Способ сгущения суспензий Советский патент 1986 года по МПК B01D21/01 C02F1/48 C02F103/34 

Изобретение относится к технологическим процессам химической, микробиологической, пищевой и строител ной отраслей промышленности, а имен но к процессам сгущения и обезвоживания суспензий и очистки сточных жидкостей, содержапшх тонкодисперсные примеси. Целью изобретения является повышение степени сгущения суспензий. Технология способа заключается в том, что в сгущаемую суспензию вводят реагент, например соли метал лов, кислоты, щелочи, синтетические или природные флокулянты. Контактирование суспензии с реагентом прово дят в псевдоожиженном слое насадки, с наложением двухзонного неоднородного вращающегося электромагнитного поля. При этом напряженность электромагнитного поля в первой зоне со тавляет преимущественно 100-10000 Э а во второй преимущественно от 1,0 до 80 Э. В первую зону помещают неравноосные ферромагнитные частицы с отношением наибольшего размера к на меньшему от 2:1 до 50:1 и во вторую зону - магнитофорные частицы, имею щие в поперечном сечении форму круга или правильного многоугольника. Влияние неравноосности ферромагнитных и формы магннтофорных частиц и напряженности магнитного поля на технологические показатели показано в таблице, Пример 1. Суспензию, содержащую смесь ми,нерального осадка с содержанием твердой фазы 5,5 мас.% и активного ила с содержанием 1,6% по абсолютно сухому веществу, сгущают путем введения в нее язвестк (СаО) в количестве 0,02 мас.% и био массы микроорганизмов бактериобекто в количестве О,,ОА мас.%. Суспензию с реагентами перемешивают в псевдоожиженном слое частиц насадки с ка-ложением двухзонного вращающегося неоднородного поля, причем напряжен ность поля в первой зоне 100 Э,, а во. второй 1,0 Э, и с поке.щенк€ м в первой зоне неравноосных цили щрических ферромагнитных частиц из маг нетита с отношением длины цилиндра к его диаметру 2:1, а во второй зоне .- цилиндрических магнктофорньпс частиц диаметром 3 мм и ;;д1.иной 22 мм. При этом направление движени суспензии перпендикулярно направле42кию вектора напряженности электромагнитного поля. Неоднородность электромагнитного поля в первой зоне 80 Э/см, а во второй 2 Э/см, частота вращения поля в обоих зонах 10 Гц. После перемешивания суспензии с реагентами суспензию сгущают отстаиванием. После отстаивания получают следующее распределение твердой фазы, %: осветленная жидкость 7,2; сгущенный продукт (осадок) 92,8. П р и м е р 2. Суспензию состава примера сгущают аналогичным способом за исключением того, что напряженность электромагнитного поля в первой зоне 4450 Э, а во .второй 39,5 Э при отношении длины ферромаг1шрных цилиндрических частиц к их диаметру 24tl. Во вторую зону вращающегося электромагнитного поля помещают кагнитофорные частицы, имеющие Е сечении правильный щестиугольник со стороной 1,5 мм. Расход реагентов, мас.%: известь (СаО) 0,01; биомасса микроорга1л змов бактериобентос 0,03, В результате получают следующее распределение твердой фазы, %: осветленная жидкость 4s9; сгущенный, продукт 95J . Пример 3. Суспензию состава как и в примере 1 сгущают аналогично за исключением того, что напряженность электромагнитного поля в перЗОЙ зоне 10000 Э, а во второй 80 Э при отношении длины ферромагнитных цилиндрических частиц к их диаметру 50:1. В результате получают следующее распределение твердой фазы, %: осветленная жидкость 6,4 сгущенньй продукт 93,6. По известному способу содержание твердой фазы в осветленной жидкости 14,7%, а в сгущенном продукте 85,3% при следующем расходе реагентов, мас.%: известь 0,05; биомассы микроорганизмов бактериобентос 0,06. П р и м е р 4. Раствор ам1-1офоса с концентрацией 6,5% очищают от взвешенных частиц добавлением дрожжей в количестве 0,05%. Раствор аммофоса с дрожжами перемешивают в псевдоожиженном слое частиц насадки с наложением двухзонного вращающегося неоднородного поля, причем напряженность поля в первой зоне 850 Э, а во второй 10 Э. с помещением в первой зоне неравноосных цилиндрических ферромагнитных стальных частиц с отношением длины цилиндра к его диаметру 10:1, а во второй зоне магнитофорных частиц, имеющих в поперечном сечении квадрат со стороно 2,0 мм и длиной 20 мм. Неоднородность электромагнитного поля в первой зоне 50 Э/см, а во второй 2,5 Э/ частота вращения поля в обоих зонах 50 Гц, порозность частиц насадки в обоих зонах 0,96. После перемешивания раствор очищают отстаиванием в течение 30 мин. В результате получают концентрацию взвешенных частиц в осветленной зкидкости 0,01%, а в осадке 44,3%. В контрольном примере (по извест ному способу) соответствующие показатели составляют 0,12 и 26,7%. П р и м е р 5. Раствор извести с концентрацией 3,8% очищают, как и в примере А, за исключением того, что магнитофорные частицы имеют в поперечном сечении правильный треугольник со стороной 2,2 мм и напря женность поля во второй зоне 16 Э, а неоднородность поля в этой зоне 4 Э/см. В результате получают содержание взвешенных частиц, %i осветленная жидкость 0,014; осадок 32,7. В контрольном примере (известном соответствующие показатели составляюЧ- соответственно 0,23 и 23,9%. Таким образом, положительный эффект предлагаемого способа заключается в.уменьшении потерь твердой фазы сгущаемой суспензии с осветленной жидкостью в 2-3 раза при сокращении расхода реагента в 1,5-2,5 раза. Формула- изобретения 1.Способ сгущения суспензий введением реагентов при перемешивании в псевдоожиженном слое частиц с наложением двухзонного вращающегося неоднородного электромагнитного поля, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения степени сгущения, в качестве псевдоожиженного слоя во второй зоне используют магнитофорные частицы, имеющие в поперечном сечении круга или правильного многоугольнирГа. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в первой зоне используют ферромагнитные неравноосные частицы с отношением наибольшего размера к наименьшему от 2:1 до 50:1. 3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что перемешивание осуществляют при напряженности поля в первой зоне 100-10000 Э и во второй зоне 1,0-80 Э при направлении движения суспензии перпендикулярно направлению вектора напряженности магнитного поля.

Изобретеиие относится к способам сгущения суспензий и позволяет Повысить степень сгущения. В суспензию вводят реагенты при перемешивании в псевдоожиженном слое частиц с наложением двухзонного вращающегося неоднородного электромагнитного поля, причем в качестве псевдоожижен- ного слоя во второй зоне используют магнитофорные частицы, имеющие в поперечном сечении форму круга или правильного многоугольника. В первой зоне используют ферромагнитные неравноосные частицы с отнощением наибольшего размера к наименьшему от 2;1 до 50:1. Перемешивание осуществляют при напряженности поля в первой зоне 100-10000 Э и во второй зоне 1,0-80 Э при направлении движения суспензии перпендикулярно направлению вектора напряженности магнит(Л ного поля. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

0,52:1

1,02:1

39,52:1

80,02:1

0,52:1

39,524:1

То же