SU1340793A1

SU1340793A1 - Apparatus for purifying liquids

Info

Publication number: SU1340793A1
Application number: SU864004966A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Истомин; Константин Борисович Лебедев; Александр Николаевич Клец
Original assignee: Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Обогащению Руд Цветных Металлов "Казмеханобр"
Priority date: 1986-01-08
Filing date: 1986-01-08
Publication date: 1987-09-30

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл очистки жидкостей полидисперсными неорганическими сорбентами, имеющими частицы с различной удельной массой, и может быть применено дл очистки сточных вод от взвешенных веществ. Целью изобретени вл етс повышение степени очистки жидкостей за счет увеличени скорости сорбции, получение пенного продукта заданного состава. Устройство содержит конический смеситель с эжектором, снабженный дополнительным патрубком ввода очищаемой жидкости, камеру хлопьеобразовани , камеру осветлени , снабженную наклонными перегородками в виде усеченных концов с пальцевыми щелевидными прорез ми и ограничител ми сползани осадка, размещенную над камерой осветлени камеру флотации , имеющую кольцевой аэратор в виде трубок из пористого полимерного материала и перфорированный коллектор сбора очищенной жидкости, снабженный регул тором уровн пены в виде телескопически сочлененных цилиндров, соединенных с патрубком ввода очищенной воды. 1 ил. с (Л со о () соThe invention relates to devices for the purification of liquids by polydisperse inorganic sorbents having particles with different specific gravities, and can be applied to the purification of wastewater from suspended substances. The aim of the invention is to increase the degree of purification of liquids by increasing the rate of sorption, obtaining a frothy product of a given composition. The device contains a conical mixer with an ejector, equipped with an additional pipe for introducing the liquid to be cleaned, a flocculation chamber, a clarification chamber, equipped with inclined partitions in the form of truncated ends with finger slits and sludge creeping limits, a flotation chamber above the clarification chamber, having a ring aerator in the form of tubes of porous polymeric material and perforated collector for collecting purified liquid, equipped with a telescopic foam level controller ki articulated cylinders connected to the input nozzle of purified water. 1 il. with (L with about () with

Description

Изобретение относитс к устройствам , предназначенным дл очистки сточных или оборотных вод с применением неорганических сорбентов, вл ющихс отходами производства с различным удельным весом частиц и может быть также применено дл очистки жидкостей, содержащих взвешенные вещества , нефтепродукты, жиры и другие загр знени . Оно может быть применено в других объектах техники, где необходимо отделение жидкой фазы от твердой, имеющей различный удельный вес частиц, например при промывке осадков или отмывке измельченной руд от шламистых частиц.The invention relates to devices for the treatment of wastewater or recycled water using inorganic sorbents, which are waste products with different specific gravities of particles, and can also be used to clean liquids containing suspended solids, oil products, fats, and other contaminants. It can be used in other objects of technology where it is necessary to separate the liquid phase from the solid one, which has different specific gravity of particles, for example, when washing the sediments or washing the crushed ores from slime.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности работы устройства , повышение степени очистки жидкостей неорганическими сорбентами с различным удельным весом частиц от растворимых примесей и взвешенных веществ за счет увеличени скорости сорбции и по.чучени пенного продукта заданного состава с обеспечением более широкого диапазона, peryjnipoBa- ни количества рециркулируемого осадка .The aim of the invention is to increase the efficiency of the device, increase the degree of purification of liquids with inorganic sorbents with different specific gravity of particles from soluble impurities and suspended substances by increasing the sorption rate and increasing the foam product of a given composition with a wider range, peryjnipoBan, or the amount of recycled draft

На чертеже приведено предлагаемое устройство, поперечный разрез.The drawing shows the proposed device, the cross-section.

Устройство состоит из разъемного корпуса I, имеющего цилиндрическую и коническую части, внутри которого соосно расположены конический смеситель 2 и коническо-ци1П1ндрическа камера 3 хлопьеобразовани , имеюща зону 4 коагул ции.The device consists of a detachable body I, having a cylindrical and conical part, inside which a conical mixer 2 and a conic-cy1P1dric flocculation chamber 3 having a coagulation zone 4 are coaxially arranged.

Смеситель оборудован в нижней части раструбом 5, образующим с нижней частью 6 питаюшего трубопровода 7 эжекционную систему, а втора часть питающего трубопровода 8 коаксиальио врезана в конический смеситель на 1/3-1/4 его высоты, образу систему регулировать количества рециркулируемого сорбента. Устройство снабжено секторальным осадкоуплотнителем 9, сообщающимс с трубопроводом 10 сброса мелкодисперсного сорбента. В нижней части устройства расположена зона 11 рециркулируемого сорбента котора имеет разгрузочный патрубок 12 с запирающим клапаном 13.The mixer is equipped in the lower part with a bell 5, which forms an ejection system with the lower part 6 of the supply line 7, and the second part of the supply line 8 is coaxially embedded into the conical mixer 1 / 3-1 / 4 of its height, forming a system to regulate the amount of recycled sorbent. The device is equipped with a sectoral precipitator 9, which communicates with the pipe 10 for discharging fine sorbent. In the lower part of the device there is a zone 11 of recycled sorbent which has a discharge pipe 12 with a locking valve 13.

Камера 14 осветлени расположена между камерой 3 хлопьеобразовани и корпусом 1 аппарата и снабжена наклонными перегородками 15 в виде усеченных конусов с щелевидными прорез The clarification chamber 14 is located between the flocculation chamber 3 and the body 1 of the apparatus and is provided with inclined partitions 15 in the form of truncated cones with slit-like slots

5five

00

5five

00

5five

00

5five

ми 16, снабженными ограничител ми 17 сползани осадка. Между вертикальными стенками камеры осветлени и наклонными перегородками имеютс распределительный 18 и сбросный 19 каналы . Камера 20 флотации образуетс между верхним усеченным конусом 21, снабженным цилиндрической вставкой 22, камеры осветлени и корпусом аппарата и разделена горизонтальными радиально-кольцевым аэратором 23, выполненным по всему поперечному сечению камеры в виде трубок из пористого полимерного материала с верхним подводом 24 воздуха и кольцевым распределителем воздуха 25 на две зоны: зону 26 интенсивной аэрации и зону 27 пассивной аэрации.16, equipped with limiters 17 for sliding the sediment. Between the vertical walls of the clarification chamber and the inclined partitions there are distribution 18 and discharge 19 channels. The flotation chamber 20 is formed between an upper truncated cone 21, provided with a cylindrical insert 22, a clarification chamber and an apparatus body, and is divided by a horizontal radially circular aerator 23 formed throughout the cross section of the chamber in the form of tubes made of porous polymer material with an upper air inlet 24 and an annular distributor air 25 into two zones: zone 26 of intensive aeration and zone 27 of passive aeration.

Флотационна камера снабжена в верхней части кольцевыми питающими щелевидными прорез ми 28, имеющими со стороны камеры флотации отбойные козырьки 29 и кольцевой желоб 30 дл сбора пенного продукта с разгрузочным лотком 31, а в нижней части - перфорированной кольцевой трубой-коллектором 32 дл сбора очищенной жидкости, котора имеет регул тор 33 уровн пены , выполненный в виде телескопически сочлененных цилиндров, и патрубок 34 отвода очищенной жидкости.The flotation cell is provided in the upper part with annular supplying slits 28, having on the side of the flotation chamber baffles 29 and an annular gutter 30 for collecting the froth product with a discharge chute 31, and in the lower part - with a perforated annular collector pipe 32 for collecting the purified liquid, which has a foam level controller 33, made in the form of telescopically articulated cylinders, and a nozzle 34 for discharging purified liquid.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Очищаема жидкость с введенным в нее неорганическим сорбентом, имеющим различный удельньо вес частиц, поступает по питающему трубопроводу 7, в котором поток раздел етс на две части, в смеситель 2. Больша ч.зсть потока подаетс посредством трубопровода 6 в нижнюю часть смесител , где благодар эжектирующей системе , образованной раструбом 5 сме- С1ггел 2 и трубопроводом 6 с сужением на конце, дополнительно захватываетс потоком менее отработанна часть сорбента с высоким удельным весом частиц из зоны 11 рециркулируемого сорбента. Меньша часть потока очищаемой жидкости, содержаща исходный неорганический сорбент, подаетс через трубопровод 8, врезанный коаксиально в смеситель 2 на 1/3-1/4 его высоты, создает тангенциальный поток, направленный перпендикул рно основному потоку. Благодар такой подаче очищаемой жидкости в смеситель в последнем интенсифициру The liquid to be purified, with an inorganic sorbent introduced into it, having different specific particle weights, flows through a supply line 7, in which the flow is divided into two parts, into mixer 2. A large part of the flow is fed through line 6 to the lower part of the mixer, where The ejecting system formed by the bell 5 of the Sligel 2 and the pipeline 6 with a narrowing at the end is additionally trapped by a less developed part of the sorbent with a high specific gravity of particles from the zone 11 of the recycled sorbent. A smaller part of the flow of the liquid to be purified, containing the initial inorganic sorbent, is fed through pipe 8, which is embedded coaxially into the mixer 2 at 1 / 3-1 / 4 of its height, creates a tangential flow directed perpendicular to the main flow. Due to this flow of the purified liquid into the mixer in the last intensifier

етс процесс перемеилшани сорбента с очищаемой жидкостью. Кроме тог о, регулиру соотношение расхода очищаемой жидкости межлу потоками, можно регулировать количество рецирку- лируемого сорбента путем изменени параметров эжекционной системы. Из смесител 2 очищаема жидкость, интенсивно перемешенна с сорбентом, поступает в цилиндроконическун камеру 3 хлопьеобразовани , в KOTopoii происходит предварительное разделение частиц сорбента по удельном весу. Частицы сорбента с удельным весом ниже yдeл,нoгo веса жидкости и плавающие загр знени всплывают в верхнюю часть камеры 3 хлопьеобразовани и через ее кромки транспортируютс самотеком н верхнюю часть ка- меры 26 флотации. Частицы сорбента с удельным весом вьпие удельного веса жидкости интеу гпнно ос-.аждаютс в зону 11 рециркулируемого сорбента, верхн граница сло поддерживаетс практически на одном уровне благодар посто нному или пориодическому отвод сорбента из осадкоуилотнител 9 по трубопроводу 10, Частично осветленна очищаема жидкость, содержаща тонковзвещенные частицы сорбента и частицы сорбента с удельным весом, близким к удельному весу очищаемой жидкости, через распределительный канал 8 камеры осветлени подаетс в камеры очистки, образованные наклонными перегородками в виде усеченных конусов 15, При этом мелкодисперсные частицы с удельным весом больше удельного веса очищаемой жидкости оседают на наклонных перегородках и, слипа с под действием силы т жести, сползают через щелевидные прорези 16 в коническую часть камеры хлопьеобразовани , минимально смешива сь с потоком очищаемой жидкости. Мелкодисперсные частицы сорбента с удельным весом меньше или близким удельному весу очищаемой жидкости вместе с очрпцаемой жидкостью через вертикальный сборный коллектор камеры осветлени и щелевидные прорези 28 камеры флотации, снабженные накло шыми козырьками 29 дл предотвращени попадани воздушных пузырьков в вертикальный сборный коллектор, попадают в верхнюю часть камеры флотации под слой пенного продукта , В камере флотации происходит абсорбци примесей на пузырьках возThe process of mixing the sorbent with the liquid being cleaned. In addition, by adjusting the ratio of the flow rate of the purified liquid between the streams, it is possible to regulate the amount of recycled sorbent by changing the parameters of the ejection system. From the mixer 2, the cleaned liquid, intensively mixed with the sorbent, enters the cylinder-conical chamber 3 of flocculation, in KOTopoii the preliminary separation of sorbent particles by specific weight occurs. The sorbent particles with a specific gravity below the unit, the new fluid weight and floating contaminants float to the upper part of the flocculation chamber 3 and are transported through its edges by gravity to the upper part of the flotation chamber 26. Sorbent particles with a specific gravity of the specific gravity of the fluid internally-are-o-zone are set in zone 11 of the recycled sorbent, the upper boundary of the layer is maintained at almost the same level due to the constant or periodic removal of the sorbent from the precipitator 9 through the pipeline 10, the partially clarified cleaned fluid containing the liquid containing the precipitator 9, partially purified, the purified sorbent contains 10 sorbent particles and sorbent particles with a specific gravity close to the specific gravity of the liquid being cleaned through the distribution channel 8 of the clarification chamber are fed into the cleaning chambers of the image These are inclined partitions in the form of truncated cones 15. At the same time, fine particles with a specific weight greater than the specific weight of the liquid being cleaned are deposited on inclined partitions and, slip under the force of gravity, slide into the conical part of the flocculation chamber, minimally mixing with the flow of the cleaned fluid. Fine sorbent particles with a specific gravity less than or close to the specific weight of the liquid being cleaned together with ophritic liquid through the vertical collector of the brightening chamber and slit-shaped slots 28 of the flotation chamber, equipped with tilted peaks 29 to prevent air bubbles from entering the vertical collection manifold get into the upper part of the chamber flotation under the layer of frothy product. In the flotation chamber, impurities are absorbed on the bubbles

IQ 15 20 25 ЗО IQ 15 20 25 DA

3)3)

4040

4545

00

5five

793793

;;, с последующим выносом их в пенный слой, Камера флотации разбита радиально-кольцевым аэратором 23 на дпе зоны: зону 26 интенсивного аэрировани , расположенную выше аэратора , и зону 27 пассивного аэрирова- П1 , в которую потоком вынос тс преимущественно очень мелкие пузырьки с. закрепленными на их поверхности оставшимис частицами сорбента и примесей, которые постепенно поднимаютс в зону интенсивного аэрировани . Очищенна вода через кольцевую перфорированную трубу 32, имеющую регул тор 33 уровн пены и патрубок 34 отвода очищенной воды выводитс из устройства , В верхней части камера флотации снабжена кольцевым желобом 30 и сливным лотком 31 дл сбора и выгрузки це}1ного продукта. Наличие регул тора уровн пены позвол ет контроли- роват) высоту сло иешюго продукта и, следовательно, его качество, что обеспечивает получение пенного продукта зада 1ного качества и позвол ет производить процесс съема цeнfIoгo продукта без сложных механических гребковых устройств.;;, followed by their removal into the foam layer. The flotation cell is divided by a radial-circular aerator 23 into a zone: an intensive aeration zone 26, located above the aerator, and a passive aerator P1 zone 27, into which mostly very small bubbles are transported . fixed on their surface by the remaining sorbent particles and impurities, which gradually rise to the zone of intensive aeration. Purified water through an annular perforated pipe 32, having a foam level regulator 33 and a pipe 34 for discharging purified water is removed from the device. In the upper part, the flotation chamber is equipped with an annular chute 30 and a drain tray 31 for collecting and unloading the first product. The presence of the foam level regulator allows controlling the height of the layer of the product and, therefore, its quality, which ensures the production of a foam product of the same quality and allows for the removal of the price product without complicated mechanical rowing devices.

Технико-экономическа эффективность предлагаемого устройства по ср: инецию с известным обеспе1П1вает- с увеличением степени очистки сточных вод от взвешенных тонкодисиерсных частиц, возможностью применени по- лид,исцерсного сорбента с различным удельным весом частиц с одновременным увеличением степени очистки сточных вод от э ryльгиpoвaнныx масел и поверхностно-активных вегдеств, возможностью разделени осадка сорбента по удель- ному весу частиц, что дает возможность использовать устройство дл отмывки осадков, например измельченной руды от тонкошламистых частиц; получением ценного продукта заданного качества .The technical and economic efficiency of the proposed device by the Wed: Injection with a well-known 1P1 provides for an increase in the degree of purification of wastewater from suspended finely dispersed particles, the possibility of using polysaccharide sorbent with different specific gravity of particles while simultaneously increasing the degree of purification of wastewater from organic oils and surface-active vegetation, the possibility of separating the sediment of the sorbent according to the specific gravity of the particles, which makes it possible to use a device for washing the sediments, for example, ground oh from tonkoshlamistyh ore particles; obtaining a valuable product of a given quality.

Предлагаемое устройство надежно в работе, несложно в эксплуатации и обеспечивает хорошую эффективность очистки сточных вод от pacтвopи ыx, взвешенных и эмульгирующих веществ, сочетающуюс с высокой удельной производительностью аппарата, что в 1,5-2,0 раза снижает затраты на строительство и эксплуатацию установки дл очистки сточных вод с применением полидисперсных неорганических сорбентов .The proposed device is reliable in operation, easy to operate and provides good efficiency of sewage treatment from soil, suspended and emulsifying substances, combined with a high specific productivity of the apparatus, which reduces the cost of building and operating wastewater treatment using polydisperse inorganic sorbents.

Claims

Invention Formula

A device for cleaning liquids using inorganic sorbents with different specific gravity of particles, including a cylinder-conical case with an annular groove in the upper part and a nozzle for supplying source water in the lower part, a conical mixer installed in the case and equipped with a socket in the lower part forming with the pipeline for supplying the purified water an ejection system, flocculation and clarification chambers, a means for controlling the amount of recycled sludge and a precipitator, distinguishing ec in that, in order to increase the efficiency of operation of the device by increasing the sorption speed, increasing the degree of fluid purification and the preparation of the foam product specified composition, it is provided with hydrochloric taken}

above the chamber for clarification with a flotation chamber having an annular aerator in the form of tubes made of porous polymeric material connected to the air inlets and a perforated collection manifold of the purified liquid, equipped with a foam level regulator in the form of telescopically mounted cylinders and connected to the outlet of the purified liquid and the chamber The clarification is provided with inclined partitions in the form of truncated cones with an annular gap visible slots and limiters of creep of the sediment, with the lower inclined partition rimykaet upper edge to the flocculation chamber, and means for regulating the amount of recirculated sludge is designed as a pipe connecting the conical mixer at 1 / 4-1 / 3 of its height from the lower end with a pipe for supplying untreated water.

2i -,

/ // gv 25 2J

./.L-/

Compiled by S. Burov Editor L. Povkhan Tehred M. Dtsdyk Proofreader L. Patay

Order 4375/10 Circulation 656 Subscription

VNIIPI State Committee of the USSR

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4