196138. lajstromszámú szabadalom • Reaktor folyadékból szilárd fázis kiválasztására, különösen koagulációs derítési és/vagy csapadékos vízlágyítási műveletek végrehajtásához
1 2 kódik: A kezelendő folyadékot az a nyílnak megfelelően a 8 betáplálóvezetéken át a 2 flokkulátor térbe — vagyis a 3 ejtőcsőbe — juttatjuk. Az ejtőcsőbe, vagyis reakciócsőbe juttatjuk a koaguláláshoz és/vagy precipitációlioz szükséges vegyszer(eke)t is. Mivel a 2 flokkulátor tér a 3 ejtőcső 7 nyílásai révén össze van nyitva a 4 derítő és/vagy lágyító térrel, annak érdekében, hogy az 1 tartályba lépő folyadékáram a 2 flokkulátor térből a 4 derítő és/vagy lágyító térbe ne a 7 nyílásokon át kerüljön, hanem a 3 ajtócső alsó 18a peremén mintegy felfelé átbukva, amikoris a 9 nyílásban kialakuló toroksebesség fenntartja a 10 iszapfelhőt, a kezelendő folyadékot a 7 nyílások alatt h távközze! vezetjük a b nyílnak megfelelően a 2 flokkulátor térbe. A betáplált folyadékáramot tehát lefelé irányítjuk, és annak a megfelelően választott és/vagy beállított 11 fúvóka révén 2—6 m/s sebességet biztosítunk. A betáplált folyadékáram mintegy sugárszivattyú hatást fejt ki, és impulzusa révén mozog lefelé az ejtőcsőben a folyadék. A megnövelt sebességű folyadékáram mozgásba hozza a 3 ejtőcsőben — vagyis a 2 flokkulátor térben — levő folyadéktömeget, a 4 derítő és/vagy lágyító teret pedig a 7 nyílásokon keresztül megszívja. Ez a 10 iszapfelhő 7 nyílások tartományában levő részének a lefölözését eredményezi (amit a rajzon a szaggatott k nyilakkal érzékeltettünk), és a lefölözött iszapfelhő a 8 betáplálóvezetéken érkező, kezelendő folyadékárammal keveredik. A lefölözött iszapfelhőben levő kisméretű, de nagy fajlagos felületű iszappelyhek a berendezésbe juttatott folyadékot mintegy beoltják, és a szokásosnál gyorsabb koagulációt és/vagy kristályképződést, valamint flokkulációt biztosítanak. E kedvező hatás alapvetően annak köszönhető, hogy szemben a jelenleg ismert, hasonló célú berendezésekben szokásos külső vagy belső iszaprecirkuláció következtében bejuttatott elöregedett, nagyméretű iszapszemcsékkel — a találmány révén friss, aktív iszappal történik a kezelendő folyadék beoltása, A 3 ejtőcsőben (vagyis a 2 flokkulátor térben) az a nyíl irányában bevezetett folyadék a lefölözött iszappal együtt, azzal összekeveredve áramlik lefelé, majd a 9 nyíláson átbukva felfelé, és az ez utóbbiban kialakuló toroksebességet nem a belépő folyadékáram, hanem a lefölözött iszapfelhő és a folyadékáram együttesen határozza meg. A 7 nyílások átömlési keresztmetszetének a növelésével vagy csökkentésével a lefölözött iszap mennyisége úgy szabályozható, hogy a belépő folyadékáram és a lefölözött iszap együttes mennyisége állandó legyen, miáltal a 9 nyílásban kialakuló toroksebességet is állandó, illetve az iszap jellegének, ülepedési sebességének vagy más tulajdonságának megfelelő értéken tarthatjuk. A fent elmondottak szerint a toroksebesség szabályozása - a derítő és/vagy lágyítótér, valamint a flokkulátor tér között létrehozott cirkulációval — hidraulikus szabályozással történik, korábban e feladat legfeljebb mechanikus szerkezetek beépítésével volt megoldható. A lefölözött iszap mennyisége — névleges terhelés esetén — általában a belépő folyadékáram 0,5—1,0- szerese. A névlegesnél kisebb reaktor-terhelés esetén ez az arány - a toroksebesség állandó értéken tartása éidekcben - nagyobb lehet. így a találmány szerinti » reaktorban a torokkeresztmetszet a hagyományosnak, illetve szokásosnak mir tégy 1,5-2,0-szerese. Az ülepítés hatékonyságát a csőköteges 15 ülepítő betét növelheti, beépítésére azonban nincs feltétlenül szükség. A kezelt folyadék felül a 13 bukóvályúba kerül, ahonnan eltávolítása a 12 elvezető vezetéken át, a c nyílnak megfelelően történik. Az iszap a 6 iszaptérből a 17 kibocsátócsonkon át a g nyílnak megfelelően távolítható el. A találmány előnye, hogy megnövekszik a reaktorban a flokiculációs/aggregációs sebesség, a lebegő iszapfelhő stabil, az üzem érzéketlen a terhelésingadozásokra, egyszerű flokkulációs energiaközlés biztosítható. A találmány szerinti koagulátor és/vagy precipitátor reaktor ugyanazon feladatok megoldására alkalmas, mint a hagyományos függőleges áramlású, ellenáramú reaktorok, azonban fajlagosan jobb hatásfokkal, illetve terhelhetőséggel. A találmány természetesen nem korlátozódik a rajz alapján részletesen ismertetett kiviteli példára, hanem az igénypontok által definiált oltalmi körön belül többféle módon — például egy tartályon belül több ejtőcsővel — is megvalósítható. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Reaktor folyadékból szilárd fázis kiválasztására, különösen koagulációs derítési és/vagy precipitációs, pl. vízlágyítási műveletek végrehajtására, amely berendezésnek ejtőcsövet tartalmazó tartálya, a folyadéknak az ejtőcsőbe juttatására szolgáló betáplálóvezetéke, a folyadékból kiválasztott szilárd fázis kibocsátásra, valamint a szilárd fázistól elkülönített folyadék elvezetésére szolgáló eszközei vannak, és az ejtőcső alsó vége és a tartály fala között — célszerűen körbenfutó - nyílás van, azzal jellemezve, hogy az ejtőcsőnek (3) egy vagy több, a tartályban (1) a szilárd fázis kiválásának folyamata során kialakuló iszapfelhőt (10) tartalmazó tartományában elhelyezkedő nyílása (7) van, és a betáplálóvezeték (8) az ejtőcsőben (3) húzódó, lefelé irányuló vezetékszakasszal (8b) rendelkezik, amelynek alsó vége a nyílás(ok) (7) alsó része tartományában, előnyösen a nyílás(ok) (7) alatt távközzel (h) helyezkedik el. 2. Az 1. igénypont szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a tartályt (1) hengeres fal (14) és ahhoz alul csatl.ikozó, lefelé csökkenő keresztmetszetű kúpos fal (16) alkotja, és az e kúpos fa! (16) által határolt iszaptér (6) alsó végéből iszap-kibocsátócsonk (17) torkollik ki, és a körkeresztmetszetű ejtőcső (3), valamint betáplálóvezetéknek (8) az ejtőcsőben (3) elhelyezkedő, lefelé irányuló vezetékszakasza (8b) a tarlály (1) függőleges geometriai középtengelyében (x) húzódik. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti reaktor, a zzal jellemezve, hogy az ejtőcső (3) alsó vége lefelé növekvő keresztmetszetű, előnyösen kúpos csővégként (18) van kialakítva, és pereme (18a) ennek alkot a tartály (1) falával - célszerűen az alul elhelyezkedő kúpos falával (6) — előnyösen körbenfutó nyílást (9). 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy az ejtőcső (3) nyílása(i) (7) a tartály derítő és/vagy lágyító terébe (4) torkollik, illetve torkollnak, előnyösen a nyí-196.138 5 ^0-S5 20 25 30 35 40 45 50 55 60
