Устройство для флотационной очистки сточных вод

Авторы патента:

Полезная модель относится к области пищевой промышленности и может быть использовано для различных предприятий, а конкретно, для предприятий рыбной промышленности, для флотационной очистки сточных вод от взвешенных частиц, жиров и других загрязнителей.

Полезная модель решает задачу повышения функциональной надежности, качественных показателей процесса водоочистки и утилизации продуктов сточных вод. Для получения необходимого технического результата предлагается в устройстве для флотационной очистки сточных вод, включающем колонну напорной флотации стоков, кольцевые емкости для сбора пены, соединенные трубопроводами для отвода пены, напорный бак, предназначенный для насыщения воздухом стоков, отстойник для сбора осадка, патрубок отвода очищенной воды, установить: электрофлотационную колонну для очистки сточных вод; шнековое устройство, расположенное в перфорированном корпусе, для отделения жидкой фазы от продуктов переработки рыбного сырья, связанное с отстойником выпускной трубой с задвижкой, управляемой датчиком раздела жидкой фазы и осадка; бак для сбора обезвоженного осадка; емкость с наклонным днищем для. сбора жидкой фазы, вытекающей из шнекового устройства, оснащенной датчиком уровня жидкой фазы; насос для подачи жидкой фазы на доочистку в колонну напорной флотации (колонна предварительной очистки); насос для подачи очищенной сточной воды в напорный бак.

Известна установка для флотационной очистки сточных вод от нефтепродуктов, жиров, взвешенных частиц в комплексном аппарате (патент РФ 2182117, МПК С 02 F 1/24), образованного двумя технологическими колоннами -колонной флотации стоков и колонной тонкой очистки воды, в основе которой лежит трубчатый отстойник, сообщающимися между собой через основание аппарата - отстойник. Отстойник представляет собой емкость в форме параллелепипеда, разделенного на две половины внутренней вертикальной перегородкой, имеющий форму неправильной пирамиды, сужающейся к низу и заканчивающийся выпускной трубой с задвижкой для шлама.

Данная установка имеет следующие недостатки:

- установка содержит трубчатый отстойник, неэффективный при очистке жиро- и белковосодержащих сточных вод рыбообрабатывающих предприятий;

- слив осадка, содержащего продукты переработки рыбного сырья, сопровождается нерегулируемым сбросом жидкости;

- установка не позволяет разделить осадок на продукты переработки рыбного сырья и жидкую фазу, не предусматривает возможность доочистки этой жидкой фазы.

Полезная модель решает задачу повышения функциональной надежности, качественных показателей процесса водоочистки и утилизации продуктов сточных вод.

Для получения необходимого технического результата предлагается в устройстве для флотационной очистки сточных вод, включающем колонну напорной флотации стоков, кольцевые емкости для сбора пены, соединенные

трубопроводами для отвода пены, напорный бак, предназначенный для насыщения воздухом стоков, отстойник для сбора осадка, патрубок отвода очищенной воды, установить:

- электрофлотационную колонну для очистки сточных вод;

- шнековое устройство, расположенное в перфорированном корпусе, для отделения жидкой фазы от продуктов переработки рыбного сырья, связанное с отстойником выпускной трубой с задвижкой, управляемой датчиком раздела жидкой фазы и осадка;

- бак для сбора обезвоженного осадка;

- емкость с наклонным днищем для сбора жидкой фазы, вытекающей из шнекового устройства, оснащенной датчиком уровня жидкой фазы;

- насос для подачи жидкой фазы на доочистку в колонну напорной флотации (колонна предварительной очистки);

- насос для подачи очищенной сточной воды в напорный бак.

На чертеже 1 представлена схема предлагаемой установки. Приняты следующие обозначения:

1 - фундаментное основание; 2 - стойки; 3 - отстойник; 4 - вертикальная перегородка; 5 - колонна напорной флотации стоков; 6 - колонна электрофлотации стоков; 7 - блок электродов; 8 - трубопровод для подачи насыщенной водо-воздушной смеси от напорного бака; 9 - трубопровод для подачи стоков; 10, 11 - кольцевые емкости для сбора пены; 12, 13 -трубопроводы для отвода пены; 14 - трубопровод для отвода очищенной сточной воды; 15 - задвижка; 16 - шнековое устройство; 17 - бак для сбора частично обезвоженного осадка; 18 - емкость с наклонным днищем для сбора жидкой фазы, вытекающего из шнекового устройства; 19 - насос для подачи жидкой фазы в колонну 5; 20 - трубопровод для подачи воды от емкости 18 в колонну напорной флотации; 21 - обратный клапан, препятствующий сливу сточной воды в емкость 18; 22 - напорный бак, 23 - насос для подачи очищенной сточной воды в напорный бак; 24 - редукционный клапан; 25 -датчик раздела жидкой фазы и осадка; 26 - датчик уровня жидкой фазы.

Устройство для флотационной очистки сточных вод представляет собой комплексный аппарат в виде сообщающегося сосуда, образованного двумя

технологическими колоннами - колонной напорной флотации стоков и колонной электрофлотационной очистки воды, сообщающимися между собой через основание аппарата - отстойник 3. Отстойник установлен на четырех стойках 2, а стойки установлены на четырех фундаментных основаниях 1. Отстойник представляет собой емкость, разделенную на две половины внутренней вертикальной перегородкой 4. В нижней части отстойника в днище, сужающимся книзу, образован проем для перетока воды из колонны напорной флотации 5 в колонну электрофлотационной очистки 6. Отстойник имеет задвижку 15 для выпуска осадка и связан выпускной трубой со шнековым устройством 16 для частичного обезвоживания осадка и перемещения его в бак 17 для сбора осадка.

На левую половину отстойника к верхней ее стенке соосно с отверстием для перетока воды из колонны флотации в отстойник 3 вертикально установлена сборно-разборная технологическая колонна напорной флотации 5. Внутри этой колонны вмонтирована труба 8 для подачи насыщенной водо-воздушной смеси из напорного бака 22. Выше этой трубы врезан трубопровод 9 для подачи неочищенных стоков. Ниже верхней кромки колонны флотации 5 укреплена уширенная кольцевая емкость 10с наклонным днищем для сбора пены и отвода ее через наклонный трубопровод 12.

Параллельно с колонной напорной флотации 5 на верхней стенке правой половины отстойника 3 вертикально установлена сборно-разборная технологическая колонна электрофлотационной очистки воды 6. В камере электрофлотатора расположен блок электродов 7, на поверхности которых выделяются пузырьки газа. Верх колонны выполнен с кольцевой емкостью 11 большего диаметра для сбора пены и снабжен наклонным трубопроводом 13 для ее отвода.

Установка работает следующим образом.

Неочищенные стоки подают в колонну напорной флотации 5 через трубопровод 9 и одновременно подают сточную воду через редукционный клапан 24 по трубопроводу 8, предварительно насыщенную воздухом в напорном баке 22. Насыщенная воздухом вода подается во флотационную камеру 5, где выделившиеся из сточной воды пузырьки воздуха вместе с

частицами взвешенных веществ и жира поднимаются вверх, вспениваясь, собираются в емкость 10 для сбора пены и постепенно самотеком отводятся по трубопроводу 12.

В отстойнике 3 тяжелые частицы, плотность, которых больше плотности воды, опускаются вниз под собственным весом и оседают на дно.

Очищаемая вода, двигаясь сначала вниз в колонне напорной флотации 5, а затем протекая через низ отстойника 3, меняет направление движения в противоположную сторону - вверх и попадает в колонну электрофлотационной очистки воды 6, где происходит доочистка воды. В колонне электрофлотации 6 за счет электролиза воды выделяются пузырьки воздуха, которые вместе с частицами взвешенных и коллоидных веществ и жира поднимаются вверх, вспениваясь, собираются в емкость 11 для сбора пены и постепенно самотеком отводятся по трубопроводу 13.

Очищенная вода отводится из колонны электрофлотационной очистки воды 6 по трубопроводу 14, при этом часть воды при помощи насоса 23 отбирается в напорный бак 22 (на схеме не показано), где насыщается воздухом.

Осадок, полученный при флотации стоков, накапливается в нижней суженной части отстойника 3. При достижении осадком установленного уровня по сигналу датчика 25 открывается задвижка 15 и осадок отводится в шнековое устройство 16. Степень заполнения отстойника осадком определятся по сигналу датчика раздела жидкой фазы и осадка. В качестве датчика раздела использован, например, датчик-реле РОС 101-362ИОМ.

Частично обезвоженные отходы с помощью шнекового устройства 16 транспортируются в бак 17. Шнековое перемещающее устройство представляет собой перфорированный корпус и установленный внутри корпуса вращающийся на валу от привода шнек с переменным, уменьшающимся к разгрузочному приспособлению шагом лопастей его витков. Вал шнека (на чертеже не показано) установлен в подвижных относительно корпуса подпружиненных опорах с подшипниками, обеспечивающих плотное беззазорное соприкосновение внешней поверхности витков шнека с перфорированным днищем корпуса.

Жидкость, вытекающая через отверстия в корпусе шнека 16, полученная в результате обработки осадка, накапливается в емкости 18. При полное заполнении емкости жидкой фазой по сигналу датчика 26 включается насос 19, на время, необходимое для подачи жидкости из емкости 18 по трубопроводу 20 в колонну напорной флотации 5 на доочистку. Степень заполнения емкости для сбора жидкой фазы определяется по сигналу датчика уровня. В качестве датчика уровня использован, например, гидростатический зонд глубины типа SG-25S.

Устройство для флотационной очистки сточных вод, содержащее отстойник с внутренней вертикальной перегородкой в верхней части и сужающейся нижней частью, установленную на отстойнике колонну напорной флотации стоков, связанную с напорным баком для подачи водо-воздушной смеси, отличающееся тем, что оно снабжено колонной электрофлотационной очистки сточной воды, шнековым устройством для обезвоживания осадка, связанным с отстойником выпускной трубой с задвижкой, управляемой датчиком раздела жидкой фазы и осадка в отстойнике, емкостью для сбора жидкой фазы, баком для сбора обезвоженного осадка, насосом для подачи воды на доочистку в колонну напорной флотации, управляемым датчиком уровня жидкой фазы в емкости для сбора жидкой фазы, насосом для подачи очищенной сточной воды в напорный бак.