2184705-1.jpg
 
 
 
 
НА ИЗОБРЕТЕНИЕ
 
№ 2184705
Российским агентством по патентам и товарным знакам на основании Патентного закона Российской Федерации, введенного в действие 14 октября 1992 года, выдан настоящий патент на изобретение
ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Патентообладатель(ли):
 
Ксенофонтов Борис Семенович
 
по заявке № 2000123349, дата поступления: 07.09.2000 Приоритет от 07.09.2000 Автор(ы) изобретения:
Ксенофонтов Борис Семенович
Патент действует на всей территории Российской Федерации в течение 20 лет с 7 сентября 2000 г. при условии своевременной уплаты пошлины за поддержание патента в силе
Зарегистрирован в Государственном реестре изобретений Российской Федерации
г. Москва, 10 июля 2002 г.
 
 
 
2184705-4.jpg
(19) RU (id 2184705 аз) С2
(51) 7 С 02 F 1/24//C 02 F 103:04
РОССИЙСКОЕ АГЕНТСТВО ПО ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
к патенту Российской Федерации
(21) 2000123349/12                 (22) 07.09.2000
(24) 07.09.2000
(46) 10.07.2002 Бюл. № 19
(72) Ксенофонтов Б.С.
(71) (73) Ксенофонтов Борис Семенович
(56)    RU 2130897 С1, 27.05.1999. RU 2091316 С1, 27.09.1997. SU 1527173 А1, 07.12.1989. US 5288737 А1, 22.02.1994. US 5423981 Al, 13.06.1995.
Адрес для переписки: 129515, Москва, ул.
Акад. Королева, 8, корп.2, кв.446, Б.С.Ксе-
нофонтову
(54) ФЛОТАЦИОННАЯ МАШИНА ДЛЯ
ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
(57)     Изобретение относится к области очистки сточных вод, а именно к флотаци-
онным способам и машинам и аппаратам для очистки сточных вод. Флотационная машина для очистки сточных вод содержит корпус, разделенный на камеры с установленными внутри них у днища аэраторами. На внешней стороне корпуса спереди и сзади расположе­ны соответственно входной и выходной патрубки, а на боковой стороне - желоб для отвода уловленных загрязнений. В последней камере расположено устройство для регули­рования уровня сточной жидкости. А в предпоследней по ходу движения сточной жидкости камере установлен блок тонкослой­ного осветления, состоящий из полок, создающих восходящий и нисходящий потоки осветляемой жидкости. Флотационная маши-
 
 
 
 
2184705-5.jpg
 
 
 
3                                  2184705                                  4
на дополнительно снабжена камерой отстаи-          сепарирующее устройство, состоящее из слоя
вания, которая установлена первой по ходу          сеток с размерами ячеек от 0,5 до 5,0 мм.
движения жидкости. Внутри данной камеры          Шаг шнекового устройства равен 1/3-1/2
расположено перпендикулярно направлению          ширины входной камеры. Напряженность
движения сточной жидкости шнековое уст-          магнитного поля в первой камере уменына-
ройство. Причем поверхность шнекового          ется сверху вниз от 100 до 1000 Э.
устройства является гидрофобной и неодно-          Технический результат - повышение степени
родно намагниченной с увеличением намаг-          очистки сточных, в частности от гидрофоб-
ниченности сверху вниз. Между полками          ных загрязнений. 4 з.п. ф-лы, 1 ил. блока тонкослойного осветления расположено
 
2184705
 
Изобретение относится к области очистки сточных вод, а именно к флотационным способам и машинам и аппаратам для очистки сточных вод.
Известна флотационная машина для очистки сточных вод, включающая корпус, разделенный на камеры с установленными внутри них у днища аэраторами, и при этом в предпоследней по ходу движения сточной жидкости камере установлен блок тонкослой­ного осветления, состоящий из полок, создающих ламинарные потоки осветляемой жидкости, и в последней камере расположено устройство для регулирования уровня сточ­ной жидкости, причем на внешней стороне корпуса спереди и сзади расположены патрубки ввода и вывода жидкости, а на боковой стороне корпуса - желоб для отвода уловленных загрязнений (патент РФ №2091316, МКИ: 6 С 02 F 1/24; В 03 D 1/14). При этом в качестве аэраторов используются импеллеры (мешалки).
Недостатком известной флотационной машины является невысокая степень очистки сточных вод, а также высокие энергозатраты и сложность конструкции.
Наиболее близким техническим решени­ем к предлагаемому изобретению относится флотационная машина для очистки сточных камер с установленными внутри них у днища аэраторами, и при этом в предпоследней по ходу движения сточной жидкости камере установлен блок тонкослойного осветления, состоящий из полок, создающих восходящий и нисходящий потоки осветляемой жидкости, и в последней камере расположено устрой­ство для регулирования уровня сточной жидкости, причем на внешней стороне корпуса спереди и сзади расположены соответственно входной и выходной патруб­ки, а на боковой стороне желоб для отвода уловленных загрязнений (патент РФ №2130897, МКИ: 6 С 02 F 1/24, В 03 D 1/14 - прототип).
Существенным недостатком известной флотационной машины является недосчаточ-но высокая степень очистки сточных, в частности от гидрофобных загрязнений, например нефтепродуктов, жиров, отработан­ных масел и т.п. Кроме того, эта флотационная машина сложна по конструк­ции и требуется высокая точность при ее изготовлении, а также необходимы высокие удельные энергозатраты при эксплуатации.
Для устранения указанных недостатков предложена флотационная машина для очи­стки сточных вод, включающая корпус, который разделен перегородками на камеры
с установленными внутри них у днища аэраторами, и при этом в предпоследней по ходу движения сточной жидкости камере установлен блок тонкослойного осветления, состоящий из полок, создающих восходящий и нисходящий потоки осветляемой жидкости, и в последней камере расположено устрой­ство для регулирования уровня сточной жидкости, причем на внешней стороне корпуса спереди и сзади расположены соответственно входной и выходном патруб­ки, а на боковой стороне желоб для отвода уловленных загрязнений, и при этом отли­чительной особенностью предлагаемой фло­тационной машины с целью повышения эффективности очистки сточных вод является наличие дополнительной камеры отстаива­ния, устанавливаемой первой по ходу движения сточной жидкости, устанавливае­мой первой по ходу движения сточной жидкости, внутри которой расположено шнековое устройство перпендикулярно на­правлению движения сточной жидкости, причем поверхность шнекового устройства является гидрофобной и неоднородно намаг­ниченной с увеличением намагниченности сверху вниз, и при этом между полками блока тонкослойного осветления, создающи­ми восходящий и нисходящий потоки, расположено сепарирующее устройство, со­стоящее из слоя сеток, состоящего из 3-15 сеток с уменьшающимися от 0,5 до 5,0 мм размерами ячеек по ходу движения сточной жидкости, а шаг шнекового устройства равен 1/3-1/2 ширины входной камеры и напря­женность магнитного поля, создаваемого шнековым устройством в первой камере уменьшается сверху вниз от 100 до 1000 эрстед, и при этом аэраторы флотомашины выполнены из пористого эластичного мате­риала.
Предлагаемая флотационная машина со­стоит из корпуса 2 (чертеж), с торцевой стороны которого укреплен входной патрубок 1. При этом корпус разделен перегородками 3 на камеры 4. Количество камер зависит от величины концентрации гидрофобных загрязнений, например нефтепродуктов, и составляет от 3 до 5. В предпоследней по ходу движения сточной жидкости камере расположен блок тонкослойного осветления 5, состоящий из полок 6, создающих восходящий и нисходящий потоки осветляе­мой жидкости. Между полками размещено сепарирующее устройство 7 в виде слоя сеток. В последней камере расположено устройство 9 для регулирования уровня сточной жидкости. При этом с внешней
 
 
2184705
8
боковой стороны корпуса расположен желоб 8 для сбора пенного продукта с выводным патрубком 13, а с торцевой стороны -выходной патрубок 10 для вывода осветлен­ной воды и патрубок 11 для вывода промывочной воды. В нижней части камер установлены аэраторы 12, выполненные из пористого эластичного материала, например резины, пластических масс и т.п., а в средней части в перегородках 3 имеются окна для возможности движения сточной жидкости через все камеры 4 флотационной машины. Принцип работы предлагаемой флотаци­онной машины для очистки сточных вод заключается в следующем. Исходная сточная жидкость через входной патрубок 1 посту­пает в первую камеру 4 корпуса 2 флотационной машины. При этом жидкость, попадая под прямым углом на шнековое устройство 14, изменяет траекторию движе­ния и движется вдоль этого устройства 14. Учитывая, что поверхность устройства явля­ется гидрофобной, на ней осаждаются тонкодисперсные капельки гидрофобных за­грязнений. При контактировании этих ка­пель происходит коалесценция и после этого всплывание в верхний слой очищаемой жидкости. Кроме того, с учетом намагничен­ности поверхности_1с_ней прилипают ферро­магнитные           частицы           загрязнений, присутствующих в исходной сточной жидко­сти в виде продуктов коррозии оборудования, труб, арматуры и т.п., причем в нижней части к поверхности шнекового устройства прилипают ферромагнитные частицы мель­чайших размеров, которые проявляют еще ферромагнитные свойства. Затем сточная
жидкость через окна 3 движется через все по порядку установленные камеры 4. В дальнейших 3-х камерах происходит флота­ционное осветление сточной жидкости за счет контактирования загрязнений, преиму­щественно имеющих гидрофобную поверх­ность, с пузырьками воздуха, образуемыми на поверхности пористых аэраторов 12, в которые подают сжатый воздух, например от компрессора (не показан). Образующиеся при взаимодействии загрязнений с пузырь­ками воздуха комплексы поднимаются вверх, образуя пенный слой, который самотеком удаляется в пенный желоб 8 и далее через патрубок 13 выводятся в специальные емкости для сбора уловленных загрязнений. Сточная жидкость далее проходит блок тонкослойного осветления 5, двигаясь между полками 6, причем подвергаясь фильтрова­нию через сепарирующее устройство 7, выполненное в виде слоя сеток с уменьша­ющимся размером, что способствует задер­жанию мельчайших капель гидрофобных загрязнений, например нефтепродуктов. Да­лее очищенная сточная жидкость через устройство регулирования уровня 9 и патрубок 10 выводится из корпуса 1 флотационной машины.
Эффективность очистки сточной жидко­сти в предлагаемой флотационной машине составляет 95-99%, причем абсолютное значение концентраций гидрофобных загряз­нений в очищенной жидкости составляет от 0,5 до 2 мг/л, что заметно выше по эффективности, чем в известных флотаци­онных машинах.
 
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Флотационная машина для очистки сточных вод, включающая корпус, который разделен перегородками на камеры с уста­новленными внутри них у днища аэраторами и при этом в предпоследней по ходу движения сточной жидкости камере установ­лен блок тонкослойного осветления, состоя­щий из полок, создающих восходящий и нисходящий потоки осветляемой жидкости, и в последней камере расположено устрой­ство для регулирования уровня сточной жидкости, причем на внешней стороне корпуса спереди и сзади расположены соответственно входной и выходной патруб­ки, а на боковой стороне - желоб для отвода уловленных загрязнений, отличающаяся тем, что флотационная машина дополнитель­но снабжена камерой отстаивания, устанав­ливаемой первой по ходу движения сточной
жидкости, внутри которой расположено шнековое устройство перпендикулярно на­правлению движения сточной жидкости, причем поверхность шнекового устройства является гидрофобной и неоднородно намаг­ниченной с увеличением намагниченности сверху вниз и при этом между полками блока тонкослойного осветления, создающими вос­ходящий и нисходящий потоки, расположено сепарирующее устройство, состоящее из слоя сеток с размерами ячеек от 0,5 до 5,0 мм.
2.    Флотационная машина для очистки сточных вод по п.1, отличающаяся тем, что шаг шнекового устройства равен 1/3-1/2 ширины входной камеры.
3.    Флотационная камера для очистки сточных вод по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что напряженность магнитного поля в
 
 
первой камере уменьшается сверху вниз от 100 до 1000 Э.
4. Флотационная машина для очистки сточных вод по п.1, отличающаяся темчто аэраторы выполнены из пористого
2184705                                  10
5. Флотационная машина для очистки сточных вод по п.1, отличающаяся тем, что сепарирующее устройство состоит из 3-15 сеток с уменьшающимися размерами ячеек по ходу движения сточной жидкости.
                         эластичного материала.
 
 
Заказ Подписное
ФИПС, Per. ЛР № 040921
Научно-исследовательское отделение по
подготовке официальных изданий Федерального института промышленной собственности Бережковская наб., д.ЗО, корп.1, Москва, Г-59, ГСП-5, 123995
Отпечатано на полиграфической базе ФИПС Отделение по выпуску официальных изданий