Способ отделения взвешенных в жидкости частиц

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (39) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21)2758983/29-26 (22) 26.04,79 (46) 15.02.84. Бюл. Р б (72) В.Г.Базаров, В.И.Егоров, А.В.Епов, А.М.Лайдинен и В.М.Пеннер (71) Ордена Трудового Красного Знамени прибалтийская ГРЭС им. Ленинс-. кого комсомола и Московский ордена

Ленина авиационный институт им. С.Орджоникидзе (53) 622.765.4 (088.8}. (56) 1. Авторское свидетельство

СССР Р 572435, кл. С 02 В 1/00, .1973.

2. Проскуряков В.A., Шмидт Л.И.

Очистка сточных вод в химической промышленности, "Химия", .1977, с. 62-72. (54)(57) 1. СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ ВЗВЕШЕННЫХ В ЖИДКОСТИ ЧАСТИЦ, включающий флотацию с предварительным насыщением жидкости воздухом, выдерж-. ку при атмосферном давлении и удаление образующейся флотационной пены, отличающийся тем, что, с целью повышения степени отделения и сокращения времени процесса флотации к насыщенной воздухом жидкости добавляют воду с температурой, превышающей температуру жидкости.

2 ° Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что температура добавляемой воды 65-85 С.

847645

Изобретение относится к способам разделения суспенэий и предназначено для разделения преимущественно иловых смесей в системах очистки сточных вод, а также для извлечения иэ сточных вод веществ, близких к плотности воды, трудноотделяемых путем простого отстаивания, образую-щихся, например, в сланцепереработке.

Перспективным способом разделения таких суспензий, как, например, ило- 10 вая смесь, выходящая из аэротенков станций биологической очистки сточных вод, или сточная жидкость, содержащая механические загрязнения, удаление которых известными способами (центрифугирование, фильтрование) невозможно - является флотация, заключающаяся в том, что суспензию аэрируют в результате чего гетерофазные частицы ассоциируют с пузырьками воздуха или иного газообразного вещества, всплывают иа поверхность, с которой их удаляют (1) .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ, согласно которому отделение взвешенных в жидкости веществ ведут флотацией с предварительным насыщением всей суспензии воздухом,.вцдержкой при атмосферном давлении и отделением пены (2 .

Однако применение его для отделения таких суспензий, как, например, иловая смесь, выходящая иэ аэротенков станций биологической очистки сточных вод, оказалось неэффектив- 35 ным, поскольку эти частицы обладают высокой смачиваемостью в водной суспензии и не насыщаются пузырьками воздуха при аэрации.

Целью изобретения является повышение эффективности отделения взвешенных в жидкости частиц, заключающееся в повышении степени отделения и уменьшении времени проведения процесса флотации.

Цель достигается тем, что к насыщенной воздухом суспензии добавляют воду .с температурой, превышающей температуру обрабатываемой жидкости, предпочтительно с температурой 6585 С, а всплывший осадок удаляют.

Способ осуществляется следующим образом.

Горячую воду подают через мелкоячеистый коллектор,.по которому в известном способе подавался сжатый барботируемый воздух. Горячая вода, смешиваясь с суспензией, нагревает ее и приводит к снижению растворимости газа в суспенэии. При этом растворенный в суспенэии газ выделяется на взвешенных в суспензии частицах, которые поднимаются с поверхности, увлекая теплую воду, которая нагревает вышележащие слои суспензии. Отделение частиц при этом происходит не немедленно после подачи горячей воды, а постепенно, что делает более удобным удаление пены с поверхности суспензии.

Иловая суспензия при прохождении технологического процесса очистки контактирует с воздухом, причем этот контакт во всех возможных вариантах процессов искусственной биологической очистки носит принудительный характер. Происходит естестенное насыщение жидкости воздухом, растворение его в жидкости. При добавлении к иловой смеси горячей воды происходит повышение ее температуры и, следовательно, снижение растворимости воздуха, который выделяется из раствора. Это выделение происходит на центрах фазового перехода, которыми в данном случае являются твердофазные частицы суспензии. Точно также происходит и выделение паров воды при дальнейшем нагревании жидкости.

Все это приводит к быстрому всплыванию частиц ила совместно с пузырьками выделившегося на них газа или пара. На поверхности очищаемой жидкости образуется плотный слой всплывших частиц твердой фазы суспензии.

Время пребывания частиц в сепарированном состоянии не превышает 120140 с, после чего происходит утрата частицами пузырьков газа, и они в силу их одинаковой с водой плотности возвращаются в состояние суспенэии.

Полученные сравнительные с известным способом результаты по эффективности отделения взвешенных в жидкости веществ приведены в таблице.

847645! !

Относительный расход добавляемой воды

Степень очистки

Температу ра, С

Примечание

Время отделения, г

",с

Время обработки Р

РР пп воды смеси суспензии

1 15

2 ч Естественная аэрация

15

2 25

3 15

620 Барботаж

42

1,2

4 25

620

30

1,2

135 Естественная аэ рация

0,5

35 20

5 15 55 98

0 5

55

0,5

93

0,5

0,5

87

240

0,5

122

0 5

82

0,5

91

0,5

0,5.

145

68 .

120

84

85

62.

300

180

120

83

82

Данные по эффективности способа приведены для двух температур исходной суспензии 15 и 25ФC при двух относительных расходах вводимой горячей воды: 0,25 и 0,5 от объема суспензии. б 15 65

7 15 75

8 15 85

9 15 95

10 25 55

11 25 65

12 25 75

13 25 85

14 25 . 95

15 15 55

16 15 .65

17 15 75

18 15 85

19 15 95

20 25 55

21 25 65

22 25 75

23 25 85

24 25 95

40 25

45 30

50 35

55 40

40 15

45 20

50 25

55 30

60 35

26 11 0,25

28 13 0,25

30 15 0,25

33 18 0,25

35 20 0,25

33 8 0,25

36 11 0 25

38 13 0,25

40,5 15,5 0,25

43 18 0,25 бр Аэрация в предложенном способе применялась- только естественная.

Температуру добавляемой воды изменяют от 55 до 95 С, при этом вре я отделения существенно сокращается.

Минимальное его значение — 28 с.

847645

Составитель Л.Ананьева

Техред M.Tåïåð Корректор О.Тигор

Редактор О .Юркова

Заказ 1115/4 Тираж 867 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Анализ полученных результатов показывает, что при постоянной температуре суспенэии эффективность сепарации определяется разницей температур суспензии и образовавшейся смеси. Повышение температуры суспензии до смешивания ее с водой резко снижает эффективность сепарации, однако и в этом случае можно достичь требуемых значений, увеличивая относительный расход нагретой воды.

Предлагаемый способ по сравнению с известными позволяет в несколько десятков раз уменьшить время отде— ления и увеличить степень отделения взвешенных частиц, а при использовании сбросной горячей воды снизить энергоемкость техноЛогического процесса отделения. Изобретение может быть широко использовано ввиду высокой эффективности разделе10 ния суспензий с компонентами близ— ких плотностей.