CS210970B1

CS210970B1 - Method of continuous removal of impurities from water and water systems and equipment for making the same

Info

Publication number: CS210970B1
Application number: CS886979A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Necesany; Karel Svoboda; Josef Kocandrle; Zdenek Kvapil
Original assignee: Frantisek Necesany; Karel Svoboda; Josef Kocandrle; Zdenek Kvapil
Priority date: 1979-12-17
Filing date: 1979-12-17
Publication date: 1982-01-29

Description

Vynález se týká způsobu kontinuálního odstraňování nečistot z vody a vodných roztoků, z vodných emulzí a suspenzí koloidů a z dispergovaných vodných systémů ve flotačním zařízení s kontinuálním provozem s vysokou účinností a variabilností a zařízení pro provádění tohoto způsobu.The invention relates to a process for the continuous removal of impurities from water and aqueous solutions, from aqueous emulsions and colloidal suspensions, and from dispersed aqueous systems in a flotation plant with continuous operation with high efficiency and variability, and an apparatus for carrying out the process.

IAND

Způsob a zařízení podle vynálezu lze s výhodou použít pro odstraňování nečistot z procesních nebo odpadních vod či vodných systémů v kontinuálních procesních technologiích, tj. při sorpčních, čiřících, čisticích, srážecích pochodech apod. Odpadní vody s obsahem rozpuštěných, emulgovaných nebo suspendovaných extrahovaných látek a koloidů jsou produkovány v průmyslu zpracování ropy, zpracování černého a hnědého uhlí, destilace ropy a dehtů, v kcksochemických provozech, v tlakových plynárnách, v úpravnách uli í a rud apod.The process and apparatus according to the invention can advantageously be used for the removal of impurities from process or waste water or aqueous systems in continuous process technologies, ie sorption, clarification, purification, precipitation processes and the like. Waste waters containing dissolved, emulsified or suspended extracted substances and colloids are produced in the oil processing industry, coal and lignite processing, crude oil and tar distillation, in chemical-chemical plants, in pressure gasworks, in ore and ore treatment plants, etc.

Většina uvedených podniků pracuje s nepřetržitým provozem, takže je výhodné používat pro čištění odpadních vod kontinuálně pracující jednotky. Vedle uvedených podniků existuje ještě řada podniků, které pracují sice v přetržitém provozu, např. sklady pohonných hmot a přečerpávací stanice, velké strojírenské a opravárenské závody apod., ale jejich produkce odpadních vod činí alespoň 5 m^/h. V těchto případech je rovněž výhodné používat kontinuálně pracující jednotky, které však pracují v přetržitém provozu, tj. s častým najížděním a sjížděním, ale ve srovnání se šaržovitými jednotkami mají výhody především v nižších nárocích na zastavěnou plochu, nižších investičních nákladech a snadné automatizovatelnosti.Most of these companies operate around the clock, so it is advantageous to use continuously operating units for wastewater treatment. In addition to these enterprises, there are a number of companies which operate intermittently, such as fuel depots and pumping stations, large engineering and repair plants, etc., but whose wastewater production is at least 5 m ^ / h. In these cases it is also advantageous to use continuously operating units, which however operate in continuous operation, ie with frequent start-up and run-off, but have advantages in comparison with batch units, especially in lower built-up area requirements, lower investment costs and easy automation.

V současné době se čištění těchto vod provádí především chemickými postupy v zařízeních, která mají řadu nevýhod. Jako sorpční a čiřicí činidla se používají vysréžené sole ve formě ve vodě nerozpustných hydroxidů, fosforečnanů, uhličitanů, síranů apod. Nežádoucí látky jsou při čištění strhávány do pevné fáze a při procesu vzniká objemný vodnatý kal, který buň sedimentuje, nebo je vynášen na hladinu kapaliny anebo se volně vznáší v kapalné fázi. Chování kalových íéstio závisí na rozdílu specifických hmot mezi kapalinou a pevnou fází s nejistotami. Ve věech uvedených případech oddělení kalu od kapaliny současnou technologií činí potíže a výslednými produkty jsou vysoce vodnatý kal a voda s obsahem pevných látek až 50 mg/1.At present, the purification of these waters is carried out primarily by chemical processes in plants which have a number of disadvantages. As sorption and clarifying agents, precipitated salts are used in the form of water-insoluble hydroxides, phosphates, carbonates, sulphates, etc. During cleaning, undesirable substances are entrained into the solid phase and during the process a voluminous aqueous sludge is formed which sediments the cell or is carried to liquid or float freely in the liquid phase. The behavior of the sludge lithium depends on the specific mass difference between the liquid and the solid phase with uncertainties. In all of the above cases, separation of sludge from liquid with the present technology makes it difficult and the resulting products are highly aqueous sludge and water with a solids content of up to 50 mg / l.

Částečného zlepěení se dosáhne přídavkem pomocných látek (flokulanty, koagulanty apod.), které umožní vhodnější vytvarování částic pevné fáze a tím i zlepěení čiřících vlastností a/nebo zvýěení sedimentačních rychlostí.Partial bonding is achieved by the addition of auxiliaries (flocculants, coagulants and the like), which allow a more suitable shaping of the solid phase particles and thus an improvement in the clarifying properties and / or an increase in sedimentation rates.

Obdobná problematika existuje i při oddělováni aktivovaných kalů v čistírenských procesech, při odstraňování vláken a pevných látek organického nebo anorganického původu z procesních vod v textilním nebo papírenském průmyslu apod. Odstraňováni těchto nežádoucích příměsí je provázeno tvorbou kalu s vysokým, obsahem vody, dlouhou dobou sedimentace a malou aplikační schopnosti využití procesu pro jiné typy čiětěných vod.A similar problem exists in the separation of activated sludge in sewage treatment processes, in the removal of fibers and solids of organic or inorganic origin from process waters in the textile or paper industry, etc. The removal of these undesirable impurities is accompanied by sludge formation with high, water content, long sedimentation time and low application ability to use the process for other types of treated water.

Nyní byl vypracován způsob kontinuálního odstraňování nečistot z vody a vodných systémů kombinaci tlakové flotace a filtrace vyčištěné kapaliny přes vrstvu vyflotovanýoh částic s předřazenou koagulací jemných částic nečistot do větších celků a vyvinuto zařízení pro provedení tohoto způsobu. Způsob a zařízení podle vynálezu mé oproti dosavadním způsobům výhodu v mobilnosti, snadné adaptaci prakticky na všechny typy čištěných vod a vyniká velkou variabilností a vysokou účinností.We have now developed a method for continuously removing impurities from water and aqueous systems by combining pressure flotation and filtering the purified liquid through a layer of flotated particles with upstream coagulation of fine dirt particles into larger units, and an apparatus for carrying out this method has been developed. The method and apparatus according to the invention have an advantage over the prior art in terms of mobility, easy adaptation to virtually all types of purified water and excels in great variability and high efficiency.

Podstata způsobu kontiéuálního odstraňování nečistot z vody a vodných systémů s obsahem rozpuštěných, emulgovaných nebo suspendovaných extrahovaných látek a koloidů, prováděného kombinací tlakové flotace s filtrací jemných nečistot a předřazenou koagulací spočívá podle vynálezu v tom, že vodě nebo vodní systém s obsahem základních částic nečistot se uvede do orientovaného rotačního pohybu charakterizovaného bezrozměrným Reynoldsovým kritériem 1 .10² až 5.10^ po dobu 0,1 až 10 minut, výhodně 0,5 až 5,minut, načež se uvádí do rotující vody nebo vodného systému před vstupem do primární flotační zóny čisté voda sycená vzduchem při přetlaku 0,15 až 0,6 MPa, výhodně 0,25 až 0,45 PMa, přičemž v primární flotační zóně vzniklé komplexy se společně s čistou vodou nebo vodným systémem zavádějí do vrstvy vyflotovanýoh částic, v níž čištěná voda nebo vodný systém vstupující do primární flotační zóny vytváří rozhraní mezi kompaktní vrstvou zahuštěných suspendovaných částic v horní části této vrstvy a plovoucím filtračním mrakem f¹otačních komplexů ve spodní části této vrstvy a doba prodlevy flotačnich komplexů ve vrstvě vyflotovanýoh částic je 0,5 až 5 hodin, výhodně 2 až 3,5 hodiny, načež se čištěné voda nebo vodný systém s postupovou rychlostí v primární flotační zóně 1 .10*¹ až 1.10“^ m/s, výhodně 1 .1 O^-2 až 5.1 0”² m/s na výstupu z primární flotační zóny otáčí o 180° a postupuje opačným směrem, přičemž prochází filtrační sekcí vytvářenou plovacím filtračním mrakem flotačnich komplexů a vstupuje do sekundární flotační zóny, do které se přidává voda sycené vzduchem při tlaku 0,15 až 0,6 MPa, výhodně 0,25 až 0,45 MPa a vyčištěné voda se odvádí ze sekundární flotační zóny a případně dále filtruje. Poměr čištěné vody k tlakové vodě sycené vzduchem přidávané do primární flotační zóny je 20:1 až 2:1, výhodně 15:1 až ’j:1 a poměr čištěné vody k tlakové vodě při sekundární flotaoi je 15:1 až 1:1, výhodně 10:1 až 2:1.According to the invention, the method of continual removal of impurities from water and aqueous systems containing dissolved, emulsified or suspended extracted substances and colloids, carried out by a combination of pressure flotation with fine impurity filtration and pre-coagulation, is based on the invention. introduces an oriented rotational movement characterized by a dimensionless Reynolds criterion of 1.10 ² to 5.10 6 for 0.1 to 10 minutes, preferably 0.5 to 5 minutes, and then introduced into the rotating water or aqueous system before entering the primary flotation zone water saturated with air at an overpressure of 0.15 to 0.6 MPa, preferably 0.25 to 0.45 PMa, wherein the complexes formed in the primary flotation zone together with clean water or an aqueous system are introduced into a layer of flotated particles in which the purified water or an aqueous system entering the primary f lotační zone provides an interface between a layer of densified compact suspended particles in the upper part of the floating filter layer and cloud complexes f ¹ rotatably in the lower part of this layer and the time delay flotation complexes layer vyflotovanýoh particles is 0.5 to 5 hours, preferably 2 to 3, 5 hours, after which the purified water or water system with a progressive speed in the primary flotation zone is 1 .10 * ¹ to 1.10 " m / s, preferably 1.10 ^-2 to 5.1 0 " ² m / s at the outlet of the primary flotation the zone rotates through 180 ° and proceeds in the opposite direction, passing through the filtration section created by the float filter cloud of the flotation complexes and entering the secondary flotation zone to which air-saturated water is added at a pressure of 0.15 to 0.6 MPa, preferably 0.25 to 0.6 MPa 0.45 MPa and the purified water is removed from the secondary flotation zone and optionally further filtered. The ratio of purified water to air-saturated pressurized water added to the primary flotation zone is 20: 1 to 2: 1, preferably 15: 1 to 1: 1, and the ratio of purified water to pressurized water in the secondary flotation is 15: 1 to 1: 1. preferably 10: 1 to 2: 1.

Zařízení k provádění tohoto způsobu je tvořeno flotačním reaktorem £ tvaru stojaté válcové nádoby, ve které je souose umístěna vestavba rovněž ve tvaru stojatého válce ukončená rozdělovacím elementem, přičemž poměr volných průřezů středové vestavby a flotačního reaktoru je v rozmezí 1:2 až 1:25» výhodně 1:5 až 1:16 a poměr výšky flotačního reaktoru k jeho průměru je 1:1 až 5:1, výhodně 2:1 až 3:1, přičemž flotační reaktor £ je opatřen mechanickým zařízením pro odstraňování flotační pěny se zásobníkem nečistot 2 ^{8 ve} spodní části je připojen na koagulační aparát 2, na nějž je napojeno nástřikové čerpadlo surové vody 3 a dávkovači čerpadlo pomocných látek £ a na výstupu vyčištěné vody z flotačního reaktoru £ je napojen mezizásobník vyčištěné vody 6 a déle je tvořeno zařízením pro přípravu tlakové vody sycené vzduchem £, 8, přičemž rozvod tlakové vody nasycené vzduchem je prove3 den jednak do osy spodní části vestavby flotačního reaktoru i a jednak do prostoru nezikruží flotačního reaktoru, výhodně přes tangenciálně umístěné trysky nebo výtokové škrticí otvory v rozdělovači umístěném v mezikruží flotačního reaktoru j..The apparatus for carrying out this method consists of a standing cylindrical vessel flotation reactor 6, in which a cylindrical, cylindrical inlet ending with a separating element is also positioned coaxially, the free cross-sectional ratio of the central and flotation reactor being in the range 1: 2 to 1:25. preferably 1: 5 to 1:16 and the ratio of the height of the flotation reactor to its diameter is 1: 1 to 5: 1, preferably 2: 1 to 3: 1, wherein the flotation reactor 6 is provided with a mechanical device for removing the flotation foam ^{8 in the} lower part is connected to the coagulation apparatus 2, to which the raw water injection pump 3 and the auxiliary dosing pump 6 are connected and at the outlet of the purified water from the flotation reactor 6 is connected an intermediate reservoir of purified water 6 and saturated with air 8, 8, wherein the pressurized water distribution is saturated air This is done both on the axis of the lower part of the flotation reactor installation and on the other hand in the space of the flotation reactor, preferably via tangentially located nozzles or outflow throttles in a manifold located in the annulus of the flotation reactor.

Koagulační aparát 2 má tvar válcové nádoby se svislou osou, přičemž válcová část je ve spodní části výhodně ukončena dnem kuželovitého charakteru a tangenciálně umístěným vstupem čištěné vody s nečistotami do válcové části a výstup z koagulačního aparátu 2 je výhodně proveden spodem hrdlem umístěným ve svislé ose zařízení na vstupu do primární flotační zóny, přičemž koagulační aparát 2 je výhodně spojen s flotačním reaktorem J. v monoblokové zařízení. Zařízení pro výrobu tlakové vody sycením vzduchem sestává z odstředivého čerpadla 2 ® sytící nádoby 8 a výtlak vody z čerpadla je na injektor dále na kolonu s výplní, jejíž výška odpovídá jednomu teoretickému patru, pod nimž je umístěn zásobník tlakové vody.The coagulation apparatus 2 is in the form of a cylindrical vessel with a vertical axis, the cylindrical part at the bottom preferably terminating in a conical bottom and a tangentially positioned inlet of purified water with impurities into the cylindrical part and the coagulation apparatus 2 preferably leaving the neck at the bottom. at the entrance to the primary flotation zone, wherein the coagulation apparatus 2 is preferably coupled to the flotation reactor J in a monoblock device. The apparatus for producing pressurized water by air saturation consists of a centrifugal pump 2 ® of the saturation vessel 8 and the pump discharge is fed to the injector onto a packed column whose height corresponds to one theoretical tray under which the pressurized water tank is located.

Základním aparátem strojně technologického zařízeni je průtočný flotační reaktor válcového tvaru s jednoduchou vestavbou, ve kterém dochází k vynášení částic pevné fáze jemný mi bublinkami vzduchu k hladině, přičemž se zkracuje doba potřebná k oddělení fází a separovaná flotační pěna má několikanásobně vyšěí stupeň zahuštění pevné fáze v porovnání s kalem ze sedimentačních postupů nebo s koláčem z prosté flotace. Před flotačním reaktorem je zařazen koagulační aparát výhodně konstruovaný jako hydrocykom, ve kterém v důsledku orientovaného rotačního pohybu vody s nečistotami dochází ke koagulaci částeček nečistot do větších celků neb shluků, které mají vyšší adhezní schopnosti nejen vůči mikrobublinkám vzduchu, ale i vůči bublinkám vzduchu větších rozměrů, čímž se usnadňuje jejich oddělení od vodného systému při flotaci.The basic apparatus of the machine is a flow-through flotation reactor of simple cylindrical shape, in which the solid phase particles are carried by fine air bubbles to the surface, while the time required for phase separation is reduced and the separated flotation foam has several times higher compared to sludge from sedimentation processes or to cake from simple flotation. In front of the flotation reactor there is a coagulation apparatus preferably constructed as a hydrocycoma, in which due to the rotational movement of water with impurities, particles of impurities coagulate into larger units or clusters having higher adhesion properties not only to air bubbles but also to larger air bubbles. thereby facilitating their separation from the aqueous system during flotation.

Flotační reaktor má tvar stojaté válcové nádoby a je opatřen jednoduchou souosou vestavbou rovněž válcového tvaru. Reaktor je z funkčního hlediska rozdělen na tři části, a sice na, primární flotační zónu, sekundární flotační zónu a filtrační sekci, která je umístěna mezi obě flotační zóny. Zkoagulované nečistoty vytvoří se vzduchovými bublinkami uvolněnými z vody sycené vzduchem flotační komplexy, které vytváří na hladině kapalné fáze vrstvu vyflotovaných částic.The flotation reactor is in the form of a vertical cylindrical vessel and is provided with a simple coaxial installation also of cylindrical shape. The reactor is functionally divided into three parts, namely, the primary flotation zone, the secondary flotation zone, and the filter section, which is located between the two flotation zones. The coagulated impurities form flotation complexes with air bubbles released from the air saturated with air, forming a layer of flotated particles on the surface of the liquid phase.

Tato vrstva je složena ze dvou odlišných částí, a sice z horní kompaktní vrstvy zahuštěných vyflotovaných částic tzv. flotační pěny a ze spodní vrstvy flotačnich komplexů vytvářejících v kapalné fázi plovoucí mrak pevných částic spojených s vynašečem. Spodní část vrstvy vyflotovaných částic mé vysoké filtrační a/nebo čiřící účinky a představuje filtrační sekci flotačního reaktoru. Sekundární flotační zóna umožňuje sekundární flotaci částic nečistot stržených proudem vyčištěné vody a současně udržuje pomocí vzestupného mraku vzduchových mikrobublinek konstantní hustotu částic ve filtračním mraku, tj. udržuje konstantní výšku plovoucí filtrační vrstvy.This layer consists of two distinct parts, namely the upper compact layer of the thickened flotated particles of the so-called flotation foam and the lower layer of the flotation complexes forming in the liquid phase a floating cloud of solid particles associated with the ejector. The lower portion of the floated particle layer has high filtration and / or clarifying effects and represents the filtration section of the flotation reactor. The secondary flotation zone allows for the secondary flotation of the particles of impurities entrained by the stream of purified water and at the same time maintains a constant particle density in the filter cloud by means of an ascending cloud of air microbubbles, i.e. maintains a constant height of the floating filter layer.

Kromě toho napomáhá vznosný mrak mikrobublinek vzduchu vytvářený v sekundární flotační zóně i zahušlování flotační pěny, tj. horní části vrstvy vyflotovaných částic. Čištěná voda při průchodu flotačním reaktorem obrací dvakrát směr toku, vždy o 180°, a sice poprvé při výstupu z primární flotační zóny a vstupu do filtrační sekce a podruhé při výstupu ze sekundární flotační zóny.In addition, the buoyant cloud of air microbubbles formed in the secondary flotation zone also helps to densify the flotation foam, i.e. the upper portion of the layer of flotated particles. Purified water, when passing through the flotation reactor, reverses the flow direction twice by 180 °, for the first time at the exit of the primary flotation zone and the entrance to the filtration section, and the second time at the exit of the secondary flotation zone.

Flotační reaktor je podle potřeby dále doplněn zařízením pro přípravu tlakové vody sycené vzduchem, nástřikovým čerpadlem suroviny, dévkovacími čerpadly pomocných látek a běžným pomocným technologickým zařízením. Případně může být za· flotační reaktor zařazen objemový filtr, který slouží jako doplňkové zařízení pro zachycení stopového množství nečistot při vypouštění vyčištěné vody přímo do vodoteče nebo jako pojistné zařízení pro případ poruchy jednotky, aby nedošlo k průniku nečistot do zásobníku vyčištěné vody.The flotation reactor is further supplemented with a device for the preparation of pressurized water with air, a feed pump, auxiliary metering pumps and conventional auxiliary technological equipment. Alternatively, a volumetric filter can be included in the flotation reactor, which serves as an additional device for trapping traces of impurities when discharging purified water directly into the watercourse or as a safety device in case of unit failure to prevent impurities from entering the purified water tank.

09700970

Jednotlivé.aparáty představují samostatné technologické celky, které jsou podle vynálezu výhodně spojeny v jeden komplexní technologický blok. Podle specifikace výrobní technologie a na základě kvalitativních údajů je mnohdy výhodně nedoplňovat flotační reaktor veškerým pomocným technologickým zařízeníip. Např. při čištěni zaolejovaných odpadních vod aktivním uhlíkem, kdy se využívá sorpčních účinků, pevné fáze, není nutné zařazovat do procesu potřebné míchací zařízení pro ustavení rovnováhy sorpčního pochodu, ale provádět sorpci přímo v nástřikovém čerpadle suroviny, kdy zvýšením ihtenzity styku fází se dosáhne stejného účinku jako při použití pomocného míchacího zařízení.The individual cameras represent separate technological units, which according to the invention are advantageously combined into one complex technological block. According to the specification of the production technology and on the basis of qualitative data it is often advantageous not to fill the flotation reactor with all auxiliary technological equipment. E.g. When cleaning oily wastewater with activated carbon, using solid phase sorption effects, it is not necessary to incorporate the necessary mixing equipment to establish the sorption process equilibrium, but to carry out sorption directly in the feed pump, increasing the phase contact strength to achieve the same effect as when using an auxiliary agitator.

Při odstraňování pevných látek ve formě vláken z procesních vod v papírenském nebo textilním průmyslu není nutné pomocné zařízení pro přípravu tlakové vody k flotaci, ale vzhledem k mimořádným adhezním schopnostem vláken provádět sycení vody vzduchem přímo jenom v nástřikovém čerpadle.When removing fibers in the form of fibers from process water in the paper or textile industry, an auxiliary device for preparing pressurized water for flotation is not required, but due to the extraordinary adhesion of the fibers to air saturation of water directly in the feed pump only.

Zařízení podle vynálezu je znázorněno na přiloženém obrázku. Zařízeni se skládá z průtočného flotačního reaktoru £, který mé tvar stojaté válcové nádoby, s mechanickým zařízením na stahování flotační pěny běžně konstrukce. Vyflotované částice se po odebrání z flotétoru shromažďují v kalovém zásobníku £. Voda s nečistotami se mísí na sání nástřikového čerpadla J s pomocnými látkami přiváděnými dávkovacím čerpadlem £ a vstupuje do koagulačního aparátu 2, nejčastěji cyklonového tvaru. Primární i sekundární flotace se provádí tlakovou vodou připravenou pomocí odstředivého čerpadla £ v syticí nádobě 8. Voda do sytícího okruhu se odebírá z mezizésobníku vyčištěné vody 6. Technologické zařízení může být případně doplněno objemovým filtrem 2·The device according to the invention is shown in the attached figure. The device consists of a flow flotation reactor 6, which has the shape of a standing cylindrical vessel, with a mechanical device for withdrawing the flotation foam of conventional construction. The flotated particles are collected in the sludge container 6 after being removed from the floatator. The water with impurities is mixed at the suction of the feed pump J with the auxiliary substances supplied by the metering pump 6 and enters the coagulation apparatus 2, most often of a cyclone shape. Both the primary and secondary flotation are carried out with pressurized water prepared by a centrifugal pump 8 in the saturation vessel 8. Water to the saturation circuit is taken from the intermediate tank of purified water 6. The technological equipment may optionally be supplemented with a volume filter 2 ·

Voda s nečistotami I se smísí s pomocnými látkami II na sání nástřikového čerpadla £ a zavádí se přes koagulační aparát 2 do flotačního reaktoru £. Tlaková voda III se zavádí do primární f¹otační zóny a tlakové voda IV do sekundární flotační zóny. Z mezizésobníku vyčištěné vody 2 ^s® odebírá jednak vyčištěné voda V pro přípravu tlakové vody v sytícím orkuhu £, 8 a dále proud VI - výstup vyčištěné vody z jednotky, který se případně vede přes objemový filtr 2· Na sání čerpadla £ se přisévá k vyčištěné vodě V vzduch VII potřebný pro přípravu Vakové vody. Pro snadnější najíždění jednotky je zásobník tlakové vody opatřen přívodem tlakového vzduchu VIII.The water with impurities I is mixed with the auxiliary substances II at the suction of the feed pump 6 and fed through the coagulation apparatus 2 into the flotation reactor 6. III Pressurized water is fed to the primary rotary f ¹ and zone IV pressurized water into the secondary flotation zone. Purified water V for the production of pressurized water in the saturation orifice 8, 8 is taken from the intermediate water storage tank 2 ^s ® and the stream VI - the purified water outlet from the unit, which possibly passes through a volume filter 2. water V air VII required for the preparation of the vacuum water. The compressed water tank is equipped with a compressed air supply VIII for easier starting of the unit.

Čištěná voda s nečistotami se na sání nástřikového čerpadla smísí s pomocnými látkami (sorbent, čiřič, koagulant apod) dávkovanými dávkovacím! čerpadly a po průchodu nástřikovým čerpadlem se zavádí do předřazeného koagulačního zařízení, ve kterém se pomocí tangenciálně umístěného hrdla uvede do rotačního pohybu. Rychlost pohybu směsi v zařízení se řídí převážně v laminámí nebo přechodné oblasti turbulence toku charakterizované hodnotou bezroz2 4 měrného Reynoldsova kritéria v rozmezí 1.10 až 5-10 .Purified water with impurities is mixed with auxiliary substances (sorbent, clarifier, coagulant, etc.) dosed in the dosing pump at the suction of the spray pump! and after passing through the feed pump, it is fed to a pre-coagulation device in which it is rotated by means of a tangentially positioned throat. The rate of movement of the composition within the apparatus is controlled predominantly in the laminar or transient flow turbulence region, characterized by a non-standard Reynolds criterion value of between 1.10 and 5-10.

Tím se dosahuje z hlediska kinetiky částic maximálního počtu užitečných srážek, v důsledku čehož dochází k vytváření větších celků neb shluků, které mají vyšší adhezní schopnosti nejen vůči mikrobublinkém vzduchu, ale i vůči bublinkám vzduchu větších průměrů, čímž se usnadňuje jejich oddělování při flotaci. Rovněž anundační doba (doba potřebná k vytvoření aglomerétu pevné částice a vynašečej je kratší a jak bylo experimentálně ověřeno, zkrátí se i doba potřebná k flotaci a současně se zvýší i stabilita třífázové soustavy - flotační pěny, které je tvořena částicemi pevné fáze, vodou a vzduchem.This achieves a maximum number of useful collisions in terms of particle kinetics, resulting in larger units or clusters having higher adhesion capabilities not only to micro-bubble air but also to air bubbles of larger diameters, thereby facilitating their separation during flotation. Also, the anundation time (the time required to form the agglomerate of the solid particle and the ejector is shorter and, as has been experimentally verified, the time required for flotation will also be reduced and the stability of the three-phase system - flotation foam consisting of solid phase particles, water and air will increase. .

Doba zdržení v koagulačním zařízení, které je potřebná k vytvoření aglomerátů částic schopných flotačního oddělení, je v rozmezí 0,1 až 10 minut, výhodně 0,5 až 5 minut. Po úpravě základních částic pevné fáze do tvarů a velikostí vhodných pro separaci prováděné v koagulačním zařízení se čištěná voda vede do flotačního reaktoru, čištěné voda vstupuje spodem do primární flotační zóny, které je tvořena válcovou vestavbou flotačního reaktoru, s postupovou rychlostí 1.10^ až '.0”' m/s, výhodně 1.10 až 5-10 m/s, a po výstupu z primární flotační zóny se otáčí, o 180° a vystupuje do filtrační sekce.The residence time in the coagulation apparatus required to form the flotation separable agglomerates of the particles is in the range of 0.1 to 10 minutes, preferably 0.5 to 5 minutes. After adjusting the solid phase constituent particles to shapes and sizes suitable for separation in the coagulation apparatus, the purified water is fed to the flotation reactor, the purified water entering from below into the primary flotation zone, which is formed by a cylindrical flotation reactor, at a transfer rate of 1.10-100. 0 'm / s, preferably 1.10 to 5-10 m / s, and upon exit from the primary flotation zone, rotates 180 ° and exits into the filtration section.

částice pevné fáze vytvarované v koagulačním zařízení do velikosti vhodné pro flotační oddělení vstupují společně s čištěnou vodou do primární flotační zóny, kde jsou schopny okamžitě vytvářet se vzduchovými bublinkami uvolňujícími se z vody sycené vzduchem při přetlaku 0,15 až 0,6 MPa, výhodně 0,25 až 0,45 MPa, flotační komplexy, které jsou společně s čištěnou vodou zaváděny do vrstvy vyflotovaných částic, anebo v případě mimořádných adhezních schopností nebo za přítomnosti pěničů jsou zkoagulované částice bez přídavku vzduchových mikrobublinek do primární flotační zóny v důsledku samovolné flotace unášeny s proudem čištěné vody do vrstvy vyflotovaných částic, kde v přítomnosti vzduchových bublinek ze sekundární flotační zóny dochází k tvorbě flotačníoh komplexů, přičemž se vytváří dvě odlišné podvrstvy vyflotovaných částic.the solid phase particles formed in the coagulation device up to a size suitable for flotation separation enter, together with the purified water, into the primary flotation zone where they are able to form immediately with air bubbles released from air saturated with air at an overpressure of 0.15 to 0.6 MPa, preferably 0 25 to 0.45 MPa, flotation complexes, which together with the purified water are introduced into the layer of floated particles, or in the case of extraordinary adhesion capabilities or in the presence of foams, the coagulated particles are entrained in the primary flotation zone without spontaneous flotation. a stream of purified water into a layer of floated particles, where, in the presence of air bubbles from the secondary flotation zone, flotation complexes are formed, forming two different sub-layers of the floated particles.

Horní část vrstvy je tvořena kompaktní vrstvou zahuštěných suspendovaných částic, tzv. flotační pěnou, a spodní část vrstvy sestavené z jednot⁷ivých flotačních komplexů vytváří v kapalné fázi plovoucí filtrační vrstvu pevných částic spojených s vynašečem představovaným vzduchovými bublinkami s vysokými filtračními a/nebo čiřícími účinky. Rozhraní mezi oběma částmi vrstvy vyflotovaných částic tvoří čištěné vody z primární flotační zóny. Spodní část vrstvy představuje filtrační sekci ve flotačním reaktoru a slouží k zachycování nezkoagulovaných nečistot z čištěné vody. Doba prodlevu flotačních komplexů ve vrstvě vyflotovaných částic je 0,5 až 5 hodin, výhodně 2 až 3,5 hodiny.The upper portion of the layer is formed by a compact layer of thickened suspension particles, so called. Flotation froth, and the lower part of the layer composed of one ton ⁷ living bodies flotation complexes produced in liquid phase floating filter layer of solid particles connected to the blowing agent represented by the air bubbles with high filter and / or a clarifying effects . The interface between the two portions of the floated particles layer is purified water from the primary flotation zone. The lower part of the layer represents the filtration section in the flotation reactor and serves to collect non-coagulated impurities from the purified water. The residence time of the flotation complexes in the layer of flotated particles is 0.5 to 5 hours, preferably 2 to 3.5 hours.

Čištěná voda po průchodu filtrační sekcí vstupuje do sekundární flotační zóny, ve které se v důsledku expanze tlakové vody sycené vzduchem při přetlaku 0,15 až 0,6 MPa, výhodně 0,25 až 0,45 MPa, vytváří vznosný mrak mikrobublinek vzduohu, který umožňuje při průchodu flotační zónou jednak sekundární flotaci stržených částic pevné fáze, déle zahuštování vrstvy vyflotovaných částic včetně tvorby zahuštěné kompaktní vrstvy suspendovaných částic na hladině kapalné fáze a jednak vytváří časově ustálený stav plovoucího filtračního mraku pevných částic s vynášečem.Purified water, after passing through the filtration section, enters the secondary flotation zone in which, as a result of the expansion of pressurized water with air at an overpressure of 0.15 to 0.6 MPa, preferably 0.25 to 0.45 MPa, a buoyant cloud of air bubbles forms permits secondary flotation of entrained solids particles as they pass through the flotation zone, longer densification of the floated particles layer, including the formation of a densified compacted suspended particle layer at the liquid phase, and secondly creating a time-steady state floating particle cloud with ejector.

Vyčištěné voda zbavená stržených částic pevné fáze z filtrační sekce prochází sekundární flotační zónou, přičemž směr jejího pohybu je opačný vzhledem ke směru pohybu v primární flotační zóně a na výstupu ze sekundární flotační zóny se znovu otáčí o 180° a vystupuje přes přepad, kterým se udržuje hladina kapalné fáze ve flotačním reaktoru, ven ze zařízení. Část vyčištěné vody se odebírá k přípravě tlakové vody pro primární i sekundární fΙοί ací .Purified water free of entrained solids from the filtration section passes through the secondary flotation zone, the direction of movement of which is opposite to the direction of movement in the primary flotation zone and at the exit of the secondary flotation zone rotates 180 ° again and exits through the overflow to maintain the liquid phase level in the flotation reactor, out of the device. Part of the purified water is withdrawn for the preparation of pressurized water for both primary and secondary filtration.

Poměr tlakové vody k čištěné vodě v primární flotační zóně je v rozmezí 1:20 až 1:2, výhodně 1:15 až 1:3, a v sekundární flotační zóně je v rozmezí 1:15 až 1:1, výhodně 1:10 až 1:2. Vznosný mrak mikrobublinek vzduchu v sekundární flotační zóně umožňuje v důsledku velkého stykového povrchu dvoufázového systému vzduch - voda dokonalé provzdušnění a prokysličení čištěné vody, což se příznivě projevuje ve snížení biologické a chemické spotřeby kyslíku ve vyčištěných vodách.The ratio of pressurized water to purified water in the primary flotation zone is in the range 1:20 to 1: 2, preferably 1:15 to 1: 3, and in the secondary flotation zone is in the range 1:15 to 1: 1, preferably 1:10 to 1: 2. Due to the large contact surface of the two-phase air-water system, the buoyant cloud of air bubbles in the secondary flotation zone allows perfect aeration and oxygenation of the purified water, which has a beneficial effect on the reduction of biological and chemical oxygen consumption in the purified water.

Vyčištěná voda se podle potřeby může po výstupu z flotačního zařízení vést přes objemový filtr, např. při vypouštění vody přímo do vodoteče, nebo se podle původu znečištěné vody může zpracovávat v dalších stupních, např. dočišlováním na biologické čistírně nebo úpravou pH vyčištěné vody apod.Purified water may be fed through a volumetric filter after exiting the flotation device, for example when draining water directly into the watercourse, or it may be treated in further stages depending on the origin of the polluted water, eg by post-treatment in a biological treatment plant or pH.

Pro flotační oddělení částic pevné fáze se při procesu podle vynálezu výhodně využívá přídavku vody sycené vzduchem při vyšším tlaku. Při expanzi tlakové vody dochází k uvolňování jemných bublinek vzduchu, které jsou schopny adheze na částice pevné fáze a jejich vynášení k hladině kapalné fáze. Způsob a zařízení pro dosažení vysokého stupně syceni vody vzduchem a závislosti mezi sytícím tlakem, velikostí vzduchových bublinek a rozměrem separovaných částic jsou všeobecně známy. S výhodou lze doplnit toto sytící zařízení o náplňovou kolonu, která mé výšku náplně odpovídající jednomu teoretickému patru. Zařazením náplňové kolony do sytícího orkuhu se získá tlaková voda s obsahem vzduchu odpovídajícím 80 až 90 % teoretického množství.For flotation separation of the solid phase particles, the addition of water saturated with air at higher pressure is advantageously used in the process according to the invention. The expansion of pressurized water releases fine air bubbles that are capable of adhering to the solid phase particles and bringing them to the liquid phase level. The method and apparatus for achieving a high degree of air saturation with air and the dependence between the saturation pressure, the size of the air bubbles and the size of the particles separated are generally known. Advantageously, the saturator may be supplemented with a packed column having a packed height corresponding to one theoretical tray. By applying a packed column to the saturating orculum, a pressurized water having an air content of 80 to 90% of the theoretical amount is obtained.

Vynález je blíže objasněn v následujících příkladech.The invention is illustrated by the following examples.

Příklad 1Example 1

Odpadní vody z destilace dehtů obsahují ropné látky v rozmezí 150 až 800 rag/1. Tyto vody obsahují ještě řadu dalších nečistot, především jednomooné a dvojmocné fenoly, které se odstraňují dočištěním na biologické čistírně. Tyto vody byly čištěny způsobem podle vynálezu na zařízení znázorněném na obrázku za použití aktivního uhlíku jako sorbentu. Zařízení nebylo opatřeno objemovým filtrem na výstupu z flotačního reaktoru.The tar distillation effluents contain petroleum substances in the range of 150 to 800 rag / l. These waters contain a number of other impurities, especially monotonous and divalent phenols, which are removed by treatment at a biological treatment plant. These waters were purified by the method of the invention in the apparatus shown in the figure using activated carbon as a sorbent. The device was not equipped with a volume filter at the outlet of the flotation reactor.

K čištěné vodě byl dávkován aktivní uhlík o velikosti základních částic 1 až 10 nm v množství 150 g/m³ čištěné vody. Používaný sorbent byl dávkován ve formě vodné suspenze s obsahem 1 ,5 % hm. uhlíku. Sorpce byla prováděna při průchodu směsi sorbentu a čištěné vody přes nástřikové čerpadlo suroviny. Koagulace základních částic sorbentu se prováděla při rychlosti proudění 0,5 m/s po dobu 90 s. Poměr vody sycené vzduchem při přeltaku 0,4 MPa používané pro primární flotaci k čištěné vodě byl 1:10 objemově.Activated carbon having a particle size of 1 to 10 nm was added to the purified water in an amount of 150 g / m ^{3 of} purified water. The sorbent used was dosed in the form of an aqueous suspension containing 1.5 wt. carbon. Sorption was performed by passing the sorbent / purified water mixture through the feed pump. Coagulation of sorbent base particles was performed at a flow rate of 0.5 m / s for 90 s. The ratio of air saturated with 0.4 MPa overflow used for primary flotation to purified water was 1:10 by volume.

Postupová rychlost čištěné vody v primární flotační zóně byla 5 cm/s a střední doba zdržení flotačních komplexů ve vrstvě vyflotovaných částic činila 2,5 hodiny. Objemový poměr tlakové vody k čištěné vodě v sekundární fotační zóně byl 1:8. Voda sycená vzduchem byla připravována společně pro obě flotační zóny v syticím zařízeni při přetlaku 0,4 MPa. Pro sycení byla používána vyčištěné voda. Obsah pevných látek na výstupu z jednotky byl menší než 2,5 mg/1. čisticí efekt postupu dle vynálezu je shrnut do následující tabulky.The flow rate of purified water in the primary flotation zone was 5 cm / sec and the mean residence time of the flotation complexes in the layer of flotated particles was 2.5 hours. The volume ratio of pressurized water to purified water in the secondary photo zone was 1: 8. Air saturated with water was prepared together for both flotation zones in the saturation equipment at an overpressure of 0.4 MPa. Purified water was used for saturation. The solids content at the outlet of the unit was less than 2.5 mg / L. The cleaning effect of the process according to the invention is summarized in the following table.

vstup input výstup exit ropné látky petroleum substances (mg/1) (mg / 1) 217 217 3,2 3.2 fenoly I phenols I (mg/1) (mg / 1) 129 129 82 82 fenoly II phenols II (mg/1) (mg / 1) 16,5 16.5 1 ,2 1, 2 sirníky sulphides (mg/1) (mg / 1) 19,6 19.6 12,8 12.8 pyridiny pyridines (mg/1) (mg / 1) 11,2 11.2 8,7 8.7 CHSK COD (mg O₂/l)(mg O ₂ / l) 2 110 2 110 1 420 1 420 pevné látky solids (mg/1) (mg / 1) 176 176 2,3 2.3

Příklad 2Example 2

Odpadní vody ze skladu pohonných hmot byly shromažSovány v otevřené sběrné jímce a obsahovaly vedle extrahovatelnýoh látek v rozmezí 50 až 120 mg/1 ještě tlející biologický kal, který nesedimentoval ani neflotoval a byl zdrojem nepříjemného zápachu. Tyto vody byly čištěny způsobem podle vynálezu za použití sorbentu - aktivního uhlíku, který byl dávkován k čištěným vodám v množství 12Ό g/m³ čištěných vod. Sorpce extrahovatelnýoh látek se prováděla po smísení sorbentu s čištěnými vodami v nástřikovém čerpadle surových vod.The waste water from the fuel depot was collected in an open collecting sump and contained, in addition to extractable substances in the range of 50 to 120 mg / l, a decaying biological sludge that had not sedimented or flotated and was a source of unpleasant odor. These waters were purified according to the process of the invention using an activated carbon sorbent which was dosed to the treated waters in an amount of 12Ό g / m ^{3 of} purified waters. Sorption of extractable substances was performed after mixing the sorbent with the purified water in a raw water feed pump.

Koagulace základních čéstic v rozmezí 1 až 10 nm byla prováděna při rychlosti 0,5 m/s po dobu 2 minut. Doba zdržení flotačních komplexů ve vrstvě vyflotovaných čéstic byla 3,5 hodiny. Poměr vody sycené vzduchem při přetlaku 0,35 MPa k čištěné vodě v primární flotační zóně byl 1:8 a v sekundární flotační zóně 1:6. Postupová ryohlost čištěné vody v primární flotační zóně byla 1.10”_m/_{s a} v sekundární flotační zóně 4 m/h. Čištění vod bylo prováděno na zařízení podle vynálezu. Dosažené výsledky jsou uvedeny v následující tabulce.Coagulation of basal particles in the range of 1 to 10 nm was performed at a speed of 0.5 m / s for 2 minutes. The residence time of the flotation complexes in the layer of floated particles was 3.5 hours. The ratio of water saturated with air at an overpressure of 0.35 MPa to purified water in the primary flotation zone was 1: 8 and in the secondary flotation zone 1: 6. The progressive rate of purified water in the primary flotation zone was 1.10 ” _m / _{s and} in the secondary flotation zone 4 m / h. Water purification was carried out on the device according to the invention. The results are shown in the following table.

vstup input vý stup output extrahůvatelné látky Extractable substances (mg/1) (mg / 1) 78 78 2,9 2.9 CHSK COD (mg Og/l) (mg Og / l) 215 215 16 16 nerozpuštěné látky suspended solids (mg/1) (mg / 1) 514 514 2,2 2.2 vzhled kapalné fáze appearance of liquid phase zelená, lené green, lené zaka- čirá zaka- clear pach smell tlející, rotting, uhlovodíkový bez zápachu odorless hydrocarbon

Příklad 3Example 3

Odpadní vody z výroby papíru obsahovaly 3,5 g/1 pevných látek. K této směsi byl dávkován koagulant v množství 3 mg/1 čištěné vody. Odstranění pevných létek z odpadní vody bylo prováděno způsobem podle vynélezu na zařízení znázorněném na obrázku s tím rozdílem, že na výstupu vyčištěné vody z jednotky nebyl zařazen objemový filtr. Koagulace vláken do větších celků (aglomerétů) se dosáhlo rotačním pohybem v koagulačním aparátu cyklonového tvaru se střední rychlostí kapaliny 0,3 m/s. Vytvořené shluky vláken byly v primární flotační zóně vyflotovány vodou nasycenou vzduchem při přetlaku 0,3 MPa a objemovém poměru tlakové vody k čištěné vodě 1:12. Hydrodynamika toku čištěné vody v primární flotační zóně byla charakterizována hodnotou Ee = 1.10A Sekundární flotace byla prováděna rovněž vodou sycenou vzduchem při přetlaku 0,3 MPa a poměru 1 :8 k čištěné vodě. Doba zdržení flotačních komplexů ve vrstvě vyflotovanýoh částic byla 3 hodiny. Voda na výtoku ze zařízení obsahovala 3 mg/1 pevných létek.The waste water from the paper production contained 3.5 g / l of solids. To this mixture, a coagulant was dosed at 3 mg / l of purified water. The removal of solids from the waste water was carried out according to the invention in the apparatus shown in the figure, except that a volume filter was not included at the outlet of the purified water from the unit. Coagulation of the fibers into larger units (agglomerates) was achieved by rotary motion in a cyclone-shaped coagulation apparatus with a mean liquid velocity of 0.3 m / s. The formed fiber clusters were flotated in the primary flotation zone with air saturated water at an overpressure of 0.3 MPa and a volume ratio of pressurized water to purified water 1:12. Hydrodynamics of the purified water flow in the primary flotation zone was characterized by Ee = 1.10A. Secondary flotation was also carried out with air saturated with air at a pressure of 0.3 MPa and a ratio of 1: 8 to purified water. The residence time of the flotation complexes in the layer of floated particles was 3 hours. The effluent water contained 3 mg / l solids.

PříkladěExample

Odpadní vody z výroby papíru s obsahem 3,5 g/1 pevných létek byly čištěny způsobem podle vynélezu na zařízení dle vynélezu. Pracovní podmínky čištění vod i použité zařízení byly shodné s podmínkami i zařízením uvedenými v příkladě 3, s tím rozdílem, že do primární flotační zóny nebyla přidávána voda sycená vzduchem, přičemž poměr tlakové vody k čištěné vodě v sekundární flotační zóně byl 1:4. Voda na výstupu z jednotky obsahovala 4,6 mg/1 pevných látek.Waste water from paper production containing 3.5 g / l solids was treated according to the invention to the inventive apparatus. The working conditions of the water purification and the apparatus used were identical to those of Example 3, except that air saturated with water was not added to the primary flotation zone and the ratio of pressurized water to purified water in the secondary flotation zone was 1: 4. Water at the outlet of the unit contained 4.6 mg / L solids.

Příklad 5Example 5

Biologický kal z čistíren odpadních vod obsahoval 4,5 kg sušiny na 1 m kalu. Zahuštění kalu bylo prováděno způsobem podle vynálezu na zařízení znázorněném na obrázku, které nebylo doplněno objemovým filtrem na výstupu vyčištěné vody z jednotky. Koagulace kalu v předřazeném koagulačním aparátu bylo dosaženo rotačním pohybem charakterizovaným hodnotou kriteria Re = 1,5.10^, takže nebylo nutné přidávat do prooesu běžně používané flokulanty. Flotace biologického kalu byla prováděna vodou sycenou vzduchem při přetlaku 0,35 MPa a objemovém poměru vstupního kalu k sycené vodě 6:1 v primární flotační zóně a 4:1 v sekundární flotační zóně. Postupové rychlost vstupní suroviny v primární flotační zóně bylaThe biological sludge from sewage treatment plants contained 4.5 kg of dry matter per 1 m of sludge. Thickening of the sludge was carried out by the method according to the invention on the apparatus shown in the figure, which was not supplemented by a volume filter at the outlet of purified water from the unit. Coagulation of the sludge in the pre-coagulation apparatus was achieved by a rotational movement characterized by a Re = 1.5 x 10 criterion value, so that it was not necessary to add commonly used flocculants to the process. The flotation of the biological sludge was performed with air saturated with air at an overpressure of 0.35 MPa and a volume ratio of feed sludge to saturated water of 6: 1 in the primary flotation zone and 4: 1 in the secondary flotation zone. The feed rate of the feedstock in the primary flotation zone was

1,5·10 m/s a doba zdržení vyflotovanýoh částic v zahuštěné vrstvě kalu byla 2,5 hodiny.1.5 · 10 m / s and the residence time of the floated particles in the densified sludge layer was 2.5 hours.

•5• 5

Vyflotovaný kal byl zahuštěn na 74 kg sušiny na 1 m flotační pěny (bez objemu vzduchu).The floated sludge was concentrated to 74 kg dry matter per 1 m of flotation foam (no air volume).

Příklad 6Example 6

K zaolejované vodě z odmašlovacích strojů byl dávkován koagulant FeCl- v množství 120 g/m^J čištěných vod a NaOH v množství 100 g/m , přičemž došlo k vysrážení vloček Fe(OH)^. Čištění zaolejovaných vod se provádělo na zařízení podle vynálezu. Hydrodynamika toku v koagulačním cyklonu byla řízené tak, aby došlo k nabalení vloček a vytvoření celků větších velikostí, které mají dostatečné čiřicí a flotační schopnosti. Doba koagulace byla 150 s a rychlost kapaliny při koagulaci 0,3 m/s. Flotace byla prováděna tlakovou vodou sycenou vzduchem při přetlaku 0,35 MPa. Poměr tlakové vody k čištěné vodě v obou flotačních zónách byl shodný 1:4. Hydrodynamika toku v primární flotační zóně byla charakterizována hodnotou Re = 2.10^ a doba zdrženi flotačních komplexů ve vrstvě vyflotovanýoh částic byla 3,5 hodiny. Na výtoku vyčištěné vody z flotačního zařízení byl zařazen objemový filtr. Dosažené výsledky čišticího procesu jsou shrnuty v následující tabulce.The oily water from odmašlovacích machines FeCl- coagulant was dosed in an amount of 120 g / m ^J purified water and NaOH in an amount of 100 g / m, wherein the flakes to precipitate Fe (OH) ^. The oily water purification was carried out on the device according to the invention. The flow hydrodynamics of the coagulation cyclone was controlled to pack flakes and form larger sized units having sufficient clarifying and flotation capabilities. The coagulation time was 150 s and the liquid velocity at coagulation was 0.3 m / s. Flotation was performed by pressurized air saturated with air at an overpressure of 0.35 MPa. The ratio of pressurized water to purified water in both flotation zones was equal to 1: 4. The flow hydrodynamics in the primary flotation zone were characterized by a Re value of 2.10 and the residence time of the flotation complexes in the layer of flotated particles was 3.5 hours. A volume filter was included in the effluent from the flotation device. The results of the cleaning process are summarized in the following table.

vstup do koagulace enter into coagulation výstup z flot. reaktoru exit from the fleet. reactor výstup po filtraci output after filtration extrahovatelné látky extractable substances (mg/1) (mg / 1) 273 273 12,2 12.2 12.1 12.1 pevné látky solids (mg/1) (mg / 1) 586 586 4,8 4.8 2,6 2.6 CHSK COD (mg O_?/l)(mg O _? / l) 512 512 196 196 196 196

P ř ί k 1 a a 7Example 1 and 7

Odpadní vody ze skladu pohonných hmot shodné s vodami uvedenými v příkladě 2 byly čištěny za použití sorbentu - aktivního uhlíku ve flotačním zařízení typu flotační vana následujícím postupem. Sorbent byl dávkován k čištěné vodě v množství 120 g/m^ čištěných vod. Sorpce extrahovatelných látek byla prováděna smísením sorbentu s čištěnou vodou v míchané nádrži. Intenzita styku fází byla chrakterizována hodnotou Re kriteria 1.10^Ď a střední dobou zdržení v sorpční zóně 210 s. Flotace byla prováděna ve flotační vaně vodou sycenou vzduchem při přetlaku 0,3 MPa a objemovém poměru tlakové vody k čištěné vodě 2:1. Pro zvýšení účinnosti flotačního procesu byl do sorpční nádrže dávkován flokulant v množství 5 ng/1 čištěné vody. Doba zdržení čištěné vody ve^L flotační vaně byla 25 minut. Dosažené výsledky jsou uvedeny v následující tabulce.The waste water from the fuel depot identical to that of Example 2 was purified using an activated carbon sorbent in a flotation bath type flotation apparatus as follows. The sorbent was dosed to the purified water in an amount of 120 g / m 2 of purified water. Sorption of extractable substances was performed by mixing the sorbent with purified water in a stirred tank. The phase contact intensity was characterized by a Re criterion value of 1.10 ^D and a mean residence time in the sorption zone of 210 s. Flotation was carried out in a flotation bath with air saturated with air at an overpressure of 0.3 MPa and volume ratio of pressurized water to purified water 2: 1. To increase the efficiency of the flotation process, a flocculant was dosed into the sorption tank in an amount of 5 ng / l of purified water. The residence time of the purified water in the ^L flotation bath was 25 minutes. The results are shown in the following table.

vstup input výstup exit extrahovatelné látky extractable substances (mg/1) (mg / 1) 78 78 3,8 3.8 nerozpuštěné látky suspended solids (mg/1) (mg / 1) 514 514 11,2 . 11.2. CHSK COD (mg 0₂/l)(mg 0 ₂ / l) 215 215 24 24 vzhled kapalné fáze appearance of liquid phase zelené, zakalená green, cloudy našedlé, čiré greyish, clear pach smell tlející, uhlovodíkový rotting, hydrocarbon bez zápachu odorless

Z porovnání výsledků obou příkladů (2 a 7) vyplývá, že způsobem podle vynálezu popsaným v příkladě 2 se dosáhne na výstupu z jednotky přibližně pětkrát (5x) nižší koncentrace pevných látek ve vyčištěné vodě, přičemž bez přídavku f .okulantu je účinnost flotačního procesu způsobem popsaným v tomto příkladě, tj. za použití flotační vany podstatně nižší.A comparison of the results of both Examples (2 and 7) shows that the process of the invention described in Example 2 results in an approximately 5-times (5x) lower solids concentration in the purified water at the outlet of the unit. described in this example, i.e. using a flotation bath substantially lower.

Bez přídavku fíokulantu je obsah pevných látek ve vyčištěných vodách v rozmezí 50 až 70 mg/1.Without the addition of a foculant, the solids content of the purified water is in the range of 50 to 70 mg / l.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A process for the continuous removal of impurities from water and aqueous systems containing dissolved, emulsified or suspended extractable substances and colloids by a combination of pressure flotation with fine impurity filtration and pre-coagulation, characterized in that the water or aqueous system containing the basic impurity particles is a rotational movement characterized by a dimensionless Reynolds criterion of 1.10 to 5.10 ^ for 0.1 to 10 minutes, preferably 0.5 to 5 minutes, followed by introducing air saturated with air at a positive pressure of 0 into the rotating water or water system at the entrance to the primary flotation zone; 15 to 0.6 MPa, preferably 0.25 to 0.45 MPa, wherein the flotation complexes formed in the primary flotation zone are fed together with the purified water or aqueous system into a layer of flotated particles in which the purified water or aqueous system forms an interface between the compact layer thicken suspended particles at the top of the layer and a floating filter cloud of the flotation complexes at the bottom of the layer and the residence time of the flotation complexes in the layer of flotated particles is 0.5 to 5 hours, preferably 2 to 3.5 hours, after which purified water or aqueous a system with a forward velocity in the primary flotation zone of 1.10 to 1.10 m / s, preferably 1.10 to 5.10 m / s at the exit of the primary flotation zone, rotates 180 and proceeds in the opposite direction, passing through the filtration section created by the floating filter cloud flotation zone to which air-saturated water is fed at a pressure of 0.15 to 0.6 MPa, preferably 0.25 to 0.45 MPa, and the purified water is discharged from the secondary flotation zone and optionally filtered for longer.

2. Method according to claim 1, characterized in that the ratio of purified water to air-saturated pressurized water added to the primary flotation zone is 20: 1 to 2: 1, preferably 15: 1 to 13: 1 and the ratio of purified water to pressurized water in secondary flotation. is 15: 1 to 1: 1, preferably 10: 1 to 2: 1.

3. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it comprises a flotation reactor X in the form of a vertical cylindrical vessel, in which a cylindrical in-line assembly terminated by a separating element is also located. 1: 2 to 1:25, preferably 1: 5 to 1:16 and the ratio of the height of the flotation reactor to its diameter is 1: 1 to 5: 1, preferably 2: 1 to 3: 1, wherein the flotation reactor χ is provided with a mechanical device for removing the flotation foam with a dirt reservoir 2 ^and at the bottom it is connected to a coagulation apparatus 2, to which the raw water pump J ® is connected to the auxiliary feed pump 4 and the purified water intermediate tank 6 is not connected at the purified water outlet and for longer time it is formed by a device for producing pressurized water saturated with air 2, 8, wherein the pressure distribution The air-saturated water is provided both on the axis of the lower part of the flotation reactor X installation and on the other hand in the annulus space of the flotation reactor, preferably via tangentially positioned nozzles or outflow throttles in a manifold located in the annulus of the flotation reactor.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the coagulation apparatus 2 has the shape of a cylindrical vessel with a vertical axis, wherein the cylindrical part is terminated at the bottom by a conical bottom with a tangentially located inlet of purified water with impurities into the cylindrical part and outlet from the coagulation apparatus 2 is preferably provided from below with a throat located in the vertical axis of the device at the entrance to the primary flotation zone, wherein the coagulation apparatus 2 is preferably connected to a float reactor 1 in a monoblock device.