CS216658B2

CS216658B2 - Method of flotation cleaning of liquids and device for executing the said method

Info

Publication number: CS216658B2
Application number: CS121979A
Authority: CS
Inventors: Endre Bornemissza; Eva Kis; Rudolf Korda; Sandor Kubo; Otto Lukonits; Arpad Mezeo; Sandoz Molnar; Istvan Niebling; Istvan Reczey
Original assignee: Tatabanyai Szenbanyak
Priority date: 1978-02-24
Filing date: 1979-02-22
Publication date: 1982-11-26
Also published as: YU41779A; PL118582B1; DE2907146C2; DE2907146A1; HU183024B; PL213703A1

Abstract

Initially coarse impurities are removed by prefiltration. Then flocculating agents are added to the mixt. to coagulate the impurities. The liq. is then allowed to flow from the top to the base of a column, up which air bubbles are passed. The air is introduced into the liq. and finely divided, the bubble being 0.05-0.2 mm. The pptd. or flocculated impurities stick to the surface of the bubbles and are removed from the top. The clarified liq. is removed from the base. Used for purifying liqs. esp. effluent streams. The system allows this to be done by direct injection from air without the use of a compressor.

Description

Vynález se týká způsobu flotačního čištění kapalin, pomocí něhož jsou s výhodnými velmi malými bublinami odstraňovány z kapalin cizí látky, zejména nečistoty. Vynález se dále týká zařízení к provádění tohoto způsobu.The present invention relates to a method of flotation cleaning of liquids by means of which, with advantageous very small bubbles, foreign matter, in particular impurities, are removed from the liquids. The invention further relates to an apparatus for carrying out this method.

Nečistoty, které jsou obsaženy v kapalinách, zejména v odpadních vodách, nebo vznikají v průběhu chemicko-biologických procesů, jsou odstraňovány kromě prostřednictvím usazování také vyflotováním. U všech flotačních způsobů jsou z nečistot, koagulantů, ze vzduchových bublin a vody vytvořeny vločky, které jsou ve flotačním prostoru flo-tačního zařízení odděleny od kapaliny. Jednotlivé způsoby se pak liší především způsobem dodávání a dispergace plynu potřebného pro flotaci.Impurities that are contained in liquids, especially in waste water, or arise during chemical-biological processes, are removed in addition to settling by flotation. In all flotation processes, flakes are formed from impurities, coagulants, air bubbles and water, which are separated from the liquid in the flotation space of the floatation device. The individual methods then differ primarily in the manner of supplying and dispersing the gas required for flotation.

Při provádění těchto různých způsobů bylo vždy obtížné získat bubliny, vytvořené ze vzduchu nebo jiného plynu, které dopravují částečky nečistot na povrch kapaliny, co nejmenší, a sice proto, že potřebné adheze je dosaženo pouze na mimořádně malých bublinách.In carrying out these various processes, it has always been difficult to obtain bubbles formed from air or other gas that convey dirt particles to the liquid surface as little as possible because the required adhesion is only achieved on extremely small bubbles.

Při flotaci s provzdušňováním a lopatkovými míchadly je vzduch pod atmosférickým tlakem nebo nepatrným přetlakem dopravován do blízkosti lopatkového míchadla, které se otáčí hluboko ponořené v kapalině a udržuje ji v dispergovaném stavu. Pro tento způsob je charakteristické to, že vzduchové bubliny, vznikající v kapalině z převáděného vzduchu, jsou zmenšovány střihovou silou mechanického míchadla. To je výhodné, neboť se zmenšováním velikosti bublin roste fázová hraniční plocha a úměrně к tomu může být urychlován dopravní proces mezi kapalnou fází, v níž se nalézají nečistoty, a plynem. Bubliny v důsledku své nepatrné hustoty stoupají vzhůru, přičemž přicházejí do styku s kapalinou. Tento způsob se používá především v menších nádržích, hlavně proto, že kapalina musí být intenzívně míchána. Velké nádrže vybavené míchadly vyžadují vysoké investice, a také spotřeba energie pro míchadla je značná. Přese všechno mají vytvářené plynové bubliny v nejlepším případě průměr 1 mm, což je pro optimální flotaci pořád ještě příliš velké.In flotation with aeration and impeller stirrers, the air is conveyed under atmospheric pressure or slight overpressure to the vicinity of the impeller, which rotates deeply immersed in the liquid and keeps it dispersed. It is characteristic of this method that the air bubbles formed in the liquid from the air to be transferred are reduced by the shear force of the mechanical stirrer. This is advantageous as the phase boundary surface increases as the bubble size decreases, and the transport process between the liquid phase in which the impurities are found and the gas can be accelerated in proportion to this. Due to their low density, the bubbles rise upwards and come into contact with the liquid. This method is mainly used in smaller tanks, mainly because the liquid must be vigorously stirred. Large tanks equipped with agitators require high investment and also the energy consumption for agitators is considerable. In spite of this, the gas bubbles produced at best have a diameter of 1 mm, which is still too large for optimal flotation.

Zařízení tohoto druhu, byť i určené к jinému účelu, je popsáno v maďarském pat. spise č. 168 515. Toto zařízení bylo vyvinuto к provzdušňování kapalin. Je ponořeno v nádrži, která je směrem vzhůru otevřená, a je uloženo na jejím základě. Jako pohon je použit ponorný motor. Na hřídeli je upevněno duté lopatkové kolo, v němž jsou vytvořeny otvory pro přístup vzduchu. Lopatkové kolo se otáčí ve složitě vytvořeném statoru a nasává přitom kapalinu z okolního prostoru. V komorách lopatkového kola se mísí nasávaná kapalina se vzduchem nasávaným vzduchovodem a směs sestávající ze vzduchových bublin a kapaliny vystupuje mezikružími statoru.A device of this kind, although intended for other purposes, is described in Hungarian Pat. No. 168,515. This device was developed to aerate liquids. It is immersed in a tank which is open upwards and is stored thereon. A submersible motor is used as a drive. A hollow vane wheel is mounted on the shaft in which air access holes are formed. The impeller rotates in a complicated stator, drawing in liquid from the surrounding space. In the impeller chambers, the suction fluid is mixed with the air sucked air duct and the mixture consisting of air bubbles and fluid exits through the stator annulus.

Podobné míchací a provzdušňovací zařízení je popsáno ve zveřejněné patentové přihlášce DV—260 (zveřejněno pod číslem H/2296). Toto zařízení má šroubové míchadlo ponořené do kapaliny, které je opatřeno dvěma řadami dispergačních vrtání pod úhlem 20 až 60°. Zařízení má dále nejméně jeden vzduchovod spojený s atmosférou. Úhel postoje provzdušňovacího hřídele může činit 80° vzhledem ke svislici.A similar mixing and aerating device is described in published patent application DV-260 (published under No. H / 2296). This device has a screw stirrer immersed in a liquid which is provided with two rows of dispersion bores at an angle of 20 to 60 °. The apparatus further has at least one air duct connected to the atmosphere. The positioning angle of the aeration shaft may be 80 ° to the vertical.

Míchací zařízení podle maďarského patentového spisu č. 157 950 může být použito pro' mechanické flotační buňky. Prostřednictvím talíře míchadla, vytvořeného ze dvou vzájemně se protínajících ploch, může být dosaženo většího sacího výkonu. Povrch míchacího talíře je opatřen dvěma řadami lopatek, vrchní a spodní. Během rotace vznikají v prostorových elementech sacího prostoru symetrických к ose objemové změny stejného směru a stejné fáze. V důsledku rotace míchadla se tyto změny plynule opakují v celém sacím prostoru a tím je dosaženo stálého sacího účinku.The mixing device of Hungarian Patent No. 157,950 can be used for mechanical flotation cells. By means of a stirrer plate made of two intersecting surfaces, greater suction power can be achieved. The surface of the mixing plate is provided with two rows of vanes, the top and the bottom. During rotation, volume changes of the same direction and phase occur in the space elements of the suction space symmetrical about the axis. As a result of the rotation of the agitator, these changes are continuously repeated throughout the suction chamber, thereby achieving a constant suction effect.

Všechny systémy lopatkových míchadel jsou vytvořeny velmi složitým způsobem, vykazují poměrně nepatrný výkon přenosu vzduchu do kapaliny, nejsou vhodné к vytvoření malých bublin a mohou být pouze v omezené míře regulovány. Jako další nevýhodu je třeba uvést to, že vytvoření vloček a tvorba a doprava bublin probíhají úspěšně v uzavřených objektech a bubliny jsou proto adsorbovány pouze na povrchu vloček. Tím je stabilita vloček nepatrná, proto jsou oddělovací hrany menší a také možnost zatížení flotačního prostoru je nepříznivě ovlivňována.All paddle mixer systems are designed in a very complex manner, exhibit relatively low air-to-liquid transfer performance, are not suitable for the formation of small bubbles and can only be controlled to a limited extent. Another disadvantage is that the formation of the flocs and the formation and transport of the bubbles take place successfully in closed objects and therefore the bubbles are adsorbed only on the surface of the flocs. As a result, the stability of the flakes is negligible, therefore the separation edges are smaller and the possibility of loading the flotation space is also adversely affected.

Úkolem vynálezu je vytvořit jednoduchý způsob flotace, u něhož plyn potřebný ke vznášení vloček je přiváděn z nádrže, v případě vzduchu bezprostředně z atmosféry, bez jednotky zvyšující tlak, prostřednictvím samonasávacího dispergačního míchadla současně s tvorbou vloček do kapaliny v určitém objektu, například nádrži, u něhož je vhodnou volbou směru a rychlosti proudu kapaliny okolo míchadla dosaženo toho, že do flotačního prostoru vnikají pouze bubliny o optimální velikosti, popřípadě vločky, které obsahují takovéto bubliny a jímž je současně odstraněna značná část nevýhod dosud známých způsobů. Cílem vynálezu je dále vytvoření zařízení к provádění tohoto způsobu.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a simple flotation method in which the gas required to flocculate is fed from a tank, in the case of air immediately from the atmosphere, without a pressure boosting unit via a self-priming dispersing mixer. By means of a suitable selection of the direction and speed of the liquid flow around the stirrer, only bubbles of optimum size or flakes containing such bubbles are introduced into the flotation space, which at the same time eliminates a considerable part of the disadvantages of the known methods. It is a further object of the invention to provide an apparatus for carrying out this method.

Při řešení vynálezu se vycházelo z poznatku, že stabilita a flotační schopnost vloček sestávajících z nečistot, koagulantů, bublin a kapaliny nezávisí pouze na druhu a množství přidávaných chemikálií, popřípadě přiváděného plynu, nýbrž také ve značné míře na velikosti bublin, jakož i na místě a okamžiku jejich přivádění.The present invention is based on the finding that the stability and flotation ability of flakes consisting of impurities, coagulants, bubbles and liquid is not only dependent on the type and amount of chemicals or feed gas added, but also largely on bubble size as well as on site and the moment they were brought.

Bylo zjištěno, že bubliny, vykazující optimální rozměr (průměr) 0,05 až 0,2 mm,It has been found that bubbles having an optimum size (diameter) of 0.05 to 0.2 mm,

S mohou bý-t vytvořeny v dispergačním míchadle přímo spojeném s prostorem ' pro vzduch nebo plyn a rotujícím v tělese opatřeném otvory pro vstup a výstup kapaliny, a dále v důsledku správné volby směru a rychlosti proudu čištěné kapaliny.They may be formed in a dispersing stirrer directly connected to the air or gas space and rotating in a body provided with liquid inlet and outlet openings and further due to the correct choice of direction and speed of the liquid to be purified.

Je všeobecně známo, že vločky nevznikají během okamžiku, nýbrž v závislosti na parametrech charakteristických pro kapalinu (pH, teplota apod.), jakož i v závislosti na druhu a množství chemikálií a potřebují řádnou flokulační dobu (obvykle 5 až 50 s). Flokulační proces je podobný krystalizací, kde nejprve vznikají nepatrné zárodky, které postupně rostou.It is well known that flakes are not formed in an instant, but depending on the characteristics of the liquid (pH, temperature, etc.) as well as the type and amount of chemicals and need a proper flocculation time (usually 5 to 50 s). The flocculation process is similar to crystallization, where initially tiny embryos are formed which gradually grow.

Bylo . zjištěno, že když jsou tvořeny vhodně malé bubliny současně s tvorbou vloček nebo trochu dříve, ale na stejném místě, pak jsou tyto bubliny již v počátečním stadiu tvoření vloček adsorbovány na vznikajících vločkových zárodcích. Nepatrné rozměry bublin k tomu rovněž dávají možnost a podle tohoto způsobu neobsahují vločky bubliny jen na· svém povrchu, nýbrž i uvnitř.It was. It has been found that when suitably small bubbles are formed at the same time as the floccules or slightly earlier, but at the same location, these bubbles are adsorbed on the emerging floccules at an early stage of flocculation. The small dimensions of the bubbles also make this possible, and according to this method, the flakes contain bubbles not only on their surface but also inside.

K umožnění adsorpce a k zabránění tomu, aby velké bubliny zhoršující selektivnost se dostaly do flotačního prostoru, nechá se podle vynálezu kapalina určená k čištění proudit v adsorpčním prostoru shora dolů a to rychlostí, která závisí na druhu kapaliny a požadované selektivnosti. Rychlost proudění je podle vynálezu volena tak, že je větší než vzestupní rychlost malých bublin vhodných pro flotaci, avšak menší než vzestupní rychlost velkých bublin zhoršujících selektivnost při flotaci. Tato rychlost proudění kapaliny leží obvykle mezi 4 až 70 m.h“¹.In order to allow adsorption and to prevent large selectivity degradation bubbles from entering the flotation space, the liquid to be cleaned according to the invention is allowed to flow from top to bottom in the adsorption space at a rate which depends on the type of liquid and the selectivity desired. According to the invention, the flow velocity is chosen to be greater than the ascending velocity of the small bubbles suitable for flotation, but less than the ascending velocity of the large bubbles impairing selectivity in the flotation. This liquid flow rate is usually between 4 and 70 mh ^-1 .

Výše uvedené nedostatky známých postupů a zařízení odstraňuje a zmíněných poznatků využívá způsob flotačního čištění kapaliny, při němž se mohou velké nečistoty odstraňovat mechanickou cestou, například filtrací, a takto předčištěná kapalina se může v případě potřeby ještě zpracovat koagulanty podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že kapalina určená k čištění, ke které mohou být v nutném případě přidány ještě další koagulanty, je vedena proudem shora dolů, přičemž ve spodní části sloupce - kapaliny jsou vytvořeny plynové bubliny, s výhodou vzduchové, a dispergovány v kapalině.The aforementioned drawbacks of the known processes and apparatus eliminate and use the method of flotation liquid cleaning, in which large impurities can be removed mechanically, for example by filtration, and the pre-purified liquid can, if necessary, be further treated with coagulants according to the invention. The method according to claim 1, wherein the liquid to be cleaned, to which additional coagulants may be added if necessary, is guided from top to bottom, whereby gas bubbles, preferably air bubbles are formed in the lower part of the liquid column and dispersed in the liquid.

. Adsorpce bublin přesahujících vhodné rozměry, například 0,02 až 0,5 mm, na cizích látkách a/nebo právě se tvořící flotační pěně, je ovlivňována regulací rychlosti proudu kapaliny. Větší bubliny se zmenšují a dispergují nebo se odstraňují z volného povrchu kapaliny. Vyflotovaná pěna se oddělí od kapaliny známým způsobem a to flotaci a také usazováním a konečně se vyčištěná kapalina a oddělená vyflotovaná pěna odvádí.· Během adsorpce se nechá kapalina v závislosti na jejím druhu a požadovaném selektivním. efektu proudit rychlostí 4 až. The adsorption of bubbles exceeding suitable dimensions, for example 0.02 to 0.5 mm, on foreign matter and / or the flotation foam being formed is influenced by the regulation of the liquid flow rate. Larger bubbles shrink and disperse or are removed from the free surface of the liquid. The flotated foam is separated from the liquid in a known manner by flotation and also settling, and finally the cleaned liquid and the separated flotated foam are drained. · During the adsorption, the liquid is left depending on its type and the desired selectivity. effect flow speed of 4 to

70. m.h‘1. Povoz a dispergace bublin se pro vádějí s výhodou obvodovou rychlostí nejméně 5 m.s-1, výhodně prostřednictvím rotačního dispergátoru.70. m.h‘1. The carrier and dispersion of the bubbles are preferably fed at a peripheral speed of at least 5 m.s-1, preferably by means of a rotary disperser.

Zařízení k provádění postupu podle vynálezu má mechanické předčišťovací stupně a/nebo prvky pro rozpouštění, dávkování a přivádění chemikálií a rovněž obsahuje adsorpční prostor opatřený přívodem kapaliny, odvodem kapaliny a přívodem chemikálií a dále rotačním dispergačním míchadlem, a jeho podstata spočívá v tom, že dispergační míchadlo, uspořádané v adsorpčním prostoru otevřeném směrem vzhůru, je bezprostředně spojeno s prostorem pro plyn nebo vzduch. Dispergační ' míchadlo má na svém konci ponořeném do kapaliny nejméně dvě dispergační trubky, které jsou s výhodou kolmé k ose otáčení a jsou šikmo seříznuty ve směru otáčení pod úhlem 30 až 75°. Dispergační míchadlo je vsazeno dokrytu vytvořeného ve tvaru -válce dole uzavřeného, v němž jsou ve výšce dispergačního míchadla vytvořeny otvory . pro odvod kapaliny a nad dispergačním míchadlem otvory pro přívod kapaliny . - a na vnějším plášti krytu i na vnitřním plášti adsorpčního prostoru jsou uspořádány desky. Zařízení má dále flotační prostor obklopující adsorpční prostor nebo vytvořený na něm nezávisle.The apparatus for carrying out the process according to the invention has mechanical pre-treatment steps and / or elements for dissolving, dosing and supplying chemicals, and also comprises an adsorption space provided with liquid inlet, liquid outlet and chemical supply, and a rotary dispersing stirrer. The stirrer, arranged in the upwardly open adsorption space, is directly connected to the gas or air space. At its end immersed in the liquid, the dispersion stirrer has at least two dispersion tubes which are preferably perpendicular to the axis of rotation and are obliquely cut in the direction of rotation at an angle of 30 to 75 °. The dispersing stirrer is embedded in a cover formed in the form of a cylinder closed below, in which openings are formed at the height of the dispersing stirrer. for liquid evacuation and liquid dispensing openings above the dispersing stirrer. and plates are provided on the outer shell of the housing and the inner shell of the adsorption space. The apparatus further has a flotation space surrounding or formed independently of the adsorption space.

U jednoho příkladného provedení zařízení je dispergační míchadlo- uspořádáno svisle a je spojeno s prostorem pro plyn nebo vzduch pomocí dutého hřídele nebo potrubím obklopujícím hřídel.In one exemplary embodiment of the apparatus, the dispersing stirrer is arranged vertically and is connected to the gas or air space by means of a hollow shaft or a pipe surrounding the shaft.

U jiného- příkladného provedení je na vněj.ším plášti krytu uspořádáno 2 až 6 desek a na vnitřním plášti adsorpčního prostoru 2 až 4 desky.In another exemplary embodiment, 2 to 6 plates are provided on the outer shell of the cover and 2 to 4 plates on the inner shell of the adsorption space.

U jednoho výhodného příkladného provedení zařízení podle vynálezu má flotační prostor přívodní prostor kapaliny, odvod kapaliny opatřený nornou dělicí stěnou a nejméně jednou stavitelnou přepadovou hranou, stěrač pěny, pěnový prostor, škrabku kalu a kalový prostor.In one preferred embodiment of the device according to the invention, the flotation space has a liquid inlet space, a liquid outlet provided with a normal partition wall and at least one adjustable overflow edge, a foam wiper, a foam space, a slurry scraper and a sludge space.

Postup a zařízení podle vynálezu pracují podstatně účinněji než známé flotační způsoby, popřípadě zařízení. Podstata tohoto vyššího účinku spočívá v .tom, že podle vynálezu jsou při flotaci k dispozici velmi malé bubliny, jejichž velikost je pro účely flotace optimální. Tyto bubliny jednak - v důsledku své nepatrné velikosti, jednak díky tomu, že současně nebo přibližně současně s vločkovatěním -a na místě vločkovatění vstupují do kapaliny, jsou s to pevně se uchytit na počátku vločkovatění na zárodcích vloček a takto zakotvit uvnitř vloček, a mohou být také adsorbovány na povrchu již vytvořených vloček. Tím značně stoupá stabilita vloček a jejich vzestupná rychlost, což vede ke zlepšení selektivnosti a ke zvýšené možnosti zatížení flotačního prostoru.The process and apparatus according to the invention work substantially more effectively than the known flotation methods or apparatus. The principle of this higher effect is that, according to the invention, very small bubbles are available in flotation, the size of which is optimal for flotation purposes. On the one hand, because of their small size and, on the other hand, or at the same time as flocculation, and entering the flocculation at the flocculation site, these bubbles are able to firmly adhere to the floccules at the beginning of flocculation and thereby anchor within the flocs. also be adsorbed on the surface of already formed flakes. This greatly increases the stability of the flocs and their ascending velocity, which leads to improved selectivity and increased loading capacity of the flotation space.

Malé bubliny takovéhoto druhu nemohouSmall bubbles of this kind cannot

216858 být získány žádným z dosud známých zařízení. Velké bubliny, nevhodné pro- flotaci, které způsobují sekundární proudění a nepříznivé míchací procesy, a tím zhoršují intenzitu čištění, jsou podle vynálezu - dále dispergovány nebo- kapalinu opouštějí, aniž by se - zúčastňovaly flotačního procesu. Je zřejmé, že se- zde spotřebovává pouze nepatrná část nasávaného- vzduchu. Díky těmto uvedeným příznivým - okolnostem, jakož i v důsledku specifické spotřeby energie pro nasávání vzduchu a dispergaci jsou náklady na takto- prováděné čištění nižší než u známých - - řešení.216858 can be obtained by any of the prior art devices. Large bubbles, inadequate flotation, which cause secondary flow and unfavorable mixing processes and thus impair the cleaning intensity, according to the invention - are further dispersed or leave the liquid without being involved in the flotation process. Obviously, only a small part of the intake air is consumed. Due to these favorable circumstances, as well as due to the specific energy consumption for air intake and dispersion, the cost of such cleaning is lower than in the known solutions.

Velikost a množství bublin dispergovaných v adsorpčním prostoru a podrobujících se flotaci mohou být - řízeny bez pomoci přídavnjch - složitých, zařízení jednoduchým způsobem vhodnou volbou rychlosti proudění kapaliny v adsorpčním prostoru, popřípadě volbou počtu otáček dispergačního míchadla. Proto se způsob i zařízení výborně hodí pro čištění kapalin flotaci, jakož i pro čištění - nejčastějších druhů odpadních vod.The size and amount of bubbles dispersed in the adsorption space and subjected to flotation can be - controlled without the aid of additional - complex devices in a simple manner by appropriately selecting the flow rate of the liquid in the adsorption space or by selecting the speed of the dispersing stirrer. Therefore, the method and apparatus are well suited for the purification of fluids by flotation as well as for the purification of the most common types of wastewater.

Vynález je blíže vysvětlen na příkladech provedení znázorněných na přiložených výkresech, - kde obr, - 1 znázorňuje schematický řez adsorpčním prostorem a rotačním dispergačním míchadlem, které je v něm ponořeno, obr. 2 znázorňuje řez A—A z obr. 1, obr. 3 řez B—B z obr. 1, obr.. - 4 schematické znázornění válcového flotačního prostoru a adsorpčního prostoru, který je v něm vytvořen, a obr. - 5 ukazuje schematické uspořádání flotačního prostoru protékaného v podélném směru, který je vytvořen odděleně od adsorpčního prostoru.The invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 shows a schematic cross-section of the adsorption space and the rotary dispersing stirrer immersed therein; FIG. 2 shows a section A-A in FIG. 1, FIG. 3 Fig. 4 shows a schematic representation of the cylindrical flotation space and the adsorption space formed therein; and Fig. 5 shows a schematic arrangement of the flotation space flowing in the longitudinal direction which is formed separately from the adsorption space. space.

Na..výkresech je vyznačeno proudění kapaliny. a vloček plnou šipkou, směr otáčení dispergačního míchadla přerušovanou šipkou, - přivádění čištěné kapaliny a vzduchu jakož - i odvádění vyčištěné kapaliny, pěny a kalu, a přísad chemikálií čerchovanou čarou.The drawings show the flow of liquid. and flakes with a solid arrow, the direction of rotation of the dispersing stirrer by the dashed arrow, - the supply of purified liquid and air as well as the removal of the purified liquid, foam and sludge, and chemical additives by dashed line.

Na - - příkladu provedení zařízení podle vynálezu znázorněného na obr. 1 je adsorpční prostor 1 proveden jako stojící válec a- je opatřen - přívodem 9 kapaliny, odvodem 10 kapaliny -a přívodem - 11 chemikálií. Do adsorpčního' prostoru 1 je shora zavedeno svislé dispergační míchadlo 2, obklopené krytem - 3 - vytvořeným ve tvaru válce a dole uzavřeným. Dispergační míchadlo 2 je poháněno elektromotorem, který není na výkrese - znázorněn, a to přes přívody, jež rovněž nejsou na výkrese znázorněny. Disioergační - - míchadlo 2 je bezprostředně spojeno se vzduchovým prostorem prostřednictvím potrubí - 12, obklopujícího- jeho hřídel. Vnější plášť krytu 3 a vnitřní plášť adsorpčního prostoru 1 jsou opatřeny čtyřmi vnějšími deskami 7 a vnitřními deskami 8 sloužícími k zamezení rotace kapaliny a vytváření trychtýře. Šířka vnějších desek 7 krytu 3 obnáší 1,5 a 2násobek průměru kryty výšce krytu 3 a obnáší s výhodou 0,2 až 5 metrů. Šířka vnitřních desek 8 adsorpčního prostoru 1 obnáší výhodně 0,1 až 0,2násobek průměru adsorpčního prostoru 1.1, the adsorption space 1 is designed as a standing cylinder and is provided with a liquid inlet 9, a liquid outlet 10 and a chemical supply 11. A vertical dispersing stirrer 2 is introduced into the adsorption space 1 from above, surrounded by a cylinder-shaped cover 3 and closed below. The dispersing stirrer 2 is driven by an electric motor, not shown in the drawing, via inlets not shown in the drawing. The disioerging stirrer 2 is directly connected to the air space by means of a duct 12 surrounding its shaft. The outer shell of the housing 3 and the inner shell of the adsorption space 1 are provided with four outer plates 7 and inner plates 8 serving to prevent liquid rotation and funnel formation. The width of the outer plates 7 of the cover 3 is 1.5 and 2 times the diameter of the cover 3 to the height of the cover 3 and is preferably 0.2 to 5 meters. The width of the inner plates 8 of the adsorption space 1 is preferably 0.1 to 0.2 times the diameter of the adsorption space 1.

Podle obr. 1, 2 a 3 se nachází dispergační míchadlo 2 v krytu 3 a je opatřeno čtyřmi dispergačními trubkami 4 šikmo- seříznutými pod úhlem 50° ve směru otáčení. V plášti - krytu 3 jsou ve výšce dispergačního míchadla 2 vytvořeny otvory 5 pro odvod kapaliny. Kryt 3 je mezi svou válcovou částí a potrubím 12 vytvořen kuželovité. V této kuželovité části jsou vytvořeny otvory 6 pro přívod kapaliny.According to FIGS. 1, 2 and 3 the dispersing stirrer 2 is located in the housing 3 and is provided with four dispersing tubes 4 obliquely cut at 50 ° in the direction of rotation. In the housing 3 there are openings 5 for draining liquid at the height of the dispersing stirrer 2. The cover 3 is conical between its cylindrical part and the duct 12. In this conical part, openings 6 are provided for the liquid supply.

U příkladu provedení podle obr. 4 je adsorpční prostor 1 v horní části válcového· flotačního prostoru 13 vytvořen jako jeho konstrukčně vsazený vnitřní díl. Flotační prostor 13 má přívodní prostor 14 kapaliny a druhý odvod 17 kapaliny obklopující v horní části válcový plášť flotačního prostoru 13. Před druhý odvod 17 kapaliny je vložena norná dělicí stěna 15 a při pohledu ve směru proudění se za ní nachází stavitelná přepadová hrana 16 k lepšímu - -oddělování pěny. Ve flotačním prostoru 13 je uspořádán stěrač 18 pěny a s ním spojená škrabka 20 kalu, která dopravuje pěnu nashromážděnou v pěnovém prostoru 19, popřípadě kal do kalového prostoru 21. Pěna a kal jsou ze sběrných komor kontinuálně nebo diskontinuálně odstraňovány a to způsobem na obrázku neznázorněném.In the embodiment according to FIG. 4, the adsorption space 1 in the upper part of the cylindrical flotation space 13 is formed as a structurally inserted inner part thereof. The flotation space 13 has a liquid inlet space 14 and a second liquid outlet 17 surrounding the cylindrical casing of the flotation space 13 in the upper part. A second partition 15 is inserted in front of the second liquid outlet 17 and viewed from the flow direction - Separation of foam. In the flotation space 13 there is arranged a foam wiper 18 and the associated sludge scraper 20, which transports the foam accumulated in the foam space 19 or sludge to the sludge space 21. The foam and sludge are removed continuously or discontinuously from the collecting chambers in a manner not shown.

U příkladu provedení znázorněného na obr. 5 je flotační prostor 13 protékán v podélném směru a má hranatý průřez. Adsorpční prostor 1 je zde vytvořen jako oddělená jednotka nezávislá na flotačním prostoru 13 a je -s ním spojena pomocí potrubí. Přívodní prostor 14 kapaliny a podobně, jako již bylo popsáno, vytvořený druhý odvod kapaliny 17 jsou vytvořeny odpovídajícím způsobem vzhledem k charakteristickému tvaru flotačního- prostoru 13. Stěrač 18 pěny a na něm nezávisle pracující škrabka 20 kalu dopravují vyflotované kaly do pěnového prostoru 19, popřípadě do kalového prostoru 21.In the embodiment shown in FIG. 5, the flotation space 13 flows in the longitudinal direction and has a square cross section. The adsorption space 1 is here formed as a separate unit independent of the flotation space 13 and connected to it by means of a pipeline. The liquid supply space 14 and the like, as described, the second liquid outlet 17 are formed correspondingly to the characteristic shape of the flotation space 13. The foam wiper 18 and the sludge scraper 20 operating independently therefrom convey the flotated sludge to the foam space 19 or into the sludge area 21.

Další - přídavné jednotky k tomuto- kompletnímu zařízení, jako mechanické předčišťovací stupně a zařízení sloužící k chemickému zpracování předčištěných vod a to k rozpouštění dávkování a/nebo přivádění chemikálií nejsou na obr. 4 a 5 zakresleny.Additional units for this complete plant, such as mechanical pretreatment stages and equipment for chemical treatment of the pre-treated water to dissolve the dosing and / or supply the chemicals, are not shown in Figures 4 and 5.

Funkce zařízení podle vynálezu je vysvětlena s pomocí obr. 4 a 5.The operation of the device according to the invention is explained by means of Figures 4 and 5.

Kapalina určená k čištění je V případě potřeby nejprve vedena mechanickými předčišťovacími stupni, kde jsou odstraněny větší, zrnité nebo kusovité nečistoty. Potom je kapalina ještě před přívodem do adsorpčního prostoru 1 zpracována koagulanty, pokud jsou potřebné pro vločkovatění. Čištěná kapalina, ve které již eventuálně začalo probíhat vločkování,- vniká nyní přívo218658 dem 9 kapaliny do adsorpčního prostoru 1, kde mohou být přidány další koagulanty. Zatímco začíná nebo pokračuje vločkování, proudí ' kapalina shora dolů adsorpčním prostorem 1. Současně nasává dispergační míchadlo 2 potrubím 12 vzduch z okolního vzduchového prostoru, dělí ho na vzduchové bubliny a disperguje jej do kapaliny. Nasávání vzduchu, účinné tvoření bublin a dispergace jsou s pomocí dispergačních trubek 4, vytvořených na dispergačním .. míchadle 2 prováděny tak, že dispergační ' .trubky 4 se otáčejí spolu s dispergačním .míchadlem 2 v kapalině, tím vzniká za dispergačními trubkami 4 úbytek tlaku a tento' ' sací účinek slouží k nasávání vzduchu.If necessary, the cleaning liquid is first guided through mechanical pre-treatment stages to remove larger, granular or lumpy dirt. Thereafter, the liquid is treated with coagulants prior to feeding to the adsorption space 1, if necessary for flocculation. The liquid to be cleaned, in which flocculation eventually has already begun, is now introduced into the adsorption chamber 1 where additional coagulants can be added. While flocculation begins or continues, the liquid flows from top to bottom through the adsorption space 1. At the same time, the dispersing stirrer 2 draws air from the surrounding air space through line 12, divides it into air bubbles and disperses it into the liquid. Air intake, efficient bubble formation and dispersion are carried out by dispersing tubes 4 formed on dispersing mixer 2 in such a way that dispersing tubes 4 rotate together with dispersing mixer 2 in the liquid, thereby creating a pressure drop behind dispersing tubes 4. and this suction effect serves to suck air in.

Pro dispergační proces je příznivé,; '- že vnitřní prostor krytu 3 obklopujícího ' - přiváděnou do adsorpčního prostoru 1 otvory 6 pro přívod kapaliny a otvory 5 pro odvod kapaliny, uspořádanými ve stejné výši . - jako dispergační míchadlo 2.It is favorable for the dispersion process; that the inner space of the enclosure 3 surrounding it is fed into the adsorption space 1 with liquid inlet openings 6 and liquid outlet openings 5 arranged at the same height. as a dispersing stirrer 2.

Rychlost proudění kapaliny je volena-ták, že přibližně souhlasí s výstupní rychlostí větších bublin vykazujících ještě optimální podmínky pro flotaci. Tímto způsobem mohou bubliny hodné velikostí na své . cestě zdola nahoru zakotvit ve vznikajících - vločkách, popřípadě mohou být adsorbovány -na jejich povrchu. Větší bubliny částečně ' vstupují otvory 6 pro přívod kapaliny do 'krytu 3, kde jsou dispergačním míchadlem ' ' 2 dále zmenšovány, částečně stoupají vzhůru a vystupují otevřenou hladinou kapaliny z adsorpčního prostoru 1.The velocity of the liquid is selected so that it approximately coincides with the exit velocity of the larger bubbles exhibiting still optimal flotation conditions. In this way, bubbles of great size can do their thing. they can be anchored in the floccules or may be adsorbed onto their surface. Larger bubbles partially enter the liquid inlet openings 6 into the housing 3 where they are further reduced by the dispersing stirrer 2, partially rising upwards and exiting through the open liquid level from the adsorption space 1.

Ke zmírnění proudění kapaliny a ' k ' zamezení její rotace jsou na vnějším plášti krytu 3 a na vnitřním plášti adsorpčního prostoru 1 vytvořeny desky.In order to reduce the flow of the liquid and to 'prevent its rotation', plates are formed on the outer shell of the housing 3 and the inner shell of the adsorption space 1.

Kapalina, která obsahuje tvořící se ' -nebo již vytvořené vločky a bubliny o velikosti vhodné ke flotaci, opouští adsorpční prostor 1 odvodem 10 kapaliny a vstupuje přívodním - - prostorem 14 kapaliny do flotačního prostoru 13. Zde se oddělují vločky -a eventuální kal a vznášejí se vzhůru, eventuálně se usazují. Pěna se z hladiny kapaliny sbírá stěračem 18 pěny a shromažďuje se v pěnovém - prostoru 19, odkud se může kontinuálně nebo diskontinuálně odstraňovat. Eventuální oddělený kal je shromažďován na dně flotačního prostoru 13 škrabkou 20 kalu a dopravován do kalového prostoru -. 21, odkud může být rovněž kontinuálně nebo diskontinuálně odstraňován. Vyčištěná kapalina obchází dělicí stěnu 15 ponořenou do flotačního prostoru 13, proudí do druhého odvodu 17 kapaliny opatřeného stavitelnou přepadovou hranou 16 a odtud může být dále dopravována gravitací nebo jiným způsobem.The liquid, which contains forming or already formed flakes and bubbles of a size suitable for flotation, leaves the adsorption space 1 through the liquid outlet 10 and enters the liquid inlet 14 into the flotation space 13. Here, the flakes and any eventual sludge are separated and float up, eventually settling. The foam is collected from the liquid level by the foam wiper 18 and is collected in the foam space 19 from where it can be removed continuously or discontinuously. Any separated sludge is collected at the bottom of the flotation space 13 by a sludge scraper 20 and transported to the sludge space. 21, from where it can also be removed continuously or discontinuously. The cleaned liquid bypasses the partition wall 15 immersed in the flotation space 13, flows into the second liquid drain 17 provided with an adjustable overflow edge 16 and from there it can be further conveyed by gravity or otherwise.

Způsob jakož i zařízení sloužící k jeho provádění jsou jednoduché, složité způsobové kroky, popřípadě složité prvky zařízení zde nejsou zapotřebí. Provoz nevyžaduje žádné zvláštní odborné znalosti. Investiční náklady jsou v důsledku vyšší selektivnosti a vyšší možnosti zatížení flotačního- prostoru nepatrné ve srovnání s dosavadními zařízeními, neboť v důsledku těchto dvou uvedených příznivých faktorů mohou být potřebné objekty provedeny menší. Proto jsou také provozní a instalační náklady nepatrné.The method as well as the apparatus used for carrying it out are simple, complicated method steps or complex elements of the apparatus are not required here. Operation requires no special expertise. Owing to the higher selectivity and the higher load capacity of the flotation space, the investment costs are negligible compared to the existing installations, since the two above mentioned favorable factors can make the required objects smaller. Therefore, operating and installation costs are also negligible.

Popsané příklady provedení slouží pouze k ilustraci a vysvětlení předmětu vynálezu a v rámci definovaných nároků na ochranu jsou možná četná další provedení. Z tohoto důvodu není vynález omezen na blíže popsané příklady.The described exemplary embodiments serve only to illustrate and explain the subject matter of the invention and numerous other embodiments are possible within the defined protection claims. Therefore, the invention is not limited to the examples described below.

Claims

1. Method of flotation cleaning of liquids - to remove foreign matter, in particular impurities, - wherein coarse impurities are removed -. in the pre-purification stages, preferably by filtration, the pre-purified liquid is, if necessary, subjected to coagulants, characterized in that the purified liquid,. to which other coagulants are added, it is allowed to flow from top to bottom, during which gas bubbles, preferably air bubbles, are formed in the lower part of the liquid column which disperse in the liquid and adsorb the bubbles exceeding suitable dimensions, e.g. 05 to 0.2 mm, on foreign matter and / or precipitates being formed, it is supported by regulating the flow rate of the liquid, larger bubbles are reduced and - dispersed or leaving the free surface of the liquid, and the precipitates precipitated away from the liquid by flotation or settling. purified liquid and separated precipitates.

YNALEZU

2. A process according to claim 1, characterized in that during the adsorption, the liquid is allowed to flow at a rate of 4 to 70 m.h &^lt; -1 & gt ^; depending on its type and selectivity.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that bubble formation and dispersion are carried out at a peripheral speed of at least 5 ms- ¹ .

4. Apparatus for carrying out the method according to claims 1 to 3, provided with mechanical pre-treatment steps and / or elements for dissolving, dosing and supplying chemicals, comprising a dispersing stirrer and an adsorption space with liquid inlet and outlet and chemical supply, a dispersing stirrer (2) disposed in an upwardly open adsorption space (1) is directly connected to a gas or air space and is provided with at least two dispersing tubes ( 4), which are preferably perpendicular to the axis of rotation and are obliquely cut in the direction of rotation at an angle of 30 to 70 °, and is seated in a cover (3) in the form of a cylinder closed below in which they are formed at the height of the dispersing mixer (2) holes (

5) for liquid evacuation and above the dispersing stirrer (2) liquid inlet openings (6), the outer shell of the cover (3) being provided with outer plates (7) and the inner shell of the adsorption space (1) being provided with inner plates (8); a flotation space (13) is arranged around or independently of the adsorption space (1).

Device according to claim 4, characterized in that the dispersing stirrer (2) is arranged vertically and is connected to the gas or air space by means of a hollow shaft or a pipe surrounding the shaft;

Device according to claim 4, characterized in that 2 to 6 outer plates (7) are arranged on the outer shell of the cover (3) and 2 to 4 inner plates (8) are arranged on the inner shell of the adsorption space (1).

Device according to Claims 4 to 6, characterized in that the flotation space has a liquid inlet space (14), a second liquid outlet (17) provided with a normal partition wall (15) with at least one adjustable overflow edge (16), a wiper (18) foam, a foam space (19), a sludge scraper (20) and a sludge space (21).