АППАРАТ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

АППАРАТ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД


RU (11) 2046760 (13) C1

(51) 6 C02F1/46 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 4936641/26 
(22) Дата подачи заявки: 1991.03.25 
(45) Опубликовано: 1995.10.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Информационный листок о научно-техническом достижении N 87- 93. Госплан Казахской ССР, КазНИИНТИ, 1987 (К 
(71) Заявитель(и): Московский институт стали и сплавов 
(72) Автор(ы): Курдюмов Г.М.; Самсонов А.К.; Чернова О.П.; Ющенко А.С.; Куликова А.В. 
(73) Патентообладатель(и): Московский институт стали и сплавов 

(54) АППАРАТ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 

Использование: для удаления тяжелых металлов и других примесей из промышленных стоков и оборотных вод металлургических и металлообрабатывающих производств. Сущность изобретения: аппарат для очистки растворов от тяжелых металлов представляет собой барабан, заполненный гальваномассой и очищаемым раствором, контактируемыми при перемешивании с кислородом воздуха. Новым является то, что барабан закрепляется вертикально, перемешивание осуществляется при помощи шнека с увеличивающимся снизу вверх шагом винта, а подвод воздуха производится через пористую перегородку с дальнейшим барботированием. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области очистки сточных вод (СВ), в частности, к конструкции аппарата, предназначенного для удаления тяжелых металлов и других примесей из промстоков и оборотных вод металлургических и металлообрабатывающих производств, например, заводов по обработке цветных металлов.

Известен аппарат для очистки сточных вод, включающий барабан, заполненный гальваномассой, с патрубками подвода исходной воды, воздуха и отвода отработанной воды.

Недостатком известной конструкции является малая степень использования полезного объма аппарата в рабочем состоянии барабан может быть заполнен очищаемым раствором не более чем наполовину. Поэтому для обеспечения достаточно большой производительности аппарат должен иметь значительные размеры, а его изготовление требует повышенного расхода конструкционных материалов.

Целью изобретения является снижение габаритов и металлоемкости за счет повышения степени использования полезного объема аппарата.

На чертеже приведена схема предлагаемого аппарата.

Аппарат представляет собой вертикально расположенный барабан 1, снабженный загрузочной камерой 2, патрубками 3-5 для подвода исходной воды, воздуха и отвода отработанной воды, подачи сжатого воздуха через пористую перегородку 6 и шнека 7. Как и прототип предлагаемый аппарат выполняется из коррозионного металла (нержавеющая сталь, титан).

Аппарат работает следующим образом.

Вначале барабан 1 заполняют гальваномассой на 3/4 его объма и далее снизу вверх пропускают обрабатываемый раствор, через который барботируется воздух. Перемешивание гальваномассы осуществляется шнеком 7 с увеличивающимся по высоте шагом винта, вращающимся по вертикальной оси аппарата. Подъмная сила такого шнека убывает по высоте барабана, и частицы гальваномассы, перемещаемые в верхнюю половину, под действием гравитации устремляются вниз навстречу движущейся противотоком гальваномассе из нижней части барабана. В результате обеспечивается постоянное соударение частиц твердой фазы и контакта их с воздухом и раствором, что является основным условием эффективности очистки.

Другие способы перемешивания не обеспечивают необходимого распределения гальваномассы по высоте аппарата. Так при использовании шнека с постоянным шагом винта наблюдается перемещение гальваномассы в верхнюю часть аппарата. Наоборот, применение обычной лопастной мешалки приводит к тому, что из-за значительной разницы в плотности жидкой и твердой фаз гальваномасса главным образом располагается в нижней части аппарата.

Подача воздуха в аппарат осуществляется через штуцер 4, далее его поток разбивается о пористую перегородку 6 и барботирует через весь рабочий объм аппарата снизу вверх. Выполненная таким образом принудительная аэрация стоков в заявляемом варианте в отличие от прототипа интенсифицирует насыщение всей системы кислородом воздуха, что способствует увеличению содержания соединений железа (III).

Опытный образец аппарата с объмом 8 дм3 и рабочей зоной аппарата 7,2 дм3 испытан в лабораторных условиях для очистки сульфатных растворов тяжелых металлов. Аппарат загружали гальваномассой, состоящей из смеси железного скрапа с медью или коксом.

П р и м е р 1. Модельный раствор, содержащий (мг/дм3) 10,0 Zn; 1,2 Pb; 14,6 Cr; 20,0 Cu; 26,7 Ni; 500 SO42-; pH 2,9, подвергали очистке в статических условиях при 20oС, для чего 7 дм3 раствора заливали в аппарат и в течение 2 ч при непрерывной аэрации проводили осаждение тяжелых металлов с периодическим контролем состава жидкой фазы. Результаты опытов по извлечению металлов из растворов приведены в таблице.

П р и м е р 2. Проведены опыты по извлечению тяжлых металлов из сточных вод Московского завода по обработке цветных металлов в динамическом режиме при 20оС и производительности аппарата 30 80 дм3/ч. Состав исходного раствора, мг/дм3: 4,9 Cr (VI), 97,2 Cu, 10,7 Zn, 74,6 Ni, 1313 SO42-. Состав раствора после его очистки, мг/дм3: 0,5 Cu, 0,7 Zn, 0,8 Ni, Cr (VI) не обнаружено, 750 SO42-.

Как следует из приведенных данных, предлагаемый аппарат, не уступая прототипу по глубине очистки СВ, превосходит его по степени использования полезного объма, является более компактным и требует для изготовления существенно меньше дефицитной и дорогой нержавеющей стали. Эти преимущества становятся решающими при создании крупномасштабных аппаратов, предназначенных для очистки больших объмов стоков, либо каскадов аппаратов, применяемых при наиболее жестких требованиях к остаточному содержанию примесей. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



АППАРАТ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, включающий барабан, заполненный гальваномассой, с патрубками подвода исходной воды и воздуха и отвода обработанной воды, отличающийся тем, что, с целью снижения габаритов и металлоемкости за счет повышения степени использования полезного объема аппарата, барабан установлен вертикально и снабжен расположенным в нем шнеком с шагом винта, увеличивающимся снизу вверх, и пористой перегородкой для барботирования воздуха, установленной под шнеком, а патрубок подвода воздуха установлен в нижней части барабана.




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