet tube made of a polymeric porous material.

Description

Изобретение относитс к очистке сточных вод и технологических растворов гидрометаллургического производства редких и цветных металлов и может быть применено дли выделени осйовйого количества редких или цветных металлов, взвешенных и поверхностно-активйых веществ (ПАВ) из сточных вод и технологических растворов металлургической , химической, целлюлознобумажной и других отраслей промышленности , а также в области обогащени руд цветных металлов, на углеобогатительны. и нефтеперабатывающих предпри ти х.The invention relates to the treatment of wastewater and technological solutions for the hydrometallurgical production of rare and non-ferrous metals and can be used to isolate the maximum amount of rare or non-ferrous metals, suspended substances and surfactants from wastewater and technological solutions of metallurgical, chemical, paper and paper and other industries, as well as in the field of enrichment of ores of non-ferrous metals, on coal preparation. and oil refineries.

Наиболее близким по технической сушности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс колонный флотационный аппарат, содержаший цилиндрический корпус , конический концентратор пенного продукта , диспергатор воздуха, устройство дл поддержани уровн воды, подвод щий и отвод щий патрубки 1.The closest in technical drying and the achieved result to the proposed is a column flotation apparatus containing a cylindrical body, a conical foam product concentrator, an air dispersant, a device for maintaining the water level, supply and discharge nozzles 1.

Недостатками данного устройства вл ютс неоднородность и значительна крупность диспергированных воздушных пузырьков при использовании в качестве диспергатора пластины из пористой нержавеющей стали марки ПНС-10 и коалесценци воздушных пузырьков в зоне диспергировани воздуха.The disadvantages of this device are the heterogeneity and size of the dispersed air bubbles when using a PNS-10 porous stainless steel plate as a dispersant and the coalescence of air bubbles in the air dispersion zone.

Цель изобретени - повыщение степени очистки.The purpose of the invention is to increase the degree of purification.

С этой целью в колонном флотационном аппарате, содержащем цилиндрический корпус , конический концентратор пенного продук|та , диспергатор воздуха, устройство дл поддержани уровн воды, подвод щий и отвод щий патрубки, диспергатор выполнен в виде горизонтально расположенных по всему поперечному сечению корпуса трубок, аппарат снабжен размещенными между трубками подвода воздуха трубками подвода реагента, имеющими в верхней части два р да отверстий, расположенных под острь ми углами к вертикали, расположенными на корпусе .кольцевыми перфорированными по внутреннему периметру камерами подвода очищаемой и отвода очищенной воды, размещенными соответственно под концентратором и диспергаторрм, при этом верхн половина трубок подвода воздуха выполнена из полимерного пористого материала.To this end, in the column flotation apparatus containing a cylindrical body, a conical foam concentrator, an air dispersant, a device for maintaining the water level, supply and discharge nozzles, the dispersant is made in the form of tubes arranged horizontally throughout the cross section of the body placed between the air supply tubes, the reagent supply tubes, which have in the upper part two rows of holes, located at acute angles to the vertical, located on the body. perforated along the inner perimeter of the chambers supplying cleaned and discharging purified water, placed respectively under the concentrator and dispergatorrm, while the upper half of the air supply tubes are made of polymeric porous material.

На фиг. 1 показан флотационный аппарат , общий вид; На фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; На фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.FIG. 1 shows the flotation apparatus, a general view; FIG. 2 shows section A-A in FIG. one; FIG. 3 shows a section BB in FIG. one.

Колонный флотационный аппарат содержит цилиндрический корпус 1, конический концентратор 2 пенного продукта, патрубок 3 дл подвода загр зненных сточных вод, патрубок 4 дл отвода очищенных сточных вод, диспергатор 5 воздуха, устройство 6 дл поддерживани уровн воды в аппарате . Диспергатор 5 выполнен в виде горизонтально расположенных трубок, верхн половина которь1х выполнена из полимерного пористого материала. Аппарат имеет дополнительные перфорированные трубки 7 дл ввода части реагента-собирател , расположенные между трубками подвода воздуха, причем отверсти трубок 7 расположены под острыми углами к вертикали.The column flotation apparatus contains a cylindrical body 1, a conical concentrator 2 of froth product, a pipe 3 for supplying contaminated waste water, a pipe 4 for discharging treated waste water, an air dispersant 5, a device 6 for maintaining the water level in the apparatus. The disperser 5 is made in the form of horizontally arranged tubes, the upper half of which is made of a polymeric porous material. The device has additional perforated tubes 7 for introducing parts of the collector reagent located between the air supply tubes, with the openings of the tubes 7 located at acute angles to the vertical.

Аппарат снабжен расположенными на корпусе кольцевыми перфорированными по внутреннему периметру камерами подвода очищаемой 8 и отвода очищенной 9 воды, размещенными соответственно под концентратором 2 и диспергатором 5.The device is equipped with annular perforated annular perforated chambers on the body, supplying the cleaned 8 and discharging purified 9 water, placed respectively under the concentrator 2 and the dispersant 5.

Аппарат работает следующим образом.The device works as follows.

Загр зненные сточные воды при определенном значении рН под напором через патрубок 3 подают в камеру 8, где происходит образование свежих флокул. Сточные воды со свежеобразованными флокулами (например с гидроксидами цветных и редких металлов ) равномерно, без раздроблени свежих флокул, через распределительные отверсти камеры поступают Б цилиндрический корпус, где происходит пронизывание потока сточных вод восход щим потоком мелкодисперсных (0,5-10) пузырьков воздуха с закрепленным на Них реагентом-собирателем . Образующийс пенный продукт концентрируетс в коническом концентраторе 2, расположенном над камерой 8 подвода очищаемой воды, в результате чего предотвращаетс раздробление пенного продукта и повышаетс тем самым степень очистки сточных вод от ионов цветных, редких элементов и ПАВ. В верхней части аппарата происходит удаление основного количества загр зн ющихс веществ.Polluted wastewater at a certain pH value under pressure through the nozzle 3 is fed into the chamber 8, where the formation of fresh flocs. Wastewater with freshly formed floccules (for example, non-ferrous and rare metal hydroxides) evenly, without breaking up fresh floccules, a cylindrical case enters the chamber through distribution holes in the chamber, where the effluent is penetrated by upward fine (0.5-10) air bubbles fixed on them reagent-collector. The resulting frothy product is concentrated in the conical concentrator 2, located above the chamber 8 for supplying the purified water, thereby preventing the fragmentation of the frothy product and increasing the degree of wastewater purification from color, rare elements and surfactant ions. In the upper part of the apparatus, the main amount of contaminants is removed.

Окончательна очистка вод происходит в нижней части аппарата при их прохождении между диспергатором 5 и перфорированными трубками подвода части реагента-собирател , подаваемого дл предотвращени коалесценции воздушных пузырьков. При этом диспергирующие трубки в сочетании с перфорированными трубками 7 обеспечивают получение сплошного противотока мелкодисперсных воздушных пузырьков, в результате чего значительно повышаетс степень закреплени загр зн юших веществ на мелкодисперсных возушных пузырьках.The final purification of water takes place in the lower part of the apparatus during their passage between the dispersant 5 and the perforated tubes supplying a portion of the collector reagent supplied to prevent coalescence of air bubbles. At the same time, dispersing tubes in combination with perforated tubes 7 provide a continuous countercurrent of fine air bubbles, as a result of which the degree of fixing of contaminants on fine air bubbles increases significantly.

Вода равномерно удал етс через отверсти перфорированной камеры, расположенной попериметру цилиндрического корпуса под диспергатором 5, вследствие чего увеличиваетс производительность аппарата без увеличени его габаритов с сохранением ламинарного потока очищаемой воды во флотационной камере.Water is evenly removed through the holes in the perforated chamber, located on the perimeter of the cylindrical body under the dispersant 5, resulting in an increase in the productivity of the apparatus without increasing its dimensions while maintaining the laminar flow of water to be purified in the flotation cell.

Образующийс пенный продукт (гидррксиды цветных, редких металлов, ПАВ или др.) по мере его накоплени в коническом концентраторе 2 выгружаетс автоматически в приемный резервуар путем периодического увеличени подачи воздуха через диспергатор 5.The resulting frothy product (non-ferrous, rare metal hydroxides, surfactants or others) as it accumulates in the conical concentrator 2 is automatically discharged into the receiving tank by periodically increasing the air supply through the dispersant 5.

В предлагаемом устройстве повышаетс степень очистки сточных вод с 92 до 99,5% за счет предотвращени разрущени пенного сло путем создани равномерного противотока очищаемой воды и воздушных пузырьков; увеличиваетс степень очистки сточных вод и снижаетс расход реагента-собирател за счет подачи части реагента в зойу диспергировани воздуха, вследствие чего предотвращаетс коалесценци воздушных пузырьков; снижаютс энергозатраты при использовании диспергаторов из полимерного материала, обладающих незначительным сопротивлением, вследствие чего используетс сжатый воздух низкого давлени (0,2-0,3 атм).In the proposed device, the degree of wastewater treatment is increased from 92 to 99.5% by preventing the destruction of the foam layer by creating a uniform counterflow of the water to be purified and air bubbles; the degree of wastewater treatment is increased and the consumption of the collector reagent is reduced by supplying part of the reagent to the air dispersion zone, thereby preventing air bubbles from coalescing; the energy consumption is reduced when using dispersants made of a polymeric material with little resistance, as a result of which low pressure compressed air (0.2-0.3 atm) is used.

Claims

COLUMN FLOTATION APPARATUS comprising a cylindrical body, a conical concentrator of a foam product, an air dispersant, a device for maintaining the water level, inlet and outlet pipes, characterized in that, in order to increase the degree of purification, the dispersant is made in the form of tubes horizontally arranged across the entire cross section of the body of the tube , the apparatus is equipped with reagent supply tubes located between the air supply tubes, having in the upper part two rows of holes located at sharp angles to the vertical, located on the body are annular perforated chambers for supplying purified and discharging purified water, located respectively under the hub and dispersant, while the upper half of the air supply tubes is made of a porous polymer material.

Figure 1