ES2562460T3 - Boquilla de reducción de presión de la flotación por gas disuelto - Google Patents

Boquilla de reducción de presión de la flotación por gas disuelto Download PDF

Info

Publication number
ES2562460T3
ES2562460T3 ES10762919.8T ES10762919T ES2562460T3 ES 2562460 T3 ES2562460 T3 ES 2562460T3 ES 10762919 T ES10762919 T ES 10762919T ES 2562460 T3 ES2562460 T3 ES 2562460T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
nozzle
discharge tube
dissolved gas
fins
impact plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES10762919.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Tony Amato
David Michael Brown
Jeremy Phillip Ferguson
Neil Valentine
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Doosan Enpure Ltd
Original Assignee
Doosan Enpure Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Doosan Enpure Ltd filed Critical Doosan Enpure Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2562460T3 publication Critical patent/ES2562460T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/24—Pneumatic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B01F23/2323—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits
    • B01F23/23231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits being at least partially immersed in the liquid, e.g. in a closed circuit
    • B01F23/232312—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits being at least partially immersed in the liquid, e.g. in a closed circuit the guiding constructions being baffles for guiding the flow up-and-down or from left-to-right
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/1412—Flotation machines with baffles, e.g. at the wall for redirecting settling solids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/1431—Dissolved air flotation machines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/24—Treatment of water, waste water, or sewage by flotation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08—Seawater, e.g. for desalination

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

Una boquilla de reducción de presión de la flotación por gas disuelto (60) que comprende: un componente de plástico moldeado integralmente (61) que comprende un tubo de descarga (62), una placa de impacto (64) y una o más aletas (66) que se extienden desde la placa de impacto (64) en las direcciones radialmente hacia fuera y aguas abajo; y una placa de control (75) aguas arriba de la placa de impacto (64).

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
DESCRIPCION
Boquilla de reduccion de presion de la flotacion por gas disuelto
La presente invencion se refiere a una boquilla de reduccion de presion de la flotacion por gas disuelto, a un componente de la boquilla, a una unidad/aparato que incluye la boquilla, a un metodo de fabricacion de la boquilla y a los metodos de uso de la boquilla.
La flotacion por gas disuelto (tambien referida como DAF, una abreviatura de "dissolved air flotation") es un proceso de tratamiento de agua. En la DAF, el agua se purifica mediante la eliminacion de la materia suspendida tal como el petroleo o solidos. La DAF se usa ampliamente en el tratamiento de los efluentes de aguas residuales industriales procedentes de las refinenas de petroleo, plantas petroqmmicas y qmmicas, plantas de procesamiento de gas natural e instalaciones industriales similares. Un proceso muy similar conocido como flotacion por gas inducido tambien se usa para el tratamiento de aguas residuales. La flotacion por espuma se usa comunmente en el tratamiento de los minerales.
Un aparato tfpico de DAF 10 se muestra en la Fig. 1. El agua de alimentacion 12 se introduce en el aparato, en donde puede dosificarse con un coagulante 14 (por ejemplo, cloruro ferrico o sulfato de aluminio) a traves de un mezclador en imea o un mezclador instantaneo que comprende un unico mezclador y un tanque pequeno (no mostrado). El agua se pasa hacia un tanque de mezcla qrnmica 16 para flocular la materia suspendida y despues hacia un tanque de flotacion 18 (tfpicamente de una profundidad de al menos 1.5 m) a presion atmosferica. El tanque de flotacion 18 incluye unos deflectores 19. El agua del efluente 20 se retira del tanque de flotacion 18. Una porcion del agua del efluente 20 que sale del tanque de flotacion 18 se recicla. El agua reciclada 21 se bombea hacia un recipiente saturador (recipiente a presion pequeno) 22 en el cual el gas, por ejemplo, el aire comprimido 24, tambien se introduce de manera que el agua se satura con gas. La corriente de agua saturada de gas 26 se hace pasar a traves de una boquilla de reduccion de presion 28 hacia dentro del tanque de flotacion 18. Al pasar a traves de la boquilla de reduccion de presion 28, el gas se libera de la solucion en forma de microburbujas que se adhieren a la materia suspendida. Las microburbujas suben hacia la superficie del agua, llevando con ellas la materia suspendida. La materia suspendida forma una espuma 30 la cual puede eliminarse despues mediante el uso de un dispositivo despumador.
Una boquilla de reduccion de presion de DAF 40 fabricada actualmente por el solicitante se muestra en la Fig. 2. Las boquillas similares se conocen de GB 2 268 089 A y GB 1 444 027 A. La boquilla comprende un casquillo 42 con una rosca interna (no mostrada), el casquillo 42 que se forma de acero inoxidable. Un tubo de descarga 44 formado de plastico acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) se enrosca en el casquillo 42. Entre el casquillo 42 y el tubo de descarga 44 se sujetan (en orden desde el casquillo 42 al tubo de descarga 44) una placa de control de acero inoxidable 46, un anillo separador de acero inoxidable 50 y un componente de placa de impacto de acero inoxidable 52 que tiene la forma de una placa de impacto central circular 54 conectada a traves de cuatro brazos separados igualmente y radialmente 56 a un anillo exterior 58. La placa de control de acero inoxidable 46 tiene una tubena central corta 49 que se extiende hacia el casquillo 42. La tubena 49 se abre en el extremo de la placa de control 48 y se sella en el extremo del casquillo (no mostrado). La tubena 49 tiene de 1a 4 orificios cortados o perforados (no mostrados), separados tfpicamente en angulos de 90 ° entre sf a una distancia corta del extremo del casquillo.
Durante el uso, la boquilla de reduccion de presion 40 ocupa la posicion 28 que se muestra en la Fig. 1.
La corriente de agua saturada de gas 26 pasa a traves de la boquilla de reduccion de presion 40 como se explico anteriormente. Una reduccion de la presion ocurre cuando el agua pasa desde el casquillo 42 a traves de los orificios (no mostrados) hacia la tubena 49 de la placa de control 46. La placa de control 46 controla la velocidad de flujo de agua mediante el tamano y el numero de orificios.
El agua hace contacto despues con la placa de impacto 54. Esto proporciona una superficie de contacto para el agua que sale de la placa de control para ayudar en la formacion de microburbujas, y tambien ayuda en la reduccion de la velocidad/momento de la mezcla de agua/gas. El agua con microburbujas arrastradas sale de la boquilla de reduccion de presion 40 a traves del tubo de descarga 44.
En un primer aspecto, la presente invencion proporciona una boquilla de reduccion de presion de la flotacion por gas disuelto que comprende:
un componente de plastico moldeado integralmente que comprende un tubo de descarga, una placa de impacto y una o mas aletas que se extienden desde la placa de impacto en las direcciones radialmente hacia fuera y aguas abajo; y
una placa de control aguas arriba de la placa de impacto.
Preferentemente, el gas disuelto es aire. Sin embargo, pueden usarse otros gases. Por ejemplo, el gas natural (esencialmente metano) puede usarse en la industria del petroleo ya que la ausencia de oxfgeno ayuda a minimizar el riesgo de explosion.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Es preferible que todos los componentes de la boquilla sean aceptables para su uso con aguas destinadas al suministro de agua potable. Sin embargo, en la practica, el agua tratada con DAF (por ejemplo, agua de mar) puede requerir un tratamiento adicional (por ejemplo, a traves de un proceso de membrana) para producir agua potable. Cuando este es el caso, no es necesario que los componentes de la boquilla sean aceptables para su uso con aguas destinadas al suministro de agua potable.
Preferentemente, al menos una aleta o una parte de la misma que se extiende radialmente hacia fuera de la placa de impacto tiene unas caras no paralelas divergentes en la direccion de aguas arriba a aguas abajo. Estas caras pueden ser planas o curvadas. Si son curvadas, las caras son preferentemente concavas.
Las caras no paralelas pueden comprender una cara sustancialmente paralela al eje del tubo de descarga y una cara en un angulo con el eje del tubo de descarga, o cada una de las dos caras en un angulo con el eje del tubo de descarga. Preferentemente, en cualquiera de los casos, el(los) angulo(s) esta(n) en el intervalo de 0.5 ° a 90 °.
En los casos en que solo una parte de la(s) aleta(s) que se extiende(n) radialmente hacia fuera de la placa de impacto tenga unas caras no paralelas divergentes en la direccion de aguas arriba a aguas abajo, la/cada aleta puede comprender ademas una porcion interior la cual tiene unas caras no paralelas convergentes en la direccion de aguas arriba a aguas abajo. Estas caras no paralelas comprenden preferentemente dos caras, cada una en un angulo con el eje del tubo de descarga, pero pueden comprender una cara sustancialmente paralela al eje del tubo de descarga y una cara en un angulo con el eje del tubo de descarga. Preferentemente, en cualquiera de los casos, el(los) angulo(s) esta(n) en el intervalo de 0.5 ° a 90 °.
De manera adecuada, las aletas son identicas. De manera adecuada, hay cuatro aletas. En una modalidad preferida, la boquilla comprende cuatro aletas identicas separadas igualmente y radialmente (es decir, a 90 ° entre sf).
En una modalidad preferida, la boquilla comprende ademas un deflector posicionado en el tubo de descarga aguas abajo de la una o mas aletas. Preferentemente, el deflector forma parte del componente de plastico moldeado integralmente, y se extiende de manera adecuada desde al menos una aleta (por ejemplo, desde dos aletas opuestas) en la direccion aguas abajo. Preferentemente, el deflector tiene unas caras no paralelas convergentes en la direccion de aguas arriba a aguas abajo. Preferentemente, cada una de las caras del deflector estan en un angulo en el intervalo de 0.5 ° a 90 ° con el eje del tubo de descarga.
Preferentemente, el componente de plastico moldeado integralmente comprende ademas una porcion conectora para su conexion a un casquillo. De manera adecuada, la porcion conectora se proporciona con una rosca (preferentemente con una rosca externa).
Preferentemente, el tubo de descarga comprende unos agarres. Los agarres pueden ser una caractenstica moldeada del componente de plastico moldeado integralmente, por ejemplo en la forma de nervaduras elevadas.
Preferentemente, el plastico del componente de plastico moldeado integralmente es un termoplastico. Con mayor preferencia, el plastico es acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), ya que este material esta aprobado para su uso en la industria del agua potable. No obstante, podna usarse una amplia variedad de otros plasticos, que incluyen PVC no plastificado (uPVC), polietileno de alta densidad (HDPE), polipropileno y resina de acetal.
Preferentemente, la placa de control se forma de acero inoxidable o de plastico. En los casos en que la placa de control sea de plastico, el mismo se selecciona preferentemente de los plasticos preferidos para el componente de plastico moldeado integralmente, indicados anteriormente.
En un segundo aspecto, la invencion se refiere a un componente de plastico moldeado integralmente como se describio anteriormente.
En un tercer aspecto, la invencion se refiere a una unidad que comprende una boquilla como se describio anteriormente y un casquillo. El casquillo se forma preferentemente de plastico o un material compuesto. En los casos en que el casquillo sea de plastico, el mismo se selecciona preferentemente de los plasticos preferidos para el componente de plastico moldeado integralmente, indicados anteriormente.
En un cuarto aspecto, la invencion se refiere a un aparato de flotacion por gas disuelto que comprende al menos una unidad como se describio anteriormente.
Preferentemente, al menos una boquilla se dispone de manera que el eje del tubo de descarga esta dentro de 90 ° de la vertical (hacia arriba). Con mayor preferencia, al menos una boquilla se dispone de manera que el eje del tubo de descarga esta dentro de 15 ° de la vertical. En una modalidad preferida, al menos una boquilla (preferentemente todas las boquillas) esta vertical.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
En un quinto aspecto, la invencion se refiere a un metodo de fabricacion de una boquilla como se describio anteriormente, en donde el componente de plastico se moldea.
Preferentemente, el componente de plastico se moldea mediante el uso de dos elementos de mecanizado interno que operan juntos para formar la placa de impacto y para formar las aletas (y el deflector si se incluye en el componente de plastico).
Preferentemente, la placa de control se coloca en su posicion despues del moldeo y antes del enfriamiento del componente de plastico y se mantiene en su lugar por medio del componente de plastico despues del enfriamiento.
En un sexto aspecto, la invencion se refiere a un proceso de flotacion por gas disuelto mediante el uso de un aparato como se describio anteriormente.
Preferentemente, el proceso se lleva a cabo en agua salada, por ejemplo, en agua de mar.
En un septimo aspecto, la invencion se refiere a un proceso de desalinizacion de agua salada que comprende un proceso inicial de flotacion por gas disuelto como se describio anteriormente.
En otros aspectos, la invencion se refiere a una boquilla de reduccion de presion de la flotacion por gas disuelto, un componente, una unidad, un aparato, un metodo o un proceso sustancialmente como se describe en la presente con referencia a la descripcion y/o los dibujos.
La invencion se describira adicionalmente con referencia a dos modalidades preferidas y a los dibujos, en los cuales:
La Fig. 1 es un diagrama esquematico de un aparato conocido de DAF.
La Fig. 2 es una vista en perspectiva despiezada de una boquilla conocida de reduccion de presion de DAF.
La Fig. 3 muestra una boquilla de reduccion de presion de DAF de acuerdo con una primera modalidad preferida de la invencion en dos vistas en seccion.
La Fig. 4 muestra la placa de impacto y las aletas perfiladas de la boquilla de reduccion de presion de DAF de la Fig. 3 en una vista en perspectiva desde arriba.
La Fig. 5 muestra la placa de impacto y las aletas perfiladas de la boquilla de reduccion de presion de DAF de la Fig. 3 en una vista en perspectiva desde abajo.
La Fig. 6 muestra la placa de impacto, las aletas perfiladas y el deflector de una boquilla de reduccion de presion de DAF de acuerdo con una segunda modalidad preferida de la invencion en una vista en perspectiva desde arriba.
En la primera modalidad preferida de la invencion, una boquilla de reduccion de presion de DAF 60 comprende un componente 61 moldeado integralmente de plastico ABS. El componente 61 incluye un tubo de descarga 62, una porcion conectora 63 (para su conexion a un casquillo (no mostrado)), una placa de impacto 64 y cuatro aletas perfiladas 66.
El tubo de descarga 62 tiene la forma de un tubo cilmdrico. El tubo de descarga 62 tiene cuatro nervaduras elevadas moldeadas integralmente 65 sobre su superficie exterior para servir como agarres cuando se instale la boquilla 60. Las nervaduras se extienden en paralelo al eje 72 del tubo de descarga 62 y estan a intervalos de 90 °.
La porcion conectora 63 tiene la forma general de un tubo cilmdrico mas ancho en el extremo aguas arriba del tubo de descarga 62. La porcion conectora 63 tiene una porcion de rebaje 76 con un resalte 73 en su boca y una rosca externa 68.
La placa de impacto 64 tiene la forma de una placa circular posicionada de manera central dentro de la porcion conectora 63.
Las aletas perfiladas 66 se muestran con mas detalle en las Figs. 4 y 5. Las cuatro aletas perfiladas 66 se extienden radialmente a intervalos de 90 ° y en la direccion aguas abajo desde la placa de impacto 64. Las aletas perfiladas 66 conectan la placa de impacto 64 a la porcion conectora 63. Cada aleta 66 es generalmente en forma de cuna, que tiene una cara 70 paralela al eje 72 del tubo de descarga 62 y una cara 74 en angulo con este eje 72, en un angulo de 0.5 °, de manera que la aleta 66 se ensancha en la direccion de aguas arriba a aguas abajo. Las aletas 66 aumentan en altura en la direccion radialmente hacia fuera.
La boquilla 60 comprende ademas una placa de control 75. La placa de control 75 se forma de un acero inoxidable
4
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
resistente a la corrosion y duradero (por ejemplo, acero inoxidable austemtico para su uso con aguas superficiales o acero inoxidable de grado duplex para su uso con agua de mar). Sin embargo, la placa de control tambien podna formarse de un material plastico compuesto. La placa de control 75 tiene una tubena 77 con unos orificios 79 como se describio anteriormente para la placa de control 46.
Para formar la boquilla 60, se moldea el componente 61. Esto se realiza mediante el uso de dos elementos de mecanizado interno (no mostrados). Con referencia a la orientacion de la boquilla de DAF mostrada en la seccion A-A en la Fig. 3, el primer elemento de mecanizado se extiende desde arriba y forma el interior del tubo de descarga 62, las caras internas 78 de las aletas perfiladas 66 y la superficie superior de la placa de impacto 64. El segundo elemento de mecanizado se extiende desde abajo y forma el interior de la porcion conectora 63 (que incluye el rebaje 76), las aletas perfiladas 66 (excepto sus caras internas 78) y la placa de impacto (excepto su superficie superior).
El plastico fundido se inyecta a alta presion en el molde ensamblado. Las temperaturas en el intervalo de 200 - 250 °C se usan tfpicamente para el ABS o la poliolefina, con las temperaturas mas altas que se usan para algunos grados de plasticos mas especializados.
Despues de que se forma el componente 61, el primer elemento de mecanizado se retira en la direccion hacia arriba y el segundo elemento de mecanizado en la direccion hacia abajo. El perfilado de las aletas perfiladas 66, las cuales se estrechan en la direccion hacia abajo, ayuda en la retirada del segundo elemento de mecanizado.
Al abrir el molde, el componente 61 se expulsa automaticamente. Un operador de maquina recupera el componente 61 del lado en movimiento de la herramienta, o de un dispositivo receptor, e inmediatamente inserta la placa de control 75 dentro del rebaje 76 en la boca de la porcion conectora 63.
La boquilla 60 se apila en una forma tal que la placa de control 75 se apoya en el resalte 73 de la porcion conectora 63 y se deja enfriar a temperatura ambiente. El encogimiento posterior al moldeo entra en efecto, lo cual agarra la placa de control 75 y la asegura en su lugar.
La boquilla 60 se instala al enroscar la rosca 68 de la porcion conectora 63 en un casquillo (no mostrado, similar al casquillo 42 en la Fig. 2) que tiene una rosca interna. El casquillo se fabrica de plastico o un material compuesto.
Tfpicamente, las boquillas de reduccion de presion de DAF 28, 40, 60 se instalan con el eje del tubo de descarga vertical de manera que la direccion general del flujo de agua desde aguas arriba hacia aguas abajo es verticalmente hacia arriba. Sin embargo, cuando se instala la boquilla 60, el eje 72 del tubo de descarga 62 puede estar en un angulo de 0 ° a 90 ° (por ejemplo, aproximadamente 15 °) de la vertical. En los casos en que el eje 72 esta por debajo del plano horizontal, es probable que se produzcan grandes burbujas indeseables. El eje 72 puede ser paralelo o no paralelo al deflector de inclinacion 19 inmediatamente aguas abajo.
La boquilla 60 se usa en la misma forma que una boquilla de DAF convencional (descrita anteriormente en relacion con la Fig. 1).
La primera modalidad preferida de la invencion tiene varias ventajas:
- las caras en angulo de las aletas perfiladas de la boquilla de DAF de la invencion desvfan el flujo de agua de la trayectoria axial normal. Esto conduce a la agitacion del flujo de agua, lo que resulta en turbulencia. Esta turbulencia resulta en el aumento de la produccion de microburbujas, ya que los nucleos de las burbujas se forman facilmente, y en un tamano de burbuja mas uniforme (10-100 pm de diametro), debido a que las burbujas grandes se destruyen bajo estas duras condiciones. Estos factores hacen al proceso de DAF mas eficiente.
- Los materiales usados en la boquilla de DAF de la invencion son resistentes a la corrosion y pueden usarse en el tratamiento del agua de mar. El tratamiento DAF del agua de mar es de particular interes como un pretratamiento antes de la desalinizacion, por ejemplo la desalinizacion que usa los sistemas de membrana.
- Los agarres verticales en el tubo ayudan con la instalacion de la boquilla de DAF.
- La boquilla de DAF puede fabricarse de manera simple.
Se ha encontrado, sin embargo, que la boquilla de la primera modalidad preferida puede desarrollar problemas a una alta capacidad. Cuando se hace pasar agua a traves de una boquilla que funciona normalmente hacia el aire, el flujo del agua descargada colapsa despues de una corta distancia y es blanco en apariencia. Por el contrario, cuando se hace pasar el agua a traves de una boquilla problematica, el flujo de agua descargada se dispersa en un intervalo de 360 ° y no es blanco en apariencia. El ultimo tipo de flujo no ha colapsado completamente y contiene pocas microburbujas. Esto podna contribuir potencialmente a la mala calidad del agua.
A fin de abordar este problema, los inventores han desarrollado la boquilla de la segunda modalidad preferida de la invencion, la cual tiene diferentes aletas perfiladas 166 (Fig. 6) a partir de las aletas perfiladas 66 de la primera modalidad de la invencion.
5
10
15
20
25
30
35
Las cuatro aletas perfiladas 166 difieren de las aletas perfiladas 66.
Cada una de las aletas 166 tiene una porcion exterior 190 (que se extiende fuera del contorno la placa de impacto 64) y una porcion interior 192 (que se extiende dentro del contorno de la placa de impacto 64).
Cada porcion exterior 190 es similar en perfil a una aleta perfilada 66 de la primera modalidad preferida de la invencion, excepto que es de altura constante en lugar de aumentar en altura en la direccion radialmente hacia fuera. Ademas, cada porcion exterior 190 tiene cada una de sus caras 170, 174 en un angulo de 0.5 ° con el eje 72 del tubo de descarga 62, de manera que la porcion exterior 190 se ensancha en la direccion de aguas arriba a aguas abajo.
Cada porcion interior 192 se extiende hasta la misma altura que la porcion exterior 190 radialmente hacia dentro, de manera que las porciones interiores 192 se encuentran en el centro de la placa de impacto 64. Cada porcion interior 192 tiene cada una de sus caras 194, 196 en un angulo de 0.5 ° con el eje 72 del tubo de descarga 62, de manera que la porcion interior 192 se estrecha en la direccion de aguas arriba a aguas abajo.
Las aletas 166 son mas anchas en sus extremos aguas abajo que las aletas 66 de la primera modalidad preferida.
Ademas, en la segunda modalidad de la invencion preferida, se proporciona un deflector 180. El deflector 180 se extiende desde dos aletas perfiladas opuestas 166 en la direccion aguas abajo. El deflector 180 es en forma de cuna, que tiene el mismo grosor que las aletas perfiladas 166 en su base y se estrecha en la direccion de aguas arriba a aguas abajo. El deflector 180 tiene dos caras en angulo, 182 y 184, ambas en un angulo de 0.5 ° con el eje 72 del tubo de descarga 62. El deflector 180 se extiende por aproximadamente el 50 % de la longitud de la parte de tubo cilmdrico del tubo de descarga 62. El deflector 180 no se extiende por toda la longitud del tubo de descarga 62 para asegurar que la velocidad de salida de la boquilla no exceda de aproximadamente 0.5 m/s.
La boquilla de la segunda modalidad preferida de la invencion se fabrica de una manera similar a la de la primera modalidad preferida. El deflector 180 se forma mediante el primer elemento de mecanizado. El perfilado del deflector 180 y las porciones interiores 192 de las aletas perfiladas 166 ayuda en la retirada del primer elemento de mecanizado. El perfilado de las porciones exteriores 190 de las aletas perfiladas 166 ayuda en la retirada del segundo elemento de mecanizado.
La inclusion del deflector 180 mejora el problema del flujo no colapsado referido anteriormente.
Aunque la invencion se ha descrito con referencia a las modalidades preferidas ilustradas, se reconocera que varias modificaciones son posibles dentro del alcance de la invencion.

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    REIVINDICACIONES
    1. Una boquilla de reduccion de presion de la flotacion por gas disuelto (60) que comprende:
    un componente de plastico moldeado integralmente (61) que comprende un tubo de descarga (62), una placa de impacto (64) y una o mas aletas (66) que se extienden desde la placa de impacto (64) en las direcciones radialmente hacia fuera y aguas abajo; y
    una placa de control (75) aguas arriba de la placa de impacto (64).
  2. 2. Una boquilla (60) como se reivindica en la reivindicacion 1, en donde al menos una aleta (66) o una parte (190) de la misma que se extiende radialmente hacia fuera de la placa de impacto (64) tiene unas caras no paralelas (70, 74; 170, 174) divergentes en la direccion de aguas arriba a aguas abajo.
  3. 3. Una boquilla (60) como se reivindica en la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en donde al menos una aleta (66) o una parte (190) de la misma que se extiende radialmente hacia fuera de la placa de impacto (64) tiene una cara (70) sustancialmente paralela al eje del tubo de descarga (72) y una cara (74) en un angulo de 0.5 ° a 90 ° con el eje del tubo de descarga (72), o tiene dos caras (170, 174), cada una en un angulo de 0.5 ° a 90 ° con el eje del tubo de descarga (72).
  4. 4. Una boquilla (60) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende ademas un deflector (180) aguas abajo de la una o mas aletas (166).
  5. 5. Una boquilla (60) como se reivindica en la reivindicacion 4, en donde el deflector (180) tiene unas caras no paralelas (182, 184) convergentes en la direccion de aguas arriba a aguas abajo.
  6. 6. Una boquilla (60) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el componente de plastico moldeado integralmente (61) comprende ademas una porcion conectora (63) para su conexion a un casquillo.
  7. 7. Una boquilla (60) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el plastico es acrilonitrilo butadieno estireno (ABS).
  8. 8. Una boquilla (60) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la placa de control (64) se forma de acero inoxidable o de plastico.
  9. 9. Una unidad que comprende una boquilla (60) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes y un casquillo.
  10. 10. Un aparato de flotacion por gas disuelto que comprende al menos una unidad como se reivindica en la reivindicacion 9.
  11. 11. Un aparato de flotacion por gas disuelto como se reivindica en la reivindicacion 10, en donde al menos una boquilla (60) se dispone de manera que el eje del tubo de descarga esta dentro de 15 ° de la vertical.
  12. 12. Un metodo de fabricacion de una boquilla (60) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el componente de plastico moldeado integralmente (61) se moldea mediante el uso de dos elementos de mecanizado interno que operan juntos para formar la placa de impacto (64) y para formar las aletas (66).
  13. 13. Un metodo como se reivindica en la reivindicacion 12, en donde la placa de control (75) se coloca en su posicion despues del moldeo y antes del enfriamiento del componente de plastico moldeado integralmente (61) y se mantiene en su lugar por medio del componente de plastico (61) despues del enfriamiento.
  14. 14. Un proceso de flotacion por gas disuelto que usa un aparato como se reivindica en la reivindicacion 10.
  15. 15. Un proceso de desalinizacion de agua salada que comprende un proceso inicial de flotacion por gas disuelto como se reivindica en la reivindicacion 14.
ES10762919.8T 2009-10-09 2010-10-07 Boquilla de reducción de presión de la flotación por gas disuelto Active ES2562460T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB0917642.1A GB0917642D0 (en) 2009-10-09 2009-10-09 Dissolved gas floatation pressure reduction nozzle
GB0917642 2009-10-09
PCT/EP2010/064994 WO2011042494A1 (en) 2009-10-09 2010-10-07 Dissolved gas flotation pressure reduction nozzle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2562460T3 true ES2562460T3 (es) 2016-03-04

Family

ID=41402732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES10762919.8T Active ES2562460T3 (es) 2009-10-09 2010-10-07 Boquilla de reducción de presión de la flotación por gas disuelto

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9138752B2 (es)
EP (1) EP2485845B1 (es)
CA (1) CA2775481C (es)
ES (1) ES2562460T3 (es)
GB (1) GB0917642D0 (es)
WO (1) WO2011042494A1 (es)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201208773D0 (en) 2012-05-18 2012-07-04 Enpure Ltd Dissolved gas flotation apparatus
US9884295B2 (en) 2012-10-08 2018-02-06 Doosan Heavy Industries & Construction Co., Ltd. Membrane bioreactor system using reciprocating membrane
US9422168B2 (en) 2013-04-24 2016-08-23 Doosan Heavy Industries & Construction Co., Ltd. Dissolved air flotation device for liquid clarification
US20160207792A1 (en) * 2013-09-09 2016-07-21 643096 Alberta Limited Methods and apparatus for treating liquid containing solids
KR20150079190A (ko) 2013-12-31 2015-07-08 두산중공업 주식회사 용존공기 부상 장치용 노즐
KR101628678B1 (ko) 2014-04-07 2016-06-22 두산중공업 주식회사 용존공기부상법을 이용한 응집조 포함형 또는 제외형 수처리 장치
FR3031099B1 (fr) 2014-12-24 2019-08-30 Veolia Water Solutions & Technologies Support Buse optimisee d'injection d'eau pressurisee contenant un gaz dissous.
KR101690510B1 (ko) 2015-05-04 2016-12-28 두산중공업 주식회사 다중 기포 주입 방식의 용존공기부상 수처리 장치
US10508806B2 (en) * 2016-05-05 2019-12-17 Nihon Koso Co., Ltd. Spray nozzle assembly for steam-desuperheating, steam-desuperheating device using same, and method of steam-desuperheating using same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1444027A (en) 1973-08-02 1976-07-28 Water Res Centre Nozzle for introducing gas into liquid
DE2634496C2 (de) * 1976-07-31 1985-10-17 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Injektor zur Begasung einer Flüssigkeit
DE3733583C2 (de) * 1987-10-03 1996-04-18 Fan Engineering Gmbh Vorrichtung zur Erzeugung von Mikroblasen aus begasten Flüssigkeiten für die Flotation von Schlämmen
GB9213513D0 (en) 1992-06-25 1992-08-12 Thames Water Utilities A nozzle
CA2337975C (en) * 2001-02-26 2010-11-09 Hydroxyl Systems Inc. Wastewater treatment system

Also Published As

Publication number Publication date
GB0917642D0 (en) 2009-11-25
EP2485845B1 (en) 2015-11-25
EP2485845A1 (en) 2012-08-15
CA2775481A1 (en) 2011-04-14
US9138752B2 (en) 2015-09-22
US20120193294A1 (en) 2012-08-02
CA2775481C (en) 2016-08-09
WO2011042494A1 (en) 2011-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9138752B2 (en) Dissolved gas flotation pressure reduction nozzle
JP4869922B2 (ja) 微細気泡発生器
ES2282107T3 (es) Sistema y metodo para generar micro-burbujas de gas en un liquido.
KR100843970B1 (ko) 마이크로 버블 발생장치
US7997563B2 (en) Micro-bubble generator, vortex breakdown nozzle for micro-bubble generator, vane swirler for micro-bubble generator, micro-bubble generating method, and micro-bubble applying device
EP2143483B1 (en) Aerating unit and aerating apparatus equipped therewith
BRPI0520314B1 (pt) aparelho de tratamento de água de lastro
JP2003205228A (ja) 旋回式微細気泡発生装置
US20180126391A1 (en) Flocculation basin inclusion or exclusion type water treatment apparatus using dissolved air flotation
CN113490544B (zh) 用于水体充气的装置
ES2812755T3 (es) Método y dispositivo para la limpieza de suspensiones de materias fibrosas mediante flotación
US20040094848A1 (en) Gas eductors and gas eductor flotation separators
US6877726B1 (en) Saturation vessel for use in the treatment of waste water
ES2909918T3 (es) Boquilla optimizada de inyección de agua a presión que contiene un gas disuelto
ES2260206T3 (es) Dispositivo y procedimiento de tratamiento de agua por desespumado.
US20160279538A1 (en) Device and method for degassing liquids
JPWO2007125996A1 (ja) 水質改善器及び水質改善装置
KR20000075836A (ko) 선회식 미세기포 발생장치
PT2027073E (pt) Tratamento de líquido aquoso
JP6905586B2 (ja) 嫌気性浄化装置用の脱ガス装置
AU2019101636A4 (en) Water Treatment Apparatus
KR101163971B1 (ko) 수질 개선용 미세기포 발생장치
KR101225491B1 (ko) 마이크로 버블을 이용한 선박 평형수 살균 처리장치
CA2494201A1 (en) Gas eductors and gas eductors flotation separators
KR200255929Y1 (ko) 기포발생장치