Способ аэрации жидкости и устройство для его осуществления

 

Изобретение касается аэрации жидкости . Целью изобретения является улучшением массообмена за счет повышения эффективности массопередачи при движении пузырька воздуха вверх. Устройство со .F°g° держит пневматическую камеру 1 в виде вертикальной фильтросной трубки.стенки 2 которой выполнены из мелкопористого материала . Пневматическая камера 1 снабжена воздухонепроницаемым корпусом 3 с воздухопроводящим патрубком 4. Отношение высоты пневматической камеры 1 к ее внутреннему диаметру составляет 0,8-1,2. Устройство находится в аэротенке 5 с аэрируемой жидкостью. В пространство между воздухонепроницаемым корпусом 3 и пневматической камерой 1 через воздухоподводящий патрубок 4 принудительно подают воздух. Давление воздуха на выходе из пневматической камеры 1 должно превышать гидростатическое давление жидкости на 4905-5886 Па. Изобретение позволяет уменьшить очистку, производимую аэробным способом. 2 сп. ф-лы. 1 ил., 3 табл. СО С

CQIQ3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСЧИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 02 F 7/00

ГОСУДАРСТВЕН<ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С

О (21) 4735408/26 (22) 17.07.89 (46) 07.01.92. Бюл, М 1 (71) Украинский научно-исследовательский углехимический институт и Авдеевский коксохимический завод (72) Н.С.Винарский, В.Ф.Костенко, Г.И.Панков, И.A,Ìàëàÿ, А.Г.Пастернак и В.Д.Цыганок (53) 628,356(088.8) (56) Попкович Г.С.. Репин 6.Н. Системы аэрации сточных вод. — М: Стройиздат, 1986, с. 68. (54) СПОСОБ АЭРАЦИИ ЖИДКОСТИ И УСТР0АСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение касается аэрации жидкости. Целью изобретения является улучшением массообмена эа счет повышения эффективности массопередачи при движении пузырька воздуха вверх. Устройство со» Б0 1703630А1 держит пневматическую камеру 1 в виде вертикальной фильтросной трубки, стенки 2 которой выполнены из мелкопористого материала. Пневматическая камера 1 снабжена воздухонепроницаемым корпусом 3 с воздухопроводящим патрубком 4. Отношение высоты пневматической камеры 1 к ее внутреннему диаметру составляет 0,8-1.2.

Устройство находится в аэротенке 5 с аэрируемой жидкостью. В пространство между воздухонепроницаемым корпусом 3 и пневматической камерой 1 через воздухоподводящий патрубок 4 принудительно подают воздух. Давление воздуха на выходе из пневматической камеры 1 должно превышать гидростатическое давление жидкости на 4905-5886 Па. Изобретение позволяет уменьшить очистку, производимую азробным способом. 2 с.п. ф-лы. 1 ил., 3 табл.

1703630

3S

Изобретеггие oxlfoc«1ckf к аэрации жидкосги, о гастности к пневматической азрац1111, 11 может найти приMåíål-Ièå в

f, 0k1.1 flf3 ffl,lf0k.1 хозяйстве, коксохимической и других отраслях промышленности.

Цсггью изобретения яоляется улучшегн.е массобмена за счет пооышеггия эффекх«f.II0c «масс0передачи при движении пу3ырька воздуха вверх.

На чертеже схематически приведено устройство для осуществления способа.

Устройство для аэрации жидкости содержит пневматическую камеру 1 в виде вертикальной фильтросной трубки, стенки 2

v0k0p011 выполнены из глелкопористого маT0ð,,ала. Пklåоггатичесvàë камера 1 снабжеl::l оo3äóõîlfепроницаемым корпусом 3 с ьоздухоподоодящил1 пэтрубком 4. ОтношеI, ..10 высоты воздухонепроницаемого корпуса

3 v, онутреннему диаметру пневматической камеры 1 ОЯ-1,2. Устройство находится в

a3p01eI«c 5 с азрируемой жидкостью.

Способ осуществляют следующим обРаЗОгЛ.

В азротенк 5 с жидкостью помещают устройство для осущестоления способа. В и рост ра нство между воздухонепроницае,f,fk1 корпусом 3 и пневматической камерой

1 IE-:ðåç ооздухолодводящий патрубОк 4 принудительно подают воздух. Давление воздухэ гга выходе из пневматической камеры 1, ггеобходиглое для осуществления принудительной коалесценции, должно превышать гидростатическое давление жидкости на

4905-5886 Па. При этом выходящие встречIIbf1 «< потоками через пористые стенки 2 пузырьки воздуха в ограниченный пневма-тггческой калгерой1 обьем жидкостиг сталk:иоаются, образовавшиеся при этом крупньге пузырьки воздуха выходят через открытуго оерхнгою часть пневматической

và" Iñðû 1 и подггимаются, проходя весь слой жидкосги о 03p0101 f ve 5.

Если в момент диспергирооания воздуxQ через пористь е стенки 2 онутргг пнеоматической камеры 1 массопередача кислорода осущестоляется по схеме мелкопузьгрь гатойг системы аэрации, то при движении скоалесцирооанных пузырьков воздуха и3 пнеоMàòè÷åñvOй камеры 1 она происходит уже по схеме крупнопузырчатой системы аэрации, Б результате в единой системе реализованы преиглущестоа мелко- и крупнопузь рьчатоЙ аэрации, чем и достигается в це",0kl ггооыг геггггезффективности массопереда 111 кислорода о жидкость.

П р и l1 е р . В аэротенк размером в плагге 700х700 мл1 и высотой 1000 мм устаiI0B 10k lo устройство для осуществления спо5

55 соба, состоящее из пнеоматической камеры

1 о виде мелкопористого трубчатого керамического диффузора с внутренним диаглетром d»f =.75,0 мгл и наружным диаметром

dkfgp, = 1 19,0 мм, а также металлического воздухонепроницаемого корпуса 3, имеющего диаметр 140.0 мм, Высота h воздухонепроницаемого корпуса 3 75,0 мм, что соответствует h/dlkH. - 1. Устройство для осуществления способа установлено в аэротенке на глубине 650 мм (считая по нижнему торцу устройства), что соответствует гидростатическому давлению 6377 Па. Через воздухоподводящий патрубок 4 подают воздух под давлением 11772 Па, что превышает гидростатическое давление на 5396 Па.

Аэродинамическое сопротивление стенки пневматической камеры 1 196 Па. При этом окислительная способность 30-60 г 02/м ч.

Данные, полученные при осуществлении способа в других условиях, приведены в табл. 1 и 2, Таким образом, выбранные условия процесса позволяют обеспечить высокую окислительную способность аэрационного устройства.

В табл.3 приведены сопоставительные данные показателей известного и предложенного способов.

Изобретение позволяет улучшить очистку воды, производимую аэробным способом.

Формула изобретения

1. Способ аэрации жидкости, включающий подачу воздуха в аэрируемую жидкость и ее мелкопузырчатое диспергирование, o тлича ющийсятем,что,сцельюулучшения массообмена за счет повышения эффективности массопередачи при движении пузырька воздуха вверх, подачу воздуха в жидкость производят встречными потоками под давлением, превышающим гидростатическое давление жидкости на величину

4905-5886 Па.

2. Устройство для аэрации жидкости, содержащее воэдуховод и вертикальную фильтросную трубку, о т л и ч à ю щ е в с я тем, что, с целью улучшения массообмена за счет повышения эффективности массонередачи при движении пузырьков воздуха вверх, оно снабжено воздухонепроницаемым корпусом, охватывающим снаружи вертикальную фильтросную трубку, вертикальная фильтросная трубка выполнена с открытыми концами, а воздухонепроницаемый корпус соединен с воздуховодом, при этом отношение высоты воздухонепроницаемого корпуса к внутреннему диаметру вертикальной фильтросной трубки составляет

0,8-1,2.

1,03630

Таблица1

Окислительная способность,г

OzIм ч з

Глубине по ру- 1Дзввение еозпуПревышение Диаметр пузызьнад гидростати- К09 13о3 К, h1t1 ческчм дааление л, Па ха. Па жения аэратора,мм

3924

Основная часть меньше 4 мм

Около 50 пузырьков 4-10 мм . Основная часть

4-10 мм

Имеются пузырьки 10-20 MM

Основная часть больше 10 мм

Основная часть меньше 4 мм

Около 50 4-10 мм

Основная часть

4-10 мм

Много пузырьков 10-20 мм

Почти все больше 20 мм

6867

300

4905

7848

300

5395

300

8339

8829

5886

6376

300

9320

3924

13734

1000

4905

14715

1000

15206

5395

1000

15696

5886

1000

16187

6377

1000

Твблица2

П р и м е ч а н и е Эксперименты проведены при глубине погружения аэратора 650 мм и и напоре воздуха 11772 Па

Т а б л и ц а ."1

Способ

Окислительная способность, г 02/м уч

Степень увеличения о тельной способнос

Известный

П е ложенный

22-32

30-60

1,4-1,9 р и м еч а н ие ксперименты проведены с аэратором, имеющим величину соотношения

Ь(бц„) 1, при расходе воздуха 1.0-2,0 м /ч