Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб очищення стічних вод напірною флотацією, що включає насичення води газом у сатураторі, дроселювання насиченої газами води в об'єм флотокамери, флотування завислих домішок, відділення шару піни, який відрізняється тим, що попередньо всередині сатуратора розміщують електроди для електрохімічного розкладу води з виділенням газів, якими насичують стічні води, причому ступінь насичення стічної води газами регулюють силою струму.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що катодний та анодний простори сатуратора розділяють діафрагмою, а в об'єм флотокамери дроселюють стічну воду, насичену киснем.

Текст

Дивитися

Реферат: Спосіб очищення стічних вод напірною флотацією включає насичення води газом у сатураторі, дроселювання насиченої газами води в об'єм флотокамери, флотування завислих домішок, відділення шару піни. Попередньо всередині сатуратора розміщують електроди для електрохімічного розкладу води з виділенням газів, якими насичують стічні води. При цьому ступінь насичення стічної води газами регулюють силою струму. UA 85950 U (54) СПОСІБ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД НАПІРНОЮ ФЛОТАЦІЄЮ UA 85950 U UA 85950 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до технологій очищення стічних і природних вод і може бути використана в комунальному водопостачанні, на підприємствах харчової, целюлозно-паперової, нафтопереробної та інших галузей економіки. Відомий спосіб очищення стічних вод напірною флотацією, що включає насичення води газом в сатураторі, дроселювання сатурованої води в об'єм флотокамери, флотування завислих частинок, відділення шару піни (Воронов Ю.В., Яковлев С.В. Водоотведение и очистка сточных вод. - М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов. 2006. - 704 с.). Але насичення води газом здійснюють в ежекторі, де за рахунок розрідження, що створюється внаслідок збільшення швидкості потоку рідини, відбувається засмоктування газу, наприклад, повітря, та його змилування з водою, а потім - у сатураторі, в якому за підвищеного тиску (0,2…0,6 МПа) відбувається його розчинення у воді. Насичену газом воду через сопло дроселюють у флотаційну камеру, де за рахунок різкого зменшення тиску з води виділяється газ у вигляді дрібнодисперсних бульбашок. Ці бульбашки спричиняють флотацію дисперсних частинок, які містяться в стічній воді, внаслідок чого відбувається її очищення. Але під час засмоктування газу (повітря) ежектором воно розподіляється у воді у вигляді бульбашок широкого дисперсного складу. Тому в сатураторі швидкість розчинення газу у воді є порівняно невеликою, що потребує збільшення часу перебування води в сатураторі під тиском, тобто збільшення об'єму цього апарата. Окрім цього, витрата повітря, яке засмоктується ежектором, коливається через пульсації тиску, який створюється насосом подачі води. Унаслідок цього складно забезпечити необхідне співвідношення між водою та повітрям, за якого досягається повне насичення води повітрям без залишку газової фази в сатураторі. За співвідношення вода - газ, за якого не досягається максимально можливе насичення води газом, кількість бульбашок, що утворюються внаслідок її дроселювання в об'єм флотатора, є меншою, ніж теоретично можлива, що зменшує ефективність очищення води. За наявності у воді залишку газової фази - нерозчиненого газу - під час дроселювання води в сатуратор утворюються бульбашки великого розміру, що різко погіршує ефективність очищення води. В основу корисної моделі поставлена задача створити такий спосіб очищення стічних вод напірною флотацією, в якому новий спосіб введення газів у воду забезпечив би збільшення швидкості розчинення газу у воді й відповідно зменшення об'єму сатуратора, а також максимальне насичення води газом без залишку газової фази в сатураторі, що дасть можливість збільшити ефективність очищення води. Поставлена задача вирішується тим, що у способі очищення стічних вод напірною флотацією, що включає насичення води газом в сатураторі, дроселювання сатурованої води в об'єм флотокамери, флотування завислих домішок, відділення шару піни, згідно з корисною моделлю, попередньо всередині сатуратора розміщують електроди для електрохімічного розкладу води з виділенням газів, якими насичують стічні води, причому ступінь насичення стічної води газами регулюють силою струму. Це дає змогу забезпечити контрольоване виділення газів - кисню й водню, що виділяються під час електролізу води відповідно на аноді й катоді. Оскільки гази на обох електродах виділяються у вигляді дрібнодисперсних бульбашок, то цим забезпечується дуже велика площа контакту між ними й водою, внаслідок чого швидкість їх розчинення у воді різко зростає. При цьому завдяки абсорбції газів водою відбувається постійне оновлення поверхні електродів, внаслідок чого досягається стабільність технологічного режиму виділення газів. Окрім того, під час електролізу води парціальний тиск кисню є вищим, ніж, наприклад, у повітрі в 1,5 разу. Унаслідок цього швидкість розчинення кисню та його рівноважна концентрація у воді зростає. Розчинність водню за температури понад 10 °C є вищою, ніж азоту як компоненту повітря. Тому за температури, вищої ніж 10 °C, швидкість розчиненняводню та його рівноважна концентрація є більшою, ніж азоту. Отже, швидкість розчинення та рівноважні концентрації обох газів, що виділяються під час електролізу води - кисню й водню, є більшими, ніж, наприклад, компонентів повітря за аналогічних умов. Тому час насичення води газами й відповідно об'єм сатуратора є меншими, ніж за умови насичення води за допомогою ежектора. Збільшення кількості розчинених газів у воді забезпечує більше насичення води газами без залишку газової фази під час дроселювання сатурованої води у флотокамеру й збільшення ефективності очищення води. Доцільно катодний та анодний простори сатуратора розділити діафрагмою, а в об'єм флотокамери дроселювати стічну воду, насичену киснем. Це дає змогу збільшити насичення води газом, оскільки розчинність кисню, порівняно із воднем, є більшою (наприклад, за температури 20 °C у 1,7 разу), а відтак збільшити загальну кількість бульбашок газу у флотокамері, що забезпечить збільшення ефективності очищення води. 1 UA 85950 U 5 10 15 20 25 30 Спосіб очищення стічної води здійснювали на установці, яка складалась із сатуратора 3 3 об'ємом 150 см , флотокамери з робочим объемом 750 см , компресора та джерела постійного струму ИПС-50. Сатуратор був виконаний із сталі Х18Н9Т у вигляді циліндричного із знімною кришкою і споряджений штуцерами для подавання води, повітря та відведення насиченої газами води у флотокамеру, манометром, а також електродами (анод - сітка з ОРТА, катод сталь нержавіюча) із герметичними струмовідводами, знімною циліндричною пористою діафрагмою для розділення катодного й анодного просторів. Флотокамера виготовлена із оргскла й споряджена переливним порогом для відведення піни, що утворюється під час напірної флотації, з поверхні води, яку очищують, у приймальну ємність, а також соплом, розташованим у нижній частині флотокамери, для подавання насиченої газами води. Імітат стічної води для очищення готували додаванням заданої кількості бентонітової глини до певного об'єму води за перемішування, яке здійснювали до утворення стабільної суспензії. Спосіб очищення стічних вод напірною флотацією здійснювали так. Спочатку сатуратор заповнювали водою, а електроди через герметичні струмовідводи підключали до джерела постійного струму - внаслідок електролізу вода насичувалась газами. Насичення води повітрям у контрольних дослідах здійснювали за рахунок його подачі в сатуратор компресором до досягнення тиску 0,3-0,4 МПа. Насичену газами воду подавали через сопло в нижню частину флотокамери, попередньо заповненої імітатом стічної води, що містила завислі частинки бентонітової глини. Піну, що утворювалась на поверхні води, відводили у приймальну ємність. Вміст завислих частинок у воді після флотації визначали гравіметрично за відомою методикою (КНД 211.1.4.039-95). Ступінь очищення води розраховували як відношення вмісту завислих частинок у воді після флотації до їх початкового вмісту. 3 Приклад 1. У реактор поміщали 750 см імітатом стічної води із вмістом завислих частинок 150 мг/л. Насичення води газами, що утворюються при електролізі води, здійснювали протягом 125 с за сили струму 5 А. Ступінь очищення імітату стічної води складав 86 %. Контрольний дослід з очищення води здійснювали з використанням води, насиченої повітрям за тиску 0,3 МПа, який забезпечував таку ж теоретичну кількість розчинених газів, як і під час насичення води газами, що виділялись під час електролізу. Ступінь очищення імітату стічної води дорівнював 78 %. Приклад 2-3. Здійснювали аналогічно пр. 1. Умови і результати очищення імітатів стічної води наведені в табл. Таблиця Умови і результати очищення стічної води № прикл. 1 2 3 Вміст завислих Насичення води частинок газами теоретичне, 3 початковий, мг/дм г/кг 150 0,068 300 0,091 450 0,091 Ступінь очищення водою, насиченою газами, % під тиском при електролізі води 78 86 84 93 81 87 35 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 1. Спосіб очищення стічних вод напірною флотацією, що включає насичення води газом у сатураторі, дроселювання насиченої газами води в об'єм флотокамери, флотування завислих домішок, відділення шару піни, який відрізняється тим, що попередньо всередині сатуратора розміщують електроди для електрохімічного розкладу води з виділенням газів, якими насичують стічні води, причому ступінь насичення стічної води газами регулюють силою струму. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що катодний та анодний простори сатуратора розділяють діафрагмою, а в об'єм флотокамери дроселюють стічну воду, насичену киснем. Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2

Додаткова інформація

Автори англійською

Znak Zenovii Orestovych, Khurylets Oksana Hrygorivna, Mnykh Roman Volodymyrovych, Savchuk Liudmyla Vasylivna, Olenych Roman Romanovych

Автори російською

Знак Зиновий Орестович, Курилец Оксана Григорьевна, Мных Роман Владимирович, Савчук Людмила Васильевна, Оленич Роман Романович

МПК / Мітки

МПК: C02F 1/24, B03D 1/02

Мітки: напірною, очищення, спосіб, стічних, вод, флотацією

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/4-85950-sposib-ochishhennya-stichnikh-vod-napirnoyu-flotaciehyu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб очищення стічних вод напірною флотацією</a>

Подібні патенти