Флотатор-біореактор

1 Флотатор-бюреактор, який складається із основного корпусу з перегородкою, трубопроводів подачі води на очистку і відводу очищеної води, який відрізняється тим, що додатково обладнаний газоконтактною системою, яка включає додатковий корпус із пристроєм аерозольного розпилення, до якого під'єднаний патрубок подачі води і касети з фільтруючими елементами, систему газона Винахід відноситься до пристроїв, які призначені для очищення стічних вод і використовується для їх флотаційної очистки і обробки осаду Відомий пристрій для флотаційної обробки стічних вод, який містить корпус з патрубками подачі і відводу води, систему збору шламу [1] Флотатор має низьку ефективність видалення домішкових включень та видалення флотаційної маси, за рахунок чого ДОМІШКОВІ включення потрапляють в воду, що відводиться з пристрою, а довготривала експлуатація флотаційної маси приводить до її загнивання і збагачення води, що пройшла очистку органічними продуктами ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ мікроорганізмів Більш досконалою є конструкція флотатора, який містить корпус з перегородками, трубопроводів подачі води на очистку і відводу очищеної води [2] (прототип) Пристрій краще пристосований для вилучення шламу, але ефективність його роботи залишається недостатньо високою Це пояснюється низьким значенням редокс-потенціалу води, що подається сичення, яка розташована за межами додаткового корпусу, а сам додатковий корпус гідравлічно з'єднаний з основним перетоком, а перегородка, яка знаходиться в основному корпусі, виконана із фільтрувального матеріалу, розташована під флотаційним шаром і може щільно перекривати поперечний перетин основного корпусу 2 Флотатор-бюреактор по п 1, який відрізняється тим, що перегородка, яка знаходиться в основному корпусі, виконана із фільтрувального матеріалу у вигляді жалюзі, які розташовані під флотаційним шаром і можуть щільно перекривати поперечний перетин основного корпусу за рахунок обертання навколо осі, або розкладання в результаті поступального руху по напрямних 3 Флотатор-бюреактор по п 1, який відрізняється тим, що перегородка, яка розміщена в основному корпусі, виконана у вигляді замкнутої стрічки, яка складається із дільниць фільтрувального матеріалу та пдропрозорої ДІЛЬНИЦІ на очищення Саме високі показники цього параметру характеризують здатність домішкових включень до флотаційної очистки Для вилучення широкої гами домішкових включень, особливо тих, що знаходяться в розчиненому стані (нгграти, нггрити, води з гальванічного виробництва) необхідно газонасичення води для сприяння розвитку мікроорганізмів, котрі сприяють утворенню флотаційного шару Газонасичення води, що подається в флотатор за рахунок вдування струменя газу в потік недостатнє тому, що не забезпечується необхідна площа контакту води з газовим середовищем, котре сприяє процесу окислення і переведення в стан зважених домішок із подальшим їх видаленням В основу винаходу поставлена задача, в флотаторі-бюреакторі для очистки води, за рахунок додаткового обладнання газоконтактною системою, яка включає додатковий корпус із пристроєм аерозольного розпилення, до якого під'єднаний патрубок подачі води і касети з фільтруючим елементами, систему газонасичення, яка розташована ю 45124 створює умови для активної ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ бюза межами додаткового корпусу, а сам додатковий плівки, наявність якої є необхідною умовою ефеккорпус гідравлічно з'єднаний з основним перетотивної флотаційної очистки ком, а перегородка, яка знаходяться в основному Касети з фільтруючим елементами використокорпусі виконана із фільтрувального матеріалу, вуються не тільки як елемент площі, по якій стікає розташована під флотаційним шаром і може щільплівка води, але й як елемент активізацій процесу но перекривати поперечний перетин основного коокислення, коли - як фільтруючі елементи можуть рпусу, забезпечити збільшення редокс-потенціалу використовуватись каталггичне активні речовини води, що подається для флотаційного очищення Поставлена задача досягається в конструкції За рахунок того, що перегородка, яка знахофлотатора-бюреактора, який складається із оснодяться в основному корпусі виконана із фільтрувавного корпусу з перегородкою, трубопроводів польного матеріалу, розташована під флотаційним дачі води на очистку і відводу очищеної води за шаром і може щільно перекривати поперечний перахунок додаткового обладнання газоконтактною ретин основного корпусу, створюються оптимальні системою, яка включає додатковий корпус із приумови експлуатації флотатора, його очищення від строєм аерозольного розпилення, до якого під'єдсфлотованих домішкових включень, сприяти рознаний патрубок подачі води і касети з фільтруювитку і ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ мікроорганізмів у флотаційчим елементами, систему газонасичення, яка розному шарі, попереджати випадки прориву домішок ташована за межами додаткового корпусу, а сам в очищену воду додатковий корпус гідравлічно з'єднаний з основНа фіг 1 зображена схема флотатора-бюреакним перетоком, а перегородка, яка знаходяться в тора в режимі роботи, на фіг 2 -схема флотатораосновному корпусі виконана із фільтрувального бюреактора в режимі вилучення флотаційного матеріалу, розташована під флотаційним шаром і шламу, на фіг 3 -схема флотаційного корпусу із може щільно перекривати поперечний перетин осперегородкою із замкнутої стрічки в режимі робоновного корпусу ти, фіг 4 - схема флотаційного корпусу із перегородкою із замкнутої стрічки в режимі вилучення Поставлена задача може бути досягнута за флотаційного шламу допомогою того, що в флотаторі-бюреакторі перегородка, яка знаходиться в основному корпусі виФлотатор-бюреактор включає додатковий корконана із фільтрувального матеріалу у вигляді жапус 1, із пристроєм аерозольного розпилення 2, до люзі, які розташовані під флотаційним шаром і моякого підведений патрубок подачі води на очистку жуть щільно перекривати поперечний перетин осЗ, касет з фільтруючими елементами 4, системи новного корпусу за рахунок обертання навколо осі, газонасичення 5, перетоку 6, основного корпусу 7, або розкладання в результаті поступального руху в якому розташована перегородка 8 із фільтрувапо направляючих льного матеріалу у вигляді жалюзі (фіг 1, 2), або у формі замкнутої стрічки (фіг 3,4), патрубків відводу Поставлена задача може бути досягнута за очищеної води 9, дренажних патрубків 10, збірника допомогою того, що в флотаторі-бюреакторі перешламу 11, патрубка вилучення шламу 12 городка, яка розміщена в основному корпусі виконана у вигляді замкнутої стрічки, яка складається Флотатор-бюреактор працює слідуючим чиіз дільниць фільтрувального матеріалу та пдроном прозорої ДІЛЬНИЦІ При включенні флотатора-бюреактора в робоЗавдяки технічному рішенню, що пропонуєтьту вода на очищення подається по трубопроводу З ся, зокрема додатковому обладнанню газоконтактв пристрій аерозольного розпилення 2, який знахоною системою в окремому (додатковому) корпусі із диться в додатковому корпусі 1 Саме за допомопристроєм аерозольного розпилення, до якого під'гою пристрою аерозольного розпилення струмінь єднаний патрубок подачі води і касети з фільтруюводи розпилюється у вигляді аерозолю в об'ємі кочим елементами, досягається збільшення питомої рпусу 1, при цьому поверхня кожної із крапель конплощі контакту між водою і газовим середовищем тактує із газовим середовищем, за рахунок чого (у відношенні площі поверхні аерозольної частинпроводиться окислення розчинених домішок із ки до його об'єму), що дозволяє впливати на час утворенням частинок дисперсної фази Далі частиконтакту між рідкою та газовою фазою Цьому нки аерозолю потрапляють в першу касету 4, осасприяє утворення аерозолю, його осідання на каджуючись на насадці вода розтікається тонкою плісети, подальше протікання води тонким шаром по вкою по на елементах насадки, між якими у зустріфільтруючих елементах що знаходяться в касетах чному русі фільтрується газове середовище, циріз зустрічним напрямом руху потоку газу, що вдукуляція якого в корпусі 1 забезпечується системою вається в корпус системою газонасичення і води, газонасичення 5 За рахунок тонкошарового протікотра подається зверху-вниз Саме активний конкання води по елементах насадки в ній можуть такт з газовим середовищем сприяє значному підосаджуватись крупнодисперсні ДОМІШКОВІ включенвищенню редокс-потенціалу води, що призводить ня, тобто можна провадити попереднє очищення, до більш активного окислення розчинених забруда головне - забезпечується довготривалий постійнень ний контакт з газовим середовищем, що є необхідною умовою підвищення редокс-потенціалу ПроСистема газонасичення дозволяє регулювати сочуючись крізь елементи насадок касет, які моКІЛЬКІСТЬ подачі газу, його параметри, а також жуть містити речовини, що сприяють підвищенню створювати спеціальний склад газу За и допоморедокс-потенціалу, процесу окислення розчинених гою можна подавати очищене іонізоване повггря, домішок, вода збирається в нижній частині корпусу підготовити і ввести спеціальне газове середови1 і по перетоку 6 надходить в основний корпус 7, ще (озон, фтор, хлор та ш ) Це також сприяє підпотрапляючи в який з води починає виділятися вищенню редокс-потенціалу, а газонасичення 45124 ження і забезпечується подача води на очистку, а також робота системи газонасичення Запропоноване технічне рішення має суттєві ВІДМІННОСТІ від конструкцій пристроїв аналогічного призначення Додатковий корпус, в якому провадиться аерозольне розпилення води у поєднанні із системою газонасичення дозволяє змінити редокспотенціал середовища, досягти необхідного газонасичення води Саме ці показники здатні вплинути на інтенсивність розвитку бюплівки і ефективність флотаційного процесу Саме подача води у вигляді аерозолю підвищує питому площу контакту між водою і газовим середовищем Аерозольне введення води та зустрічний рух газового середовища збільшити не тільки площу, але й час контакту між рідкою та газовою фазою Результатом є значне збільшення редокс-потенціалу, більш інтеПри досягненні критичної висоти флотаційного нсивне окислення розчинених домішок, перевешару з біомасою, наприклад 0,3-0,4 м, основний дення їх в зважений стан із подальшим вилученкорпус потребує и вилучення Для цього припиняням їх в результаті бюфлотаційного процесу Нається надходження води в додатковий корпус по явність касет із фільтруючими елементами, по патрубку 3, а також і в основний корпус 7 Перегояких тонкою плівкою стікає вода, а зустрічним породка 8 переводиться в положення щільного перетоком крізь поровий простір просочується газове кривання поперечного перетину корпусу 7 (за расередовище, не тільки сприяють площі контакту, хунок обертання жалюзі навколо осі фіг 2, або обеале й оптимальний підбір матеріалу фільтруючих ртанням замкнутої стрічки до встановлення фільтелементів дозволяє провадити додаткову контактрувальної ДІЛЬНИЦІ в поперечному перетині корпуну обробку води, враховувати, таким чином, спесу, фіг 4) Після ЦЬОГО понижується рівень рідини в цифіку забруднень, від яких очищається вода корпусі 7 за рахунок випуску води через дренажні патрубки 10, через нижній з яких виводиться гравіСистема газонасичення не тільки забезпечує таційний осад Частина рідини, що знаходиться необхідні параметри циркуляції газового середонад перегородкою 8 фільтрується в нижню частивища у додатковому корпусі за допомогою газових ну корпусу за рахунок вакууму, що утворюється комунікацій та форсунок У першу чергу вона завипуском рідини з нижньої частини основного корбезпечує якісний склад газу, що подається (чистопусу Сфлотований шлам затримується фільтрувата газу, можлива його іонізація, температурна кольною перегородкою і виводиться за межі установрекція, суміш газів, порційність та ш ) ки, наприклад, за рахунок обертання замкнутої Комбінація запропонованих рішень дозволяє стрічки і вивантаженням шламу в збірник 11, а далі досягти більшого ефекту флотаційного очищення через патрубок 12 - за межі пристрою води Після очищення основного корпусу від шламу, 1 Патент США № 3121680, кл 210-44,1964 пристрій знову включається в роботу Для цього 2 Авторське свідоцтво № 549428, кл В 02 F перегородка переводиться в пдропрозоре поло1/24, 1975 газ, котрим попередньо насичена вода За рахунок високих значень редокс-потенціалу проходить активний процес флотації частинок, а також інтенсивно розвивається бюплівка, яка нейтралізує забруднення і переводить їх у зважений стан Перегородка 8, яка розташована під шаром флотаційного шламу знаходиться у відкритому стані (жалюзі в вертикальному стані, фіг1, або замкнута стрічка обернена гідро прозорою дільницею, фіг 3) Спливаючі, між ними бульбашки газу із зваженими частинками утворюють на поверхні рідини сфлотований шар шламу, на якому розвивається бю-плівка Найбільш важкі частинки, що встигли скоагулювати в результаті газової обробки осідають в нижній частині корпусу 7 Очищена вода відводиться по патрубку 9 45124 ФІГ. 1 Фіг. 2 45124 10 Фіг. З 10 12 ДП "Український інститут промислової власності "(Укрпатент) Україна, 04119, Киів-119, вул сім'ї Хохлових, 15 (044) 456-20-90