УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ

УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ


RU (11) 2039709 (13) C1

(51) 6 C02F1/40, C02F1/24 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1995.07.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 93047037/26 
(22) Дата подачи заявки: 1993.10.06 
(45) Опубликовано: 1995.07.20 
(56) Аналоги изобретения: Авторское свидетельство СССР N 1194846,кл. C 02F 1/24, 1985. (56) Авторское свидетельство СССР N 1073180, кл. C 02F 1/40, 1984. 
(71) Имя заявителя: Тамбовское акционерное общество "Комсомолец" 
(72) Имя изобретателя: Артемов Н.С.; Симаненков Э.И.; Артемов В.Н.; Шляпников С.В. 
(73) Имя патентообладателя: Тамбовское акционерное общество "Комсомолец" 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ 

Использование: для очистки жидкостей, содержащих поверхностно-активные и взвешенные вещества, нефтепродукты. Сущность изобретения: установка для очистки жидкости содержит фильтр предварительной очистки, флотатор, мембранный аппарат с циркуляционным насосом и подпитывающим насосом, емкость осветленной жидкости, трубопроводы подводящие жидкость и воздух. В установке флотатор через эжектор и центробежный насос на входе и переливной патрубок на выходе соединен с емкостью, осветленной жидкости. Подпитывающий насос соединен с циркуляционным насосом и с эжектором на входе во флотатор. Эжектор соединен всасывающими патрубками с полостью флотатора и емкостью дозируемых реагентов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей, содержащих поверхностно-активные, взвешенные вещества, нефтепродукты, и может быть использовано для очистки сточных вод в различных производствах.

Известен аппарат для извлечения маслопродуктов, содержащий резервуар, расположенные по его периметру воздухораспределитель и пеносборник, причем в резервуаре установлены сужающаяся кверху коническая перегородка с сетчатым анодом и катодом, перегородка в форме обратного конуса и расположенная коаксиальной ей цилиндрическая перегородка, размещенные между ними электроды для дополнительной подпорной флотации, установленные в нижней части резервуара ультрафильтрационные элементы с трубопроводом в форме диффузора, соединенного тангенциально, размещенное в верхней части резервуара устройство подачи очищаемой жидкости и поддержания необходимого ее уровня, а также циркуляционные трубопроводы (См. например, авторское свидетельство СССР N 1194846, кл. С 02 F 1/24).

Однако такому устройству присущи следующие недостатки:

невозможен контроль работы ультрафильтрационных элементов, при выходе из строя хотя бы одного из них необходимо подвергать разборке весь мембранный аппарат, после чего проводить испытания каждого мембранного элемента с целью разбраковки;

для регенерации мембранных элементов необходимо предварительно отмывать полости флотатора и отстойника-накопителя от загрязнений, чтобы в них готовить моющий раствор и принимать его после пропускания через мембранные элементы;

эксплуатация такого аппарата требует непременно тщательного отсоса электролизных газов из-за их взрывоопасности;

недостаточно эффективно используется энергия потока сбрасываемой из мембранного аппарата обрабатываемой жидкости: она используется только для вращения жидкости в полости флотатора, хотя по величине количество этой энергии составляет около одной трети от затрачиваемой на циркуляцию через аппарат.

Перечисленные недостатки частично устранены в установке для очистки сточной жидкости после мойки машин и деталей, включающей приемный резервуар, флотатор, фильтры, камеру осветленной жидкости, узел сбора и обработки всплывающих веществ и шлама, центробежный сепаратор, ультрафильтрационное устройство, соединенное с циркуляционным и подпитывающим насосами, и соединительные трубопроводы (См. например, авторское свидетельство СССР N 1073180, кл. С 02 F 1/40).

Однако такая установка материалоемка, сложна в изготовлении и эксплуатации. Сложноcть эксплуатации заключается в необходимости обслуживания большого количества разнородного оборудования и согласования их производительности между собой. Применение такой установки также характеризуется высокими удельными затратами энергии. Кроме того, так как ультрафильтрационное устройство работает в режиме однократного пропускания обрабатываемой жидкости перед возвращением в моечную машину, то такая установка неприменима для очистки жидкостей в системах, в которых предусмотрен сброс очищенных стоков в канализацию, так как для экологической безопасности требуется более высокая степень очистки.

По совокупности общих признаков в качестве прототипа выбрано устройство по авторскому свидетельству СССР N 1073180, кл. С 02 1/40).

Задачей изобретения является обеспечение возможности повышения степени очиcтки жидкости и снижение энерго-материалоемкости.

Поставленная цель достигается тем, что установка для очистки жидкости, включающая трубопроводы подачи жидкости и воздуха, фильтр, флотатор, узел сбора флотошлама, мембранный аппарат, емкость осветленной жидкости и соединительные трубопроводы, снабжена циркуляционным и подпитывающим насосами, соединенными с емкостью осветленной жидкости и мембранным аппаратом, эжектором и центробежным насосом, соединенными с входом флотатора, при этом флотатор снабжен переливным устройством, соединенным с емкостью осветленной жидкости, подпитывающий насос соединен с циркуляционным насосом и с эжектором, и установка снабжена емкостью дозируемых реагентов, соединенной с всасывающим патрубком эжектора, при этом эжектор снабжено дополнительным всасывающим патрубком, соединенным с верхней частью флотатора.

Снабжение установки циркуляционным и подпитывающим насосами, соединенными с емкостью осветленной жидкости и мембранным аппаратом, эжектором и центробежным насосом, соединенными с входом флотатора и снабжение флотатора переливным устройством, соединенным с емкостью осветленной жидкости обеспечивает непрерывный обмен жидкости из рециркуляционного контура ультрафильтрационной установки с жидкостью, находящейся в емкости осветленной жидкости и в полости флотатора и повышение степени очистки жидкости, так как в последний для осветления подается не исходная жидкость, а концентрат, т.е. жидкость с содержанием задерживаемых веществ в 20-200 раз большей. В этом случае при степени задержания 60-70% происходит образование флотошлама с большим содержанием задерживаемых веществ. Кроме того, при флотации концентрата происходит резкое снижение содержания задерживаемых веществ в очищаемой жидкости, что в свою очередь повышает производительность ультрафильтрационной установки за счет уменьшения концентрационной поляризации на поверхности мембран, зависящей от массовой концентрации задерживаемых веществ. Поэтому при работе установки можно использовать флотаторы с меньшей объемной производительностью, а это позволяет уменьшить энергоемкость и материалоемкость установки и потребность в производственных площадях.

Соединение подпитывающего насоса с циркуляционным насосом и эжектором обеспечивает снижение энергоемкости установки за счет насыщения воздухом жидкости во флотаторе без применения компрессорного оборудования и возможность применения привода циркуляционного насоса меньшей мощности за счет уменьшения напора насоса.

Снабжение установки емкостью дозируемых реагентов, соединенной с всасывающим патрубком эжектора, и снабжение эжектора дополнительным всасывающим патрубком, соединенным с верхней частью флотатора обеспечивает повышение качества продукта за счет многократного использования воздуха при флотировании: повторно на флотацию поступает весь воздух, не израсходованный на образование аэрофлокул. Это позволяет применить данную схему в технологических линиях, предназначенных для обработки различных окисляемых сред, например, фруктовых и овощных соков, при обработке которых появляется возможность увеличить подачу воздуха на флотацию с 6% до 10-12% что позволяет увеличить производительность флотатора на 20-40% при этом объемное содержание кислорода, а, следовательно, и окисление очищаемой среды останется на прежнем уровне. Кроме того, обеспечивается ввод и перемешивание с очищаемой во флотаторе жидкостью флокулянтов и коагулянтов, что повышает эффективность флотации за счет образования долгоживущей пены и снижает энергоемкость и материалоемкость установки за счет исключения дозировочного насоса.

На чертеже представлена схема предлагаемой установки.

Предложенное устройство содержит фильтр предварительной очистки 1, соединенной по линии а с емкостью осветленной жидкости 2, по линии б соединенным с подпитывающим насосом 3, соединенным на выходе линией в с циркуляционным насосом 4, на выходе которого установлены ультрафильтрационный аппарат 5 и дросселирующее устройство 6, образующие по линии г замкнутый циркуляционный контур, соединенный линией д с емкостью осветленной жидкости 2 и линией е со сборником пермеата 7. Выход подпитывающего насоса 3 линией ж соединен с входом центробежного насоса 8, который устанавливается при обработке труднофлотируемых жидкостей, на выходе которого установлен эжектор 9, соединенный нагнетательным патрубком с флотатором 10, переливное устройство 11 которого соединено с флотатором линией з, емкостью осветленной жидкости 2 линией и и с входом насоса 8 линией к. Мембранный аппарат 5 своим пермеатотводящим каналом по линии л соединен со сборником пермеата 7, который по линии м соединен с входом подпитывающего насоса 3 и соединен с канализацией по линии н. Эжектор 9 своими всасывающими патрубками соединен по линии о с верхней частью полости флотатора 10 и по линии п с емкостью 12 дозируемого химреагента, например, коагулянта или флокулянта. В средней части полости флотатора 10 расположен также соединенный с воздушной магистралью р воздухораспределитель 13, а в верхней части его установлен обратный конус 14 и расположен пеносборник 15, выполненный в виде открытой сверху кольцевой емкости, примыкающей к обечайке флотатора 10 и соединенного с приемником флотошлама, на чертеже условно не показанном, линией с.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Сточная жидкость по линии а подается в фильтр 1, где из нее отделяются крупнодисперсные механические примеси, металлическая стружка и окалина, из которого она подается в емкость осветленной жидкости 2, а затем по линии б на вход подпитывающего насоса 3, из которого жидкость по линии в подается на циркуляционный насос 4, ультрафильтрационный аппарат 5 и дросселирующее устройство 6, при этом жидкость постоянно циркулирует по контуру г под заданным давлением. Прошедшая через мембранные элементы очищенная жидкость по линии л поступает в накопитель пермеата 7 и является конечным продуктом мембранного разделения. При работе ультрафильтрационного аппарата 5 часть потока по линии д постоянно сбрасывается в емкость осветленной жидкости 2, тем самым достигается постоянное выравнивание состава в емкости 2 и рециркуляционном контуре г и в которых содержание улавливаемых веществ постоянно снижается за счет отвода части циркулирующей жидкости на флотацию по линии ж. При этом часть жидкости от насоса 3 поступает на вход насоса 8 или, при его отсутствии, непосредственно через эжектирующее устройство 9 подается в нижнюю часть флотатора 10. При прохождении потока через эжектирующее устройство 9 через всасывающие патрубки в жидкость по линии п подается химические добавки типа флокулянтов или коагулянтов из емкости дозируемых химреагентов 12, а по линии о воздух для образования в эжекторе воздушно-жидкостной смеси. Поступающая во флотатор 10 смесь концентрата, воздуха и химических добавок при многократной циркуляции за счет возврата на повторную флотацию по линиям з и к на вход насоса 8 образует аэрофлокулы, которые всплывают и, отражаясь от нижней поверхности обратного конуса 14, поступают в пеносборник 15, из которого по линии с удаляются в виде флотошлама на утилизацию. Для интенсификации процесса флотации в необходимых случаях через воздухораспределитель 13 по линии р подается сжатый воздух. При работе флотатора поступающая в него жидкость через переливное устройство 11 по линии и возвращается в приемный резервуар 2.

При необходимости регенерации мембранных элементов в сборнике пермеата 7 приготавливается моющий раствор, который насосом 3 закачивается по линии м, а затем по линии в в ультрафильтрационный аппарат 5, из которого по линии е возвращается в сборник пермеата 7.

Предложенное устройство обеспечивает высокую степень очистки сточных вод при концентрировании водомасляных эмульсий, повышение производительности мембранного разделения и позволяет снизить энерго- и материалоемкость установки. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ, включающая трубопроводы подачи жидкости и воздуха, фильтр, флотатор, узел сбора флотошлама, мембранный аппарат, емкость осветленной жидкости и соединительные трубопроводы, отличающаяся тем, что она снабжена циркуляционным и подпитывающим насосами, соединенными с емкостью осветленной жидкости и мембранным аппаратом, эжектором и центробежным насосом, соединенными с входом флотатора, при этом флотатор снабжен переливным устройством, соединенным с емкостью осветленной жидкости.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что подпитывающий насос соединен с циркуляционным насосом и эжектором.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена емкостью дозируемых реагентов, соединенной с всасывающим патрубком эжектора, при этом эжектор снабжен дополнительным всасывающим партубком, соединенным с верхней частью флотатора.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru