CS224526B1

CS224526B1 - Method of waste water treatment,particularly for treatment waters with fat or oil content,and device for use in carrying out the method

Info

Publication number: CS224526B1
Application number: CS973381A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Dipl Tech Poledne
Original assignee: Jaroslav Dipl Tech Poledne
Priority date: 1981-12-23
Filing date: 1981-12-23
Publication date: 1984-01-16

Description

Vynález se týká způsobu a zařízení pro čištění Odpadních vod, samotným Si spojeným účinkem flotace, koagulace a adsorpce, zejména vod, které obsahují odpady rozptýlených potravinářských tuků a minerálních olejů.The invention relates to a method and apparatus for the purification of waste water by the Si-associated effect of flotation, coagulation and adsorption, in particular of waters which contain wastes of dispersed food fats and mineral oils.

čištění odpadních vod je nedílnou součástí hospodářského rozvoje, zvláště průmyslu a jeho význam zasahuje do více oblastí. Významně ovlivňuje nejen životní prostředí, ale zpětně i celé technologie, ekonomiku, otázky energetické a záchranu hodnoty odpadů jako surovin.Wastewater treatment is an integral part of economic development, especially of industry and its importance extends to several areas. It significantly influences not only the environment but also the whole technology, economy, energy issues and saving the value of waste as raw materials.

V těchto případech je často účelné, nebo nezbytné čištění odpadních vod provádět přímo u zdrojů znečištění. To současně vyžaduje zajistit, u těchto lokálních stanic, vyšší efektivnost jejich budování, provozu a účinnosti systému.In such cases, it is often expedient or necessary to carry out waste water treatment directly at the source of pollution. At the same time, it requires ensuring that these local stations are more efficient in building, operating and system efficiency.

Odpadní vody, zvláště z potravinářských závodů, mají obvykle složité znečištění a mimo látek organických a minerálních obsahují i látky tukové různého původu. Čištění těchto vod je proto náročnější co do metod, tak i vlastního zařízení. Z toho vyplývá a je známo více způsobů, jak jednotlivé složky z odpadních vod odstranit, nebo zneškodnit. Závisí to na množství, stupni znečištění a požadavku na účinnost čištění. K tomu přistupuje i rostoucí význam využití oddělených příměsí. To nutně vede ke kombinaci způsobů, ale i větěi složitosti zařízení. Zvláště oddělování použitelných tuků a olejů dispergovaných v odpadních vodách,, jemných suspenzí a koloidních látek je náročné, často málo účinné, nebo vyžaduje, složité a nákladné postupy.Waste waters, especially from food processing plants, usually have complex pollution and, in addition to organic and mineral substances, also contain fatty substances of various origins. Purification of these waters is therefore more demanding both in terms of methods and of the plant itself. This implies and is known in several ways to remove or dispose of individual components from wastewater. This depends on the amount, degree of contamination and the requirement for cleaning efficiency. In addition, the increasing importance of the use of separate admixtures is added. This necessarily leads to a combination of methods, but also to a greater complexity of the device. In particular, the separation of usable fats and oils dispersed in wastewater, fine suspensions and colloids is difficult, often inefficient, or requires complex and costly procedures.

Pro čištění vod a oddělování dispergovaných a emulgovaných potravinářských tuků a minerálních olejů se uplatňují různé metody, jako volná a tlaková flotace, adsorpce, flokulace a koagulace, za přídavku vhodných činidel a současná úprava pH vod. Vyčeřené a koagulovené tuhé částice se pek oddělují gravitační sedimentací, hydraulicky nebo mechanicky pomocí 224526 dekantérů, hydrocyklónů, sít, kalolisů, rotačních filtrů, apod. Lehké částice se hromadí ve vsnáěenám loži fluidních reaktorů, stejné jako flokulovená pěna. Samotné použití adsorbentů a koagulantů véak obvykle znehodnotí oddělenou složku pro dalěí využití, podobně jako při biologickém postupu aktivací, kde kromě bioprocesu-mineralizace, působí sice příznivě i-účinek adsorpce tuků na aktivovaný kal, ale využití a likvidace je obtížná.Various methods are used to purify waters and separate dispersed and emulsified food fats and mineral oils, such as free and pressure flotation, adsorption, flocculation and coagulation, with the addition of suitable agents, and simultaneously adjusting the pH of the waters. The clarified and coagulated solid particles are separated by gravity sedimentation, hydraulically or mechanically by means of 224526 decanters, hydrocyclones, sieves, filter presses, rotary filters, etc. The light particles accumulate in a fluid bed of fluidized bed reactors, the same as flocculated foam. However, the actual use of adsorbents and coagulants usually destroys a separate component for further use, similar to the biological activation process, where in addition to bioprocessing-mineralization, the effect of fat adsorption on activated sludge has a beneficial effect, but recovery and disposal is difficult.

Pro flotaci jemných suspenzí se používají samonssávecí provzduěňovací turbiny-aerátory, v jednodušších případech, a pro flotaci tuků, zařízení s řadou děrovaných trubek, nebo porézními deskami, do kterých se vhání tlakový vzduch dmychadly, kompresory. Dalěí zlepšení se dosahuje zařízením tlakové nádrže sa směsí vzduchu a vody. Pro srážení a vločkování jsou patentovány různá kónické nádrže se vznášeným ložem a pro koegulační adsorpční procesy obdobné zařízení a nádrže pro sedimentaci a oddělování kalu. Podrobné údaje o flotaci uvádí např. 11, G. Jeljaěevij, V. I. Klassen, u nás tyto metody propracoval O. Pazdera, J. Fůrst a další. Uvedené postupy a zařízení mají věak obvykle své specifické určení, flotace uhlí, celulózy, vločkování, zahušťování kalů, např, systémy Sveen-Pendersen, Adka, Savalla aj.Self-priming aeration turbines-aerators are used for flotation of fine suspensions, in simpler cases, and for flotation of fats, devices with a series of perforated tubes, or porous plates into which compressed air is blown by blowers, compressors. A further improvement is achieved with a pressure tank apparatus with a mixture of air and water. Various conical floating bed tanks are patented for precipitation and flocculation, and for sludge sedimentation and sludge separation systems for co-regulatory adsorption processes. Detailed information on flotation is given, for example, by 11, G. Yeljaev, V. I. Klassen, in our country elaborated by O. Pazder, J. Fůrst and others. However, the processes and apparatuses usually have their specific purpose, flotation of coal, cellulose, flocculation, sludge thickening, e.g., Sveen-Pendersen, Adka, Savalla and others.

Výkonné flotační a aerační turbíny věek nelze jednoznačně použít pro oddělování tuků, protož.e tyto tukové částice jeětě více dispergují, děrované trubky a desky uvolňují velké bubliny vzduchu, což snižuje účinnost flotace, rozrušuje tvorbu větších částic a znemožňuje současnou koagulaci, adsorpci a sedimentaci. Naproti tomu je známo, že při oddělování tuků a jiných látek se dosáhne právě nejlepěích výsledků smíšeným účinkem těchto způsobů.Powerful flotation and aeration turbines age cannot be unequivocally used for fat separation, since these fat particles even more disperse, perforated tubes and plates release large air bubbles, which reduces flotation efficiency, disrupts larger particle formation and prevents coagulation, adsorption and sedimentation. On the other hand, it is known that the separation of fats and other substances produces the best results by the mixed effect of these processes.

Vhodnou změnou, úpravou a spojením některých známých způsobů, novým způsobem distribuce a dispergace odpadní vody nasycené vzduchem, lze dosáhnout nového kombinovaného způsobu čištění a spolu a návrhem nového vhodného zařízení i výrazného zjednodušení a zvýšení účinnosti čiětění širší oblasti odpadních vod, které je předmětem tohoto vynálezu.By suitably modifying, treating and combining some of the known methods, a new way of distributing and dispersing air-saturated wastewater, a new combined treatment method can be achieved and, together with the design of a new suitable device, considerably simplify and increase the cleaning efficiency of the wider wastewater field .

Předmětem vynálezu je způsob a zařízení k čiětění odpadních vod zejména s obsahem dispergovaných tuků a minerálních olejů, metodou flotace, adsorpce a koagulace, případně s přídavkem koagulačních a adsorpčních činidel, jako jsou modifikace vápna, aktivovaného kalu solí železa, hliníku a pólyelektrolytů, vyznačený tím, že odpadní voda se sytí proudovým způsobem vzduchem, vzniklá vodovzduěná směs se rovnoměrně disperguje pod tlakem 0,05 až 1 MPs a rozděluje po celém průřezu flotačního prostoru, kde se provádí flotace. Stoupající flotační částice sa odvádějí do akumulačního prostoru. Voda se zbývajícími nečistotami se dále podrobí koagulaci a adsorpci s pomocí řízeného proudění, změnou jejího směru a rychlostí kapaliny.The subject of the invention is a method and apparatus for treating waste water, in particular containing dispersed fats and mineral oils, by flotation, adsorption and coagulation, optionally with the addition of coagulation and adsorption agents, such as lime modification, activated sludge of iron, aluminum and polyelectrolyte salts. If the waste water is saturated with air by air, the resulting water-air mixture is dispersed evenly under a pressure of 0.05 to 1 MPs and distributed over the entire cross-section of the flotation space where the flotation is carried out. The rising flotation particles are discharged into the accumulation space. The water with the remaining impurities is further subjected to coagulation and adsorption by means of controlled flow, changing its direction and liquid velocity.

Gravitačně a mechanicky se oddělují těžší agregované částice a vyčiětěná voda se změnou směru vede vzestupně k výtoku. Zařízení k provádění způsobu pro flotaci, adsorpci a koagulaci je vyznačené tím, že ja sestaveno z proudového přístroje, čerpadla, reakční nádrže s kuželovým dnem, nad-kterým je umístěn rozdělovači systém s přívodem odpadní vody. Koaxiálně je ' vložena usměrňovači přepážka, umístěná s mezerou nad kuželovým dnem, za kterou je upevněna přepadová přepážka, jejíž spodní část přesahuje usměrňovači přepážka, yíce než jednou třetinou svá celková výžky. V horní části přechází do zúžené akumulační komory opatřené kalovým žlabem, případně přepadovým prstencem a odpadem flotační směsi, dále stíracími lištami a .sběrným prostorem s odpadem vody zakončeným rozdělovecím hřebenem. V usměrňovači přepážce je dále umístěn elektrodový systém.Heavier aggregate particles are separated by gravity and mechanically, and purified water changes in direction ascending to discharge. The apparatus for carrying out the method for flotation, adsorption and coagulation is characterized in that it consists of a jet apparatus, a pump, a conical bottom reaction tank, over which a sewage distribution system is located. A baffle is placed coaxially, positioned with a gap above the conical bottom, behind which a baffle is mounted, the bottom of which exceeds the baffle, more than one third of its total height. In the upper part it passes into a constricted accumulation chamber equipped with a sludge trough, eventually an overflow ring and waste of the flotation mixture, as well as scraper strips and a collection space with water waste terminated by a distribution comb. Further, an electrode system is disposed in the rectifier baffle.

Zařízení má rozdělovači systém, který je tvořen nejméně jedním rozptylovým výtokovým elementem s hydraulickým odporem. S výhodou rozptylovou tryskou e rozdělovačem vodovzduěné disperze, který je rozložen v celém profilu usměrňovači přepážky. Pro účely koagulace a flotace ja zařízení doplněno tím, že hřídel stíracích lišt je prodloužena do spodní části reakční nádrže, kde nad kuželovým dnem jsou upevněna shrnovací ramena, pod kterými je umístěna výpusť a ne proudový přístroj je nepojen dávkovač adsorpčního a koagulačního činidla ze zásobní nádrže.The apparatus has a distribution system which is formed by at least one scattering discharge element with hydraulic resistance. Preferably, the dispersion nozzle is a water-dispersed dispersion distributor which is distributed throughout the rectifier baffle profile. For coagulation and flotation purposes, the device is supplemented by the wiper blade shaft being extended into the lower part of the reaction tank, where above the conical bottom there are rake arms, below which the drain is located and not the jet device is connected to the adsorption and coagulation agent dispenser from the storage tank. .

Účelné spojení téchto procesů v jednom zařízení proto umožňuje čištění odpadních vod s obsahem dispergovaných tuků a olejů, ale i s příměsí hlinitých a minerálních látek, jemných a koloidních disperzí, čímž snižuje nároky na dočišiovací stupně. Kovové a kompaktní provedení podle uvedených příkladů umožňuje nezávislé umístění nad terénem na volném prostranství, průmyslovou výrobu u dodavatele, rychlé postavení zařízení, které se omezuje na montáž. Spojení funkcí snižuje počet jednotlivých zařízení čistírny a výrazně snižuje náklady na dosud používaná objemné zemní a stavební konstrukce. Kontinuální průtokový systém omezuje nároky ne obsluhu na minimum. Snižuje se i spotřeba elektrické energie, protože k sycení vody se využívá tlaku vody při její dopravě do zařízení.The efficient combination of these processes in a single plant therefore enables waste water treatment containing dispersed fats and oils, but also with admixtures of aluminum and minerals, fine and colloidal dispersions, thus reducing the requirements for post-treatment steps. The metal and compact design according to the examples allows independent placement above the terrain in the open air, industrial manufacturing at the supplier, quick positioning of the equipment, which is limited to assembly. The combination of functions reduces the number of individual sewage plant equipment and significantly reduces the cost of the bulky earth and building structures used so far. The continuous flow system minimizes the need for operators. The consumption of electricity is also reduced, as water is saturated by the pressure of water when it is conveyed to the plant.

Příklady k provádění způsobu a zařízení podle vynálezu jsou uvedeny na připojených výkresech. Ne obr. 1, pro čiětění odpadních vod s obsahem volných a dispergovaných tuků pomocí spojeného účinku flotace s možností spojení s koagulací, a na obr. 2 pro náročnější čištění vody, doplněné adsorpcí se stíráním kalu, elektroflotací a tryskovým rozvodem vody.Examples for carrying out the method and apparatus of the invention are given in the accompanying drawings. Not Fig. 1, for treating waste water containing free and dispersed fats by the combined effect of flotation with the possibility of coagulation, and in Fig. 2, for more sophisticated water purification, supplemented with sludge wiping adsorption, electroflotation and jet water distribution.

Na obr. 1 je uveden příklad provádění způsobu a zařízení pro čištění směsných odpadních vod ze závodů tukového průmyslu, s obsahem volných a dispergovaných tuků. Zařízení umožňuje zachycovat odpadní tuky s požitím způsobu flotace, bez i s možností spojení účinků koagulace a adsorpce podle vynálezu, a opětné využití zachycených odpadních tuků. Směsné odpadní vody předčištené v sedimentační nádrži se vedou do zásobní nádrže, kde se podle potřeby upravuje jejich pH. Vody podle dané situace provozu obsahují 200 až 2 500 mg tuků v jednom litru, v různé formě, stupni dispergace a eraulgaee , o teplotě 20 až 30 °C, BSK^ 600 ažFig. 1 shows an embodiment of a method and apparatus for the treatment of mixed waste water from grease industry plants containing free and dispersed fats. The device makes it possible to collect waste fats by using the flotation method, with or without the possibility of combining the effects of coagulation and adsorption according to the invention, and to reuse the recovered waste fats. The mixed waste water pre-treated in the sedimentation tank is fed to a storage tank where its pH is adjusted as necessary. Depending on the operating situation, the water contains 200 to 2500 mg of fats in one liter, in various forms, degree of dispersion and eraulgaee, at a temperature of 20 to 30 ° C, BOD ≥ 600 to

400 mg Og,!¹ a Obsah nerozpuštěných látek 200 až 800 mg.1^-^. Z akumulační nádrže se voda přivádí do čerpadla 2, které dopravuje vodu potrubím pod tlakem 0,2 až 0,5 MPa a protékající množství se řídí regulačním uzávěrem.400 mg Og! ¹ and a solids content from 200 to 800 mg.1 ^- ^. From the accumulation tank, water is supplied to the pump 2, which transports the water through a pipe at a pressure of 0.2 to 0.5 MPa and the flow rate is controlled by a control shut-off.

část tlakové vody 40 až 120 litrů, min je vedena přes regulační ventil do proudového přístroje £, kterým se tato část v?dy sytí vzduchem a mísí s ostatní vodou. V případech, kdy to neohrozí práci čerpadle, je výhodné zavést tuto vodovzduěnou směs před čerpadlo 2, které mimo výtlaku a dopravy provede účinnou dispergaci vzduchu v čerpané vodě. Podobně je proveden i přívod neutralizačních a koagulačních činidel a jejich účinné smísení s vodou, eventuálně jsou tyto přísady přiváděny třísložkovým směěovacím proudovým přístrojem. V ostatních případech lze zařadit proudový přístroj £ ev. přisávací zařízení do výtlaku čerpadla 2. Nasycená voda se dopravuje do zdržné nádrže 2, kde se voda časovým prodlevem sytí vzduchem.a portion of the pressurized water of 40 to 120 liters, min is led through a control valve to the jet apparatus 8, through which this portion is always saturated with air and mixed with other water. In cases where this does not jeopardize the operation of the pump, it is advantageous to introduce the water-borne mixture upstream of the pump 2, which, in addition to the discharge and transport, efficiently disperses the air in the pumped water. The supply of neutralizing and coagulating agents and their effective mixing with water is likewise carried out, possibly with the addition of a three-component mixing jet apparatus. In other cases, the jet apparatus may be included. the suction device into the discharge of the pump 2. The saturated water is conveyed to the holding tank 2, where the water is saturated with air over time.

Další a větší světlost přiváděcího potrubí může zdržnou nádrž 2 nehradit. Zde dochází také k perikinetieké fázi elektrochemické reakce, při vyvolané koagulaci. Ze zdržné nádrže se voda přetlakem dopravuje do rozdělovacího systému 2 umístěného ve vlastní reakční nádrži £. Z odpadní vody, vystupující z rozdělovacího systému 2> se změnou diferenčních tlaků uvolňují vzduchové bublinky, které vlivem povrchových napětí strhávají tukové částice a stoupají usměrňovači přepážkou 2 do akumulační komory 10. kde se ve formě kalová pěny hromadí a pomocí stíracích liSt 11. jejichž otáčení zajišťuje převodový elektromotor 12.The additional and larger inner diameter of the supply line can not be used to compensate the holding tank 2. There is also a perikinetic phase of the electrochemical reaction, induced by coagulation. From the holding tank, the water is conveyed by positive pressure to a distribution system 2 located in the reaction tank 6 itself. From the waste water exiting the distribution system 2 with the change in differential pressures, air bubbles are released which, due to surface tension, entrain the fat particles and rise through the baffle baffle 2 into the accumulation chamber 10 where they accumulate in the form of sludge foam. provided by a geared electric motor 12.

se shrnuje do kalového žlabu 13 ze kterého se relativně čistá oddělená tuková směs, odvádí odpadem floteční směsi 14 do zásobníku pro dalěí použití.is summarized in a sludge trough 13 from which a relatively clean, separated fat blend is discharged by the waste of the flotation mixture 14 to a container for further use.

Současně probíhá intenzívní provzdušňování odpadní vody, které přispívá k oxidačním procesům rozpuštěných látek při čiětění vody. Proudění vody ve vlastní reakční nádrži £ je řízeno uspořádáním usměrňovači přepážky 2, přepadové přepážky 8, akumulační komory £2 a rozdělovacím hřebenem 2, jejich vzájemnými rozměry a umístěním stanovenými podle průtočného množství Sody zařízením, tak aby rychlosti v jednotlivých průřezech byly v relaci ae vznosnou rychlostí vzduchových, tukových a vyvločkovaných částic, ale současně nedošlo ke strhávání koagulovaných částic do flotačního kalu, nebo odtoku vody podle jejich pádové a sedimentační rychlosti.At the same time, intensive aeration of the waste water takes place, which contributes to the oxidation processes of the dissolved substances during water purification. The flow of water in the reaction tank itself is controlled by the arrangement of the baffle baffle 2, the baffle baffle 8, the accumulation chamber 64 and the distribution comb 2, their relative dimensions and the location determined by the flow rate of the soda through the device. At the same time, there was no entrainment of the coagulated particles into the flotation sludge, or water outflows according to their fall and sedimentation velocities.

Usměrňovači přepážka 2 J® umístěna s mezerou nade dnem, přesahuje o více než 1/3 své výlky nad Spodní hranu přepadové přepážky 8, aby se zajistily řízené proudové poměry a ko224526 agulované částice mohly nerušeně sedimentovat ke kuželovému dnu £ s výpustí, ze které se vypouštějí jako vodný kal. Proces vločkováni - ortokinetickó fáze - a vypadávání koagulovaných částic při použití koagulačních činidel, probíhá souběžně a účinně s flokulaci ze podmínek řízeného proudění, při dostatečném zdržení vody v zařízení. Vlivem nuceného a řízeného proudění vody vzhůru podél usměrňovači přepážky £, její rychlosti a obracení proudu na jejím konci, změnou proudu a rychlostí přepadovou přepážkou 8, dochází z nejvštší části k oddělení vzduchem flotovaných a vločkovaných částic, usměrnění a přiblížení koagulovaných částic ke dnu a účinnému oddělení vody, která vystupuje podél přepadové přepážky 8 opět vzhůru a přepadá nastavitelným rozdělovacím hřebenem £ do sběrného prostoru s odpadem vod 15 ze zařízení. Nastavení výšky rozdělovacího hřebenu £ určuje nejen celkovou hladinu v zařízení, ale i výšku akumulace vyflotované, kalové pěny.A baffle plate 20, positioned above the bottom, extends more than 1/3 of its height above the bottom edge of the baffle plate 8 to provide controlled current conditions and the co224526 agglomerated particles can sediment undisturbed to the conical bottom 8 with the outlet from which discharge as an aqueous sludge. The process of flocculation - the orthokinetic phase - and the coagulated particles falling out using coagulating agents, proceed concurrently and effectively with flocculation from controlled flow conditions, with sufficient water retention in the plant. Due to the forced and controlled flow of water upstream of the baffle baffle, its velocity and current reversal at its end, the change of current and the velocity of the overflow baffle 8, most of the air-flocculated and flocculated particles are separated, rectified and approached separating the water, which extends upwards along the overflow baffle 8 and overflows through the adjustable diverting ridge 8 into the water collection chamber 15 from the device. The adjustment of the height of the distribution comb 4 not only determines the total level in the device, but also the accumulation height of the floated, sludge foam.

Pro terénní podmínky je výhodné, aby kalový žlab 13 byl vyhřívaný, případně opatřený parní sprchou pro snížení objemu pěny e jejího odvodnění. Nestavením průtoku zařízením se sice ovlivňuje doba zdržení vody a rychlostní poměry proudění, ve vzestupné i sestupné části zařízení, ale i jejich korelace a proto menší změny průtoku a výkonu zřetelněji neovlivňují čisticí efekt.For field conditions, it is advantageous for the sludge chute 13 to be heated or provided with a steam shower to reduce the foam volume and drainage thereof. The non-setting of the flow rate of the device affects the water residence time and flow velocities in the upward and downward part of the device, but also their correlation, and therefore minor changes in flow and power do not significantly affect the cleaning effect.

OO

V uvedeném příkladu zkuěebního provozu protékalo zařízením 42 až 76,3 m odpadní vody za hod., která obsahovala 217 až 5 418 mg extrahovatelných látek v jednom litru vody. Do vody se mísilo 1,8 až 2,8 m^ flotačního vzduchu za hod. V odpadní vodě se snížil obsah extrahovatelných látek na 40 až 460 mg.l^-’, čemuž odpovídají účinnosti zachycení tuků od 40 do· 97 %. Střední hodnoty sledované zkoušky: 55,5 m^ odpadní vody, zdrženi vody 32,8 minut, obsah tuků ve vstupní vodě 1 370 mg.l^-1 a ve výstupní 174 mg.I^-1, množství vzduchu 2,16 .h¹ a čistící efekt 69,2 %.In the example of the test operation, 42-76.3 m of wastewater per hour flowing through the device contained 217-5,418 mg of extractables per liter of water. To water were mixed with 1.8 to 2.8 m ^ flotation air per hour. The effluent was reduced extractables content at 40 to 460 mg.l ^- ', which correspond to the capture efficiency of fat from 40 · to 97%. Mean values of the tested test: 55.5 m 2 of waste water, water retention of 32.8 minutes, fat content of inlet water of 1,370 mg.l ^-1 and in outlet of 174 mg.I ^-1 , air volume of 2.16 .h ¹ and 69.2% cleaning effect.

Provedený příklad, zkoušky a zkušební provoz prokázaly nejen uváděné přednosti tohoto způsobu a zařízení, ale i vysoký ekonomický efekt, snížení investičních a provozních nákladů asi na jednu čtvrtinu, značnou hodnotu zachyceného odpadního tuku a zlepšení kvality odpadní vody ve prospěch zlepšení životního prostředí.The performed example, tests and trial operation showed not only the stated advantages of this method and equipment, but also a high economic effect, lowering of investment and operating costs to about one quarter, considerable value of waste fat trapped and improvement of waste water quality in favor of environmental improvement.

Z popisu je patrné, že způsob a zařízení nevylučuje další doplňky, úpravy a uspořádání, např. použití vnějšího zdroje tlakového sytícího vzduchu, přívodu činidel, záměnu čerpadla za jiné zařízení, tvaru a rozměrových proporcí podle výkonu zařízení, druhu e stupně znečištění vod, aniž by to vybočilo z rozsahu vynálezu.It is apparent from the description that the method and apparatus do not exclude other additions, modifications and arrangements, eg use of an external source of pressurized air, reagent supply, pump replacement for other apparatus, shape and dimensional proportions according to apparatus performance, type e degree of water pollution this would be outside the scope of the invention.

Příklad uvedený na obr. 2 je určen pro náročnější čištění odpadních vod kombinací tlakové flotBce, pomocí doplňků, rozptylových trysek, koagulace a adsorpce při použití činidel, doplněné stíráním sedlmentováného kalu a eventuální vestavbou elektrodového systému pro elektroflotaci, ve společném zařízení, při čemž vychází ze základního postupu a zařízení, které je doplněno a tím rozšířena jeho použitelnost. Úpravě a sycení odpadní vody je obdobné jako u příkladu 1 s tím, že se do ní dávkuje koagulační, nebo adsorpční prostředek ze zásobní nádrže 20. Ze známých prostředků je to např. síran hlinitý, železnatý, účinné organické polyelektrolyty, adsorbenty na bázi vápna, aktivovaného kalu, modifikovaných škrobů, hlinek apod.The example shown in Fig. 2 is intended for more demanding wastewater treatment by a combination of pressure flotation, with supplements, scattering nozzles, coagulation and adsorption using reagents, supplemented by wiping sedimented sludge and possibly incorporating an electrode flotation system in a common facility. basic procedure and equipment, which is supplemented and thus extended its applicability. The treatment and saturation of the waste water is similar to that of Example 1 except that a coagulating or adsorbing agent is added from the storage tank 20. Among the known agents are, for example, aluminum sulfate, ferrous sulfate, active organic polyelectrolytes, lime-based adsorbents, activated sludge, modified starches, clays, etc.

S výhodou lze opět využít mísícího účinku čerpadla 2,. Ze zdržné nádrže £ se tlaková voda přivádí v tomto příkladu do rozdělovacího systému £, s řadou rozptylových trysek £8, nebo obdobným, dále uvedeným řešením, se střižným účinkem kapalinovzdušné disperze, jejichž účinkem se dosahuje dokonalejšího rozdělení vody a rozptýlení volných vzduchových bublin. Trysky a štěrbiny svojí kontrakcí proudu vytvářejí záměrný hydraulický odpor, takže přiváděná voda si zachová svůj plný tlak až k výstupu do flotačního prostoru, což jednak přispívá rozpouštění vzduchu ve vodě, změnou tlaku při výstupu z trysek se vzduch z vody uvolňuje a včetně zbylých bublinek rozptyluje do celého průřezu, usměrňovači přepážky £, a dále přispívá £ značná střižná rychlost a rozptylovací konstrukce výtoku. Toto se docílí použitím trysek s vnitřním vířivým pohybem kapaliny, tryskou s nárazovou plochou vodního paprsku, «Advantageously, the mixing effect of the pump 2 can again be utilized. From the holding tank 8, pressurized water is fed in this example to a manifold system 8, with a plurality of diffuser nozzles 8, or the like, with the shear effect of a liquid-air dispersion for improved water distribution and dispersion of free air bubbles. Nozzles and slots through their current contraction create a deliberate hydraulic resistance, so that the inlet water maintains its full pressure up to the outlet into the flotation space, which both contributes to the dissolution of air in water. throughout the cross-section, the baffle plate 8, and further contributes a considerable shear rate and dispersion structure of the spout. This is achieved by using nozzles with an internal swirling movement of the liquid, a nozzle with a water jet impacting surface, «

případně tryskou s křížovou drážkou, jako je tomu u rozprašovacího zařízení apod. Podobný účinek lze taká dosáhnout jinou konstrukcí např. pomocí rozptylových, nebo štěrbinových disků, soustavou děrovaných kotoučů, desek, trychtýře s nárazovou a rozptylovou deskou.A similar effect can be achieved by another design, for example by means of diffuser or slot disks, a set of perforated discs, plates, a funnel with an impact and diffuser plate.

Tyto prvky mohou být stabilní, nebo pro zvýšeni účinku i pohyblivé, rotující, na způsob turbin, rozety s tryskami, s pohonem apod, V případě nebezpečí ucpávání trysek, štěrbin a výtoků, zařadí se před rozdělovači systém <5, dvojitý přepínací sítový filtr vody, se střídavým provozenf a čistěním.These elements can be stable or even movable, rotating, like turbines, nozzle rosettes, actuated etc., to increase the effect. In case of danger of clogging of nozzles, slots and outlets, a double switching water filter is inserted before the manifold system. , with alternating operation and cleaning.

Dodržení co největšího tlakového spádu, rozdělovači, rozptylový a střižný účinek jsou důležitějšími faktory pro dokonalou disperzi vzduchu ve vodě, které ovlivňují i účinnost flotačního procesu. Vzniklá vodovzdušná disperze po opuštění rozptylovacího e rozdělovacího systému 6. stoupá rozdílem hmotnosti usměrňovači přepážkou X do zúžené akumulační komory 10. Zde se oddělují tukové částice unášené vzduchem ve formě koncentrovanější kalové pěny, která se shrnuje stíracimi lištami 11 do kalového žlabu 13 podle příkladu obr. 1, nebe přepadového prstence 1?_, ze kterého odtéká do zásobní nádrže.Maintaining the greatest possible pressure drop, distribution, scattering and shear effect are more important factors for perfect dispersion of air in water, which also affects the efficiency of the flotation process. The resulting water-air dispersion after leaving the dispersion system 6 rises by the difference in weight with baffle baffle X into the constricted storage chamber 10. Here, the airborne fat particles are separated in the form of a more concentrated sludge foam, which is summarized by scraper 11 into the sludge trough 13. 1, or an overflow ring 17 from which it flows into a storage tank.

Stírací lišty 11 jsou poháněny převodovým elektromotorem 12 a pohybují se bu5 plynule - podle množství pěny, nebo periodicky prostřednictvím časového spínače. V horní části usměrňovači přepážky X, voda mění svůj směr a je vedena do mezikruží, kde z ní vystupuje zbytek flotačních částic. Vlivem přítomných, nebo přidaných činidel probíhá adsorpce a koagulace některých dalších příměsí vody. Lehčí vločkové částice jsou unášeny vzhůru a těžší sedimentují na kuželovém dnu X, čemuž přispívá i směr proudění vody. Aby se dosáhlo dokonalejšího oddělení lehčích a flotovaných částic je koaxiálně vložena dalěí přepážka 8 za kterou voda stoupá vzhůru, přetéká přes nastavitelný rozdělovači hřeben 2. úo sběrného prostoru, s odpadem vody 15. ze kterého odtéká ze zařízení. V místě obratu vody vzhůru je průřez zařízení největší a tím i rychlost proudění vody nejnižší v celém zařízení, což spolu se směrem proudění a přiblížení ke dnu umožňuje účinnou agregaci a sedimentaci částic na kuželovém dnu 2, po kterém klesají k jeho vrcholu.The wiper blades 11 are driven by a geared electric motor 12 and move either continuously according to the amount of foam or periodically by means of a timer. At the top of the baffle baffle X, the water changes its direction and is led to the annulus where the rest of the flotation particles exits. The adsorption and coagulation of some other water admixtures takes place due to the presence or added reagents. The lighter flake particles are carried upwards and heavier sediment on the conical bottom X, which also contributes to the direction of water flow. In order to achieve a better separation of lighter and flotated particles, a further baffle 8 is coaxially inserted behind which the water rises upwards, overflows through the adjustable distributor ridge 2o of the collection space, with the waste water 15 from which it flows from the device. At the upturn point, the cross-section of the device is the largest and hence the speed of the water flow is the lowest in the whole device, which, together with the flow direction and approach to the bottom, allows efficient aggregation and sedimentation of particles on the conical bottom 2.

Naopak vyčištěná voda se odvádí vzhůru za přepážku 8 při vnějším plášti reakční nádrže 1 a tím je omezeno strhávání těžších částic do odpadu. Podobně jako u příkladu obr. 1 uspořádání přepážek, jejich délka a rozměry mezikruží musí být voleny podle druhu vody a výkonu zařízení tak, aby řízený směr a rychlosti proudění umožňovaly nejen vznos lehkých a flotovaných částic, tak i sedimentaci koagulantů a adsorpčních částic, které účinně spolupůsobí při zachycování tukových disperzí z odpadní vody. Aby se umožnila sedimentace těžších částic v celém průřezu zeřízení a jejich shrnování z kuželového dna 2 je i usměrňovači přepážka X ukončena s mezerou 16 nad kuželovým dnem, nebo opatřena průchozími otvory.Conversely, the purified water is discharged upstream of the septum 8 at the outer jacket of the reaction tank 1, thereby reducing the entrainment of heavier particles. Similar to the example of Fig. 1, the arrangement of the baffles, their length and dimensions of the annulus must be chosen according to the type of water and the power of the device so that controlled direction and flow velocities allow not only float of light and flotated particles, but also sedimentation of coagulants cooperates in capturing fat dispersions from wastewater. To allow sedimentation of heavier particles over the entire cross-section of the apparatus and their raking from the conical bottom 2, the baffle baffle X is also terminated with a gap 16 above the conical bottom or provided with through holes.

Usazený kal se stírá shrnovacími rameny 19 do výpustě 21. Pohyb ramen se uskutečňuje prostřednictvím prodloužené hřídele, která pohybuje stíracimi lištami 11. Zeřízení podle vynálezu je možno použít bez větších změn také pro čištění odpadních vod tzv. elektroflotací. Za tím účelem je do usměrňovači přepážky X zabudován systém elektrod 22. deskového, nebo prstencového tvaru s přívodem elektrického proudu o nízkém napětí. V takovém příkladu může odpadnout rozdělovači systém 6. s rozptylovými tryskami 18. protože flotační efekt je zajištěn vznikem plynových bublinek. Rozdělovači systém 6, musí však zajistit rovnoměrné rozdělení vody pro průtok systémem elektrod 22. nebo s použitím rozptylových trysek 18. pro zlepšení flotece a oxidačních procesů ve vodě provzdušnováním.The settled sludge is scraped by the swivel arms 19 into the outlet 21. The movement of the arms is effected by means of an elongated shaft which moves the wiper blades 11. The apparatus according to the invention can also be used without major changes for wastewater treatment by electroflotation. For this purpose, a rectangular partition X has a system of electrodes 22 of plate or annular shape with a low voltage electric current supply. In such an example, the distribution system 6 with the dispersion nozzles 18 may be omitted because the flotation effect is ensured by the formation of gas bubbles. The distribution system 6, however, must ensure an even distribution of water for flow through the electrode system 22 or by using scattering nozzles 18 to improve the flotation and oxidation processes in the water by aeration.

Způsob a zařízení podle vynálezu má široké uplatnění pro čištění odpadních vod, především s obsahem potravinářských tuků a minerálních olejů, kde je účelné a ekonomické jejich další využití. Především je to tukový a potravinářský průmysl, nejen z hlediska znečištění odpadních vod, ale i nezbytné ekonomické využití hodnot odpadů, relativně čistých zachycených tuků při řešení uzavřených okruhů. Další širokou oblastí je zachycování dispergovaných i emulgovaných minerálních olejů, což je zvláště významné z hlediska ohrožení životního prostředí a vod, ale i pro jejich využití. Jsou to různé průmyslové závody, opravny, vč. zemědělství, kde se pracuje s minerálními oleji, čistírny odpadních vod. Jedni se o použití jako základníj nebo dočislovací stupeň, např. i ve spojení s biologickým čištěním, kde aktivovaný kal může sloužit jako adsorpční prostředek. Je to prokazováno řadou prací a provozních zkušeností, že nejvyšší účinek zachycování tuků a čištění vod se dosahuje kombinací účinku flotace, adsorpce a koagulace. Vynález umožňuje spojení těchto účinků ve společném zařízení, nebo jejich zvýšení při zapojení ve 2 stupních. V případech, kde se klade důraz na relativní čistotu zachycených tuků pro další využiti a současně požadavek na vysoký stupeň čištění odpadní vody, nebo v případech značného znečištění odpadních vod, je účelné zapojit zařízení ve dvou stupních za sebou, např. v provedení podle příkladů 1 a 2.The method and apparatus according to the invention have a wide application for waste water treatment, in particular containing food fats and mineral oils, where their further use is expedient and economical. Above all, it is the fat and food industry, not only in terms of waste water pollution, but also the necessary economic utilization of the values of waste, relatively clean entrapped fats in the solution of closed circuits. Another wide area is the capture of dispersed and emulsified mineral oils, which is particularly important in terms of environmental and water threats, but also for their use. These are various industrial plants, repair shops, incl. agriculture, which works with mineral oils, waste water treatment plants. They are used as a basic or post-purification stage, eg in conjunction with biological treatment, where the activated sludge can serve as an adsorption agent. This is demonstrated by a number of work and operational experience that the highest effect of fat capture and water purification is achieved by combining the effects of flotation, adsorption and coagulation. The invention makes it possible to combine these effects in a common device or to increase them when connected in 2 stages. In cases where the emphasis is on the relative purity of the retained fats for further use and at the same time a requirement for a high degree of wastewater treatment, or in cases of significant wastewater pollution, it is advisable to connect the equipment in two stages in succession. and 2.

Claims

Process for the treatment of waste water, in particular containing dispersed fats and mineral oils, by flotation, adsorption and coagulation, optionally with the addition of coagulation and adsorption agents such as lime, activated sludge, iron, aluminum and polyelectrolyte salts, characterized in that the waste water is saturated with air, the resulting water-air mixture is dispersed evenly under a pressure of 0.05 to 1 MPa and distributed over the entire cross-section of the flotation area where flotation is carried out, during which rising flotation particles are discharged into the accumulation space and water with remaining impurities is further subjected to coagulation and adsorption by means of controlled flow, changing its direction and liquid velocity, then heavier aggregate particles are gravitationally and mechanically separated and the purified water changes in direction ascending to the outlet.

Device for carrying out the method according to claim 1, for flotation, adsorption and coagulation, characterized in that it consists of a jet apparatus (1), a pump (2) and a reaction tank (4) with a conical bottom (5) over which dispensing system (6) with a waste water inlet, coaxially inserted baffle baffles (7), positioned with a gap (16) above the conical bottom (5), behind which the baffle baffle (8) is fixed, the bottom of which extends beyond the baffle baffle (7) ) more than one third of its total height, in the upper part passes into a narrowed accumulation chamber (10) equipped with a sludge trough (13) or an overflow ring (17), waste flotation mixture (14), wipers (11) and collecting space with the water drain (15), terminated by the distribution comb (9) and in the baffle (7), there is also an electrode system (22)

Device according to claim 2, characterized in that the distribution system (6) is formed by at least one scattering outlet element with a hydraulic resistance, preferably a scattering nozzle (18), and a water-dispersed dispersion distributor which extends throughout the profile of the baffle (7). ).

Device according to Claims 2 and 3, characterized in that the wiper blade shaft (11) is extended to the lower part of the reaction tank (4), where above the conical bottom (5) are mounted rake arms (19), under which the outlet is located. (21).

Device according to Claims 2 to 4, characterized in that a dispenser of the adsorption and coagulation agent is connected to the jet apparatus (1) with a storage tank (20).

2 drawings