Осветлитель суспензий Советский патент 1984 года по МПК B01D21/00 

00 00 Изобретение относится к устройствам для очистки суспензий от взвешенных веществ и может быть использовано в химической, металлургической промншленностях, а также при водоподготовке. Известен аппарат для осветления сточных вод и микзральных суспензий рключающий вертикальный цилиндрический корпус с коническим дншцеМг соосчо установленные в корпусе друг над другом опрокинутые конусы с закрепленными в их вершинах патрубками, размещенную по оси корпуса подающую трубу с расширенной нижней частью, переливной карман, конические отб ойники и штуцеры для вывода шлама и осветленной жидкости tl3. Недостаток известного, аппарата со стоит в том, что отбор осветленного раствора в нижней корпуса про исходит через штуцер (или систему штуцеров), Это приводит к резкому возрастанию скоростей потоков в областях, прилегающих к месту установки штуцеров, что вызывает возмущени поверхности взвешенного слоя и вынос Взвеси, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является осветлитель суспензий, содержащий вертикальный цилинд.рический корпус с коническим днищем сооснр установленный в корпусе внутренний цилиндро-конический резервуар размещенную по оси корпуса подающую трубу с отбойником и штуцеры для, вывода шлама и осветленной жидкости 2. Недостаток данного аппарата заключается в том, что в случае советления плохо отстаивающихся суспензий и сточных вод, даже при добавках реагентов, не всегда представляется возможным достигнуть необходимой сте пени осветления вследствие относительно неравномерного распределения осветленной жидкости в сепарационном пространстве, расположенном над взве шенным слоем, и неэффективного испол эования защитной зоны. Осветленная жидкость при движении к сборному кол лектору имеет неравномерный профиль скоростей, вследствие чего в местах повышенных скоростей имеет место вынос взвеси, Цель изобретения - снижение содер жания взвесей в осветленном растворе за счет более равномерного распределения потока в сепарационной зоне Поставленная цель достигается тем, что осветлитель суспензий, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, соосно установленный в корпусе внутренний цилиндро-конический резервуар, размещенную по оси корпуса подающую трубу с отбойником и штуцеры для вывода шлама и осветленной жидкости, снабжен пакетом установленных на расстоянии одна от другой и размещенных в верхней части аппарата распределительных перфорированных конических решеток, нижняя из которых прикреплена своим основанием к цилиндрической части резервуара, и цилиндрической обечайкой, прикрепленной к кромке основания верхней конической решетки и размещенной между стенками корпуса и резервуара, причем нижняя кромка обечайки размещена в цилиндрической части корпуса. Целесообразно отбойник выполнить -образного профиля, а отверстия в соседних распределительных конических решетках сместить одни относительно других. На чертеже показано предлагаемое устройство, общий вид. Аппарат состоит из цилиндрического корпуса 1 с коническим днищем 2 и крЕлшки 3, под которой расположен сборный коллектор 4. Аппарат имеет подающую трубу 5 с отбойником б .w -образного профиля и штуцеры 7 и 8 соответственно для вывода шла1ма и осветленной жидкости. Внутри корпуса аппарата в защитной зоне размещен пакет распределительных перфорированных конических решеток 9, К верхней распределительной конической решетке 9 прикреплена цилиндрическая обечайка 10,. расположенная между стенками корпуса аппарата и резервуара 11; Отверстия 12 в соседних распредели- . тельных конических решетках 9 смещены друг относительно друга. Аппарат работает следующим образомИсходная суспензия поступает вместе с реагентом по подающей трубе 5 во внутренний резервуар 11 на поверхность отбойника 6 W-образного профиля и равномерно распределяется по его объему, создавая взвешенный слой флокулированного осадка. При движении суспензии через слой сформировавше- гося взвешенного слоя происходит задержание тонкой взвеси во взвешенном слое, осветленная жидкость поступает вверх через отверстия 12 распределительных конических решеток 9. Выносящаяся с осветленной жидкостью тонкая взвесь осаждается на наружньис поверхностях распределительных конических решеток 9 и сползает вниз, в пространство, заключенное между цилиндрической обечайкой 10 и наружной стенкой резервуара 11, В нижней части резервуара 11 выпадает осадок и сползает в пространство между стенкой отбойника 6 и внутренней стенкой резервуара 11 через отверстие в коническую часть днища 2 аппарата, где и происходит его уплотнение. Пространство, заключенное между днищами корпуса 1 аппарата и резервуара 11, заполняется уплотненным осадком, который поступает туда через отверстие в днище резервуара 11 и с наружных, поверхностей распределительных конических решеток 9. В коническом дните 2 аппарата происходит уплотнение осадка, выделившаяся из агрегированных частиц жидкая фаза проходит чере слой выпавшего осадка, осветляется и поступает в пространство, заключен ное между внутренней цилиндрической стенкой корпуса 1 аппарата и цилиндрической обечайкой 10, и далее вместе с основным потоком осветленной жидкости направляется в сборный коллектор 4 и удаляется через штуцер 8, Уплотненный осадок разгружается через штуцер 7,В пространстве,заключенном между корпусом 1 аппарата и цилиндрической обечайкой 10,образуется слой осадка,имекяций четкую границу

, раздела фаз.Помещая на границе раздела фаз фотоэлемент,освещенный источником света,можно регулировать раз грузку уплотненного осадка из конической части днища 2 аппарата.

Установка пакета распределительных перфорированных конических решеток в верхней части аппарата (в его защитной зоне) на расстоянии друг от друга позволяет многократно выравнивать профиль скоростей движущейся вверх осветленной жидкости, следствие этого снижается вынос взвеси из взвешенного слоя. Выполнение распределительных решеток в виде конусов позволяет обеспечить сползание с их наклонной поверхности взвеси, выносящейся через отверстия решетки. Своевременное удгшение взвеси с решеток позволяет существенно нормализовать гидравлический режим и повысить эффективность осветления.

Крепление нижней распределительной решетки к основанию резервуара позволяет создать замкнутое простран

ство, в результате чего весь выходящий поток жидкости проходит через отверстия распределительных решеток При этом выпавшая на поверхность решеток взвесь сползает и поступает в зону уплотнения осадка.

Снабжение аппарата цилиндрической обечайкой, прикрепленной к кромке основания верхней конической решетки, и расположение ее между цилиндрическими стенками корпуса и резервуара позволяет создать затвор из накопившегося слоя осадка, препятствующий поступлению жидкости в пространство между цилиндрической обечайкой и внутренней стенкой корпуса аппарата. Создание такого затвора вынуждает жидкость поступать через отверстия решеток.

Выполнение решеток в виде пакета, из которых каждая выполнена в виде конуса, позволяет получить положительный эффект, достигнуть более высокой степени осветления и обеспечить удаление осадка с поверхности решеток. Выполнение решеток в виде пакета конусов, удаленных на расстоянии друг от друга, позволяет наряду с равномерным распределнием потока повысить эффект осветления за счет отстаивания выпавших взвесей в тонком слое, который создается в пространствах между поверхностями конусов.

Выполнение отбойника w-образного профиля позволяет создать оптимальные гидродинамические условия для работы взвешенного слоя.

Смещение отверстий в соседних конических распределительных решетках относительно друг друга позволяет равномерно распределить поток и увеличить длину пути прохождения жидкости в защитной зоне с максимальным количеством поворотов, при которых вследствие резкого изменения .направления потока происходит выпадение взвеси, что также ведет к повышению эффективности осветления.

Суспензия

1. ОСВЕТЛИТЕЛЬ СУСПЕНЗИЙ, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, соосно установленный в корпусе внутренний цилиндро-конический резервуар, размещенную по оси корпуса подающую трубу с отбойником и штуцеры для вывода шлама и осветленной жидкости, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания взвесей в осветленном растворе за счет более равномерного распределения потока в сепарационной зоне, он снабжен пакетом установленных на расстоянии одна от другойи размещенных в верхней части аппарата распределительных перфорированных конических решеток,нижняя из которых прикреплена своим основанием к цилиндрической части резервуара, и цилиндрической обечайкой, прикрепленной к кромке основания верхней конической решетки и размещенной между стенками корпуса и резервуара, причем нижняя кромка обечайки размещена на цилиндрической части корпуса. 2.Осветлитель по п.1, о т л и чающийся тем, что отбойник (Л выполнен W -образного профиля. 3.Осветлитель по п.1, о т л и с чающийся тем, что отверстия в соседних распределительных конических решетках смещены одно относительно другого.