СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 


RU (11) 2111170 (13) C1

(51) 6 C02F1/24 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 94016575/25 
(22) Дата подачи заявки: 1994.05.04 
(45) Опубликовано: 1998.05.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Гвоздев В.Д., Ксенофонтов Б.С. Очистка производственных осточных вод и утилизация осадков. - М.: Химия, 1988, с. 98 - 102. 2. Ксенофонтов Б.С. Очистка сточных вод: флотация и сгущение осадков. - М.: Химия, 1992, с. 45 - 46. 
(71) Заявитель(и): Ксенофонтов Борис Семенович 
(72) Автор(ы): Ксенофонтов Борис Семенович 
(73) Патентообладатель(и): Ксенофонтов Борис Семенович 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 

Использование: очистка сточных вод. Сущность изобретения: сточные воды очищают флотацией и отвод очищенной воды осуществляют через вертикальную решетку с уменьшающимися сверху вниз размерами от 1,0-10,0 мм до 0,01-0,5 мм. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к способам очистки сточных вод и может быть использовано в процессах очистки как промышленных, так и бытовых сточных вод.

Известен способ очистки сточных вод флотацией путем насыщения сточных вод воздухом или каким-либо растворяющимся в воде газом под давлением [1]. При сбросе давления из сточной воды выделяется растворенный в ней воздух или какой-либо другой газ в виде пузырьков. При этом к пузырькам прилипают тонкодисперсные гидрофобные вещества и в виде комплексов частица-пузырек всплывают, образуя пенный слой, который содержит частицы загрязнений. Пенный слой самотеком или с помощью специального устройства периодически или непрерывно удаляется в шламосборник. Очищенная жидкость отводится из зоны, находящейся ниже образования флотокомплексов частица-пузырек.

Использование известного способа позволяет достигнуть эффекта очистки в пределах 70-80%.

Существенным недостатком известного способа является низкая скорость всплывания флотокомплексов частица-пузырек, обусловленная малым размером пузырьков. Низкие значения скорости всплывания этих флотокомплексов приводит к тому, что часть из них следует за потоком отводимой очищенной жидкости, что приводит к резкому снижению эффективности очистки.

Наиболее близким техническим решением к предполагаемому изобретению является способ очистки сточных вод флотацией, включающий очистку сточных вод флотацией, осуществляемой путем аэрации сточных вод пузырьками воздуха и других газов и дальнейшим отделением от воды образующихся флотокомплексов частица-пузырек [2]. При этом диспергирование воздуха и других газов в воде происходит механическим путем, например эжектированием воздуха за счет движения потока жидкости со скоростью порядка 8 -12 м/с или при всасывании в зоне пониженного давления при вращении потока жидкости с помощью мешалки (импеллера). Образующиеся за концами вращающихся лопастей мешалки газовые (воздушные) пузырьки контактируют с частицами загрязнений, что приводит в большинстве случаев к появлению флотокомплексов частица-пузырек. При этом размер образующихся пузырьков составляет более 0,01 мм. При диспергировании воздуха или других газов с помощью мешалки происходит интенсивная коалесценция пузырьков, что приводит к существенному изменению их размеров, причем в зоне вращения мешалки (импеллера) размер пузырьков составляет порядка 0,01 - 0,5 мм и более, а в верней зоне, где происходит отделение флотокомплексов от воды и их переход в пенный слой, размер пузырьков достигает 1,0 - 10,0 мм и более.

При этом очищенная от частиц загрязнений вода отводится из зоны всплывания флотокомплексов частица-пузырек. В результате отводимый водный поток захватывает часть флотокомплексов частица-пузырек, а также отдельные частицы и пузырьки, не нагруженные частицами загрязнений, что приводит к снижению эффективности очистки сточных вод этим способом. Эффект очистки не превышает 70-85%.

Задача разработки нового способа очистки сточных вод состояла в том, чтобы устранить недостатки, связанные с отводом очищенной сточной воды из зоны флотации, обуславливающие захват флотокомплексов частица-пузырек, а также отдельных частиц загрязнений.

Для решения поставленной задачи разработан новый способ, включающий очистку сточных вод флотацией, осуществляемой путем аэрации сточных вод пузырьками воздуха или других газов и дальнейшим отделением от воды образующихся флотокомплексов частица-пузырек, отличительная особенность которого в том, что в зоне отделения флотокомплексов от воды установлены решетки с изменяющимся размером отверстий. При этом отверстия с минимальным размером в пределах 0,01 - 0,5 мм расположены внизу, а отверстия с максимальным размером в пределах 1,0 - 10,0 мм - вверху, и при этом направление движения очищенной воды перпендикулярно плоскости решетки.

Сущность изобретения заключается в следующем. Аэрацию сточных вод проводят пузырьками воздуха или других газов путем перемешивания механическим путем, например с помощью мешалки (импеллера), или с использованием эжектирования воздуха или других газов струями жидкости. В результате диспергирования воздуха или других газов механическим путем образуются пузырьки диаметром 0,01 - 0,05 мм, к которым прилипают частицы загрязнений. Образующиеся флотокомплексы частица-пузырек всплывают, образуя пенный слой. Отвод очищенной жидкости происходит через решетку, нижняя часть которой расположена выше зоны образования пузырьков на расстоянии, равном пути, проходимом пузырьками диаметром 0,01 - 0,05 мм за 0,1 - 0,2 мин, а верхняя часть решетки ниже пенного слоя, на расстоянии, равном пути, проходимом пузырьками воздуха диаметром 10 мм в течение 0,01 мин. Движение жидкости по отношению к плоскости решетки направлено перпендикулярно. При этом размер отверстий в нижней части решетки равен 0,01-0,5 мм, а в верхней части решетки - 1,0 - 10 мм. За счет фильтрующего эффекта решетки с изменяющимся размером отверстий в ней происходит улавливание частиц загрязнений, не сфлотированных в зоне аэрации, которые в дальнейшем будут захвачены пузырьками воздуха и сфлотированы в пенный слой, который периодически удаляется и направляется в шламоприемник.

Размер отверстий в решетке подобран на основании большого объема экспериментальных исследований при очистке различных сточных вод.

На основании этих исследований установлено, что размер отверстий в нижней части решетки должен составлять 0,01 - 0,5 мм, а в верхней части - 1,0 - 10,0 мм. При размере отверстий менее 0,01 мм резко повышается сопротивление движению жидкости, а при размере пузырьков более 10,0 мм не удается задержать флотокомплексы в верхней части решетки.

Эффективность очистки сточных вод при использовании предлагаемого способа составляет до 98,0 - 99,8% по взвешенным веществам и по тонкодисперсным гидрофобным веществам (жиры, нефтепродукты) до 98,6 - 99,9%.

Примеры, подтверждающие эффективность предлагаемого способа.

1. Сточные воды мясокомбината с концентрацией взвешенных веществ 1260 мг/л и жира 980 мг/л очищали механической флотацией с расположением в зоне флотации решетки, перпендикулярно которой проводили отвод очищенной жидкости. При этом размер отверстий в решетке был изменяющимся по высоте, причем размер отверстий в нижней части решетки составлял 0,01 мм, а в верхней части решетки - 1 мм.

В результате получили эффект очистки по взвешенным веществам 99,2%, а по жирам - 99,6%. Соответственно по известному способу (прототипу) - 74,8 и 77,4%.

2. Сточные воды, образующиеся после охлаждения оборудования и содержащие взвешенных веществ 84 мг/л и нефтепродуктов 12 мг/л очищали механической флотацией с использованием отвода очищенной жидкости через перпендикулярно расположенную к направлению движения жидкости решетку с размером отверстий внизу 0,5 мм и вверху соответственно 10 мм.

В результате получили эффект очистки по взвешенным веществам 99,3%, а по нефтепродуктам - 99,7%. По прототипу соответственно 81,8% и 83,4%.

3. Сточные после мойки автомашин с содержанием взвешенных веществ 322 мг/л и нефтепродуктов 48 мг/л очищали механической флотацией с использованием отвода очищенной воды через перпендикулярно расположенную к направлению движения жидкости решетку с размером отверстий внизу 0,08 мм и вверху 5,0 мм.

В результате получили эффект очистки по взвешенным веществам 99,7% и по нефтепродуктам - 99,8%. По известному способу (прототипу) эффект очистки составил соответственно 82,6% и 84,3%.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет повысить эффективность очистки сточных вод флотацией примерно на 15-20% с доведением степени очистки сточных вод до 99,7-99,8%. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ очистки сточных вод путем флотации воздухом или газом с последующим отделением очищенной воды от загрязнений, отличающийся тем, что отделение очищенной воды осуществляют с помощью расположенной перпендикулярно потоку воды вертикальной решетки с уменьшающимися сверху вниз от 1 - 10 до 0,01 - 0,5 мм размерами отверстий.




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