Способ механической очистки шерстомойных сточных вод от взвешенных примесей Советский патент 1991 года по МПК C02F9/14 C02F1/36 C02F1/40 C02F1/36 C02F9/14 C02F9/14 C02F101/10 C02F101/30 C02F103/20 

Изобретение относится к способам механической очистки сточных вод и может быть использовано для очистки бытовых и производственных сточных вод от диспергированных в них нерастворимых примесей с плотностью, отличной от плотности воды,

в частности для очистки шерстомойных сточных вод.

Цель изобретения - повышение степени извлечения из сточных вод взвешенных примесей - частиц жира, минеральных и

органических примесей различной плотности и степени дисперсности.

Для осуществления способа проводят процеживание сточных вод через решетки, выделение частиц жира и минеральных при- месей, смешение сточной воды с активным илом, ультразвуковую обработку смеси с последующей ее продувкой воздухом, отстаиванием и биологическую очистку, причем сточную воду после процеживания насы- щают воздухом под давлением и проводят ультразвуковую обработку воды при одновременном снижении давления в сточной воде до выделения растворенного воздуха в виде пузырьков и осуществлении враща- тельного движения потока сточной воды. Удельный расход насыщаемого при растворении воздуха пропорционально увеличивают при уменьшении концентрации нерастворенных примесей и их размеров в сточной воде, вращательное движение потока сточной воды с твердыми частицами осуществляют с угловой скоростью о) , обратно пропорциональной продолжительности ультразвуковой обработки t. при величине параметра ft) t не менее 1; ультразвуковую обработку ведут в направлении, противоположном направлению движения потока сточной воды.

Ультразвуковая обработка в процессе образования в сточной воде газовых пузырьков при уменьшении давления и одновременном осуществлении вращательного движения частиц примесей с потоком сточ- ной воды обеспечивает попадание газовых пузырьков в точки контакта различных по своим размерам и плотности примесей, которые под воздействием ультразвука диспергируются с захлопыванием газовых полостей и расклинивающим воздействием на составляющие агломерацию примеси. Различные масса, величина сопротивления в водной среде и инерционность разнородных по плотности и своим размерам компо- нентов агломерации обуславливают их различную по величине и направлению величину перемещений, под воздействием равных по модулю импульсов сил, возникающих при захлопывании газовых полостей пузырьков в ультразвуковом поле, что приводит к разрыву связей между разнородными составными частями агломерации, без раздробления однородных частиц жира, активного ила, органических примесей и по- зволяет эффективно выделить из воды взвешенные примеси - частицы жира, минеральные и различные по своим размерам органические вещества.

Пропорциональное увеличение удельного расхода воздуха, растворяемого в воде, при уменьшении концентрации нерастворенных примесей и их размеров в сточной воде обеспечивает оптимальное количество выделяющихся пузырьков воздуха, необходимых для разделения разнородных компонентов агломераций без начала флотации этих агломераций до их разделения на разные по плотности компоненты.

Вращательное движение частиц примесей в потоке сточной воды с угловой скоростью , обратно пропорциональной продолжительности ультразвуковой обработки t, при увеличении параметра ш t не менее 1 обеспечивает, как минимум, однократное прямое облучение ультразвуком контакта газового пузырька и разнородных агломераций, необходимое для улучшения их разделения.

Ультразвуковая обработка в направлении, противоположном направлению движения потока сточной воды, обеспечивает возрастание интенсивности ультразвукового излучения по ходу движения потока воды, что способствует лучшему контактированию образующихся газовых пузырьков и примесей при меньшей интенсивности излучения и их последующего захлопывания по ходу движения воды при большей интенсивности излучения.

Ультразуковая обработка сточной воды перед выделением частиц жира, минеральных примесей и отстаивания в процессе образования в ней газовых пузырьков и одновременным вращательном движением частиц примесей в озвучиваемом потоке сточной воды, осуществляемые в неразрывной совокупности между собой, позволяет разделить на составные части агломерации загрязнений, образованные из разнородных по плотности и дисперсности частиц жира, минеральных и органических примесей, труднооседающих вследствие своей совокупной плотности, близкой к плотности воды, и за счет этого эффективно выделить из сточной воды при последующем отстаивании частицы жира, минеральные и органические примеси. Ультразвуковая обработка сточных вод перед выделением частиц жира, минеральных примесей и отстаиванием в процессе образования в ней газовых пузырьков и одновременном вращательном движении частиц примесей с облучаеммым потоком сточной воды позволяет повысить эффективность улавливания жира, песка и задержания взвешенных веществ на последующих стадиях очистки с 30-50% в известном способе до 70-90% в предлагаемом способе.

Удельный расход воздуха, растворяемого в сточной воде, перед ее ультразвуковой обработкой предпочтительно увеличивают с 0,1 до 1,0 л /кг сухого вещества нараство- ренных примесей при уменьшении их размеров и концентрации с 100 до 0,2 г/л.

Пример 1. Расход шерстомойных сточных вод, поступающих на очистку после шерстоуловителей 1000 м /сут, концентрация жира 20 г/л, песка 10 г/л, взвешенные вещества 40 г/л.

Сточную воду в эжекторе смешивают с 0,1 м3 воздуха на 1 м3 воды, выдерживают в течение 3-5 мин под давлением 3 атм, снижают давление до атмосферного и обрабатывают ультразвуком в течение 30 с при обеспечении угловой скорости вращения частиц ол 0,1 с . после чего отделяют жир в сепараторе, песок в песколовках, органические примеси в отстойниках.

Пример 2. Способ осуществляют для исходных данных примера 1, в аналогичной последовательности операций и значений технологических параметров, кроме того, ультразвуковую обработку осуществляют в течение 5 с под углом 180° к направлению движения потока сточной воды при обеспечении угловой скорости вращения частиц примесей ад 0,.

П р и м е р 3. Способ осуществляют для исходных данных примера 1. в аналогичной последовательности операции и значений технологических параметров, кроме того, ультразвуковую обработку осуществляют в течение 20 с под углом 90° к направлению движения потока сточной воды при обеспечении угловой скорости вращения частиц ,1 .

Показатели, характеризующие эффективность предлагаемого способа очистки сточных вод в сравнении с известным приведены в таблице.

Как видно из данных таблицы, в предлагаемом способе очистки сточных вод эффективность выделения из сточных вод частиц жира повышается до 90%, минеральных (песка) до 84%, других примесей (взвешенных веществ) до70%, что позволяет вернуть очищенные шерстомойные воды в производство мойки, шерсти, давая возможность получить эффект за счет экономии моющих средств, чистой воды и тепла.

Повышение эффективности выделения

из сточных вод частиц жира, минеральных и органических примесей различной плотности и степени (дисперсности и сокращение их концентрации после отстаивания позволяет также улучшить эксплуатацию всех последующих сооружений по очистке шерстомойных сточных вод и сократить тем самым эксплуатационные расходы. Кроме того, выделенный шерстный жир является

ценным сырьем для медицинской, парфюмерной и др. промышленностей.

Таким образом, применение предлагаемого способа очистки сточных вод позволяет по сравнению с известным способом

повысить в среднем эффективность улавливания жира, песка и задержания взвешенных веществ с 30 50 до 70 90%. Формула изобретения

1.Способ мр-днической очистки шер- стомойных сточны вод от взвешенных примесей, включающий процеживание сточных вод через решетки, выделение частиц жира и минеральных примесей, смешение сточных вод с активным илом, ультразвуковую

обработку смеси с последующей продувкой воздухом, отстаивание и биологическую очистку, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения взвешенных примесей, сточные воды после

процеживания насыщают воздухом под давлением, а затем при снижении давления одновременно осуществляют вращательное движение сточной воды и ультразвуковую обработку.

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что вращательное движение осуществляют с угловой скоростью ш обратно пропорциональной времени ультразвуковой

обработки t, при величине параметра ш .

3.Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю - щ и и с я тем, что ультразвуковую обработку ведут в направлении, противоположном направлению движения потока сточной воды.

Изобретение относится к способам механической очистки сточных вод и может быть использовано для очистки бытовых и производственных сточных вод от диспергированных в них нерастворимых примесей с плотностью, отличной от плотности воды, в частности для очистки сточных вод от первичной обработки шерсти. Целью изобретения является повышение степени извлечения из сточных вод взвешенных примесей - частиц жира, минеральных и органических примесей различной плотности и степени дисперсности. Для осуществления способа проводят процеживания сточных вод через решетки, выделение частиц жира и минеральных примесей, смешение сточной воды с активным илом, ультразвуковую обработку смеси с последующей ее продувкой воздухом, отстаиванием и биологическую очистку, причем сточную воду после процеживания насыщают воздухом под давлением и проводят ультразвуковую обработку сточной воды при одновременном снижении давления до выделения растворенного воздуха, осуществлении вращательного движения твердых частиц с озвучиваемым потоком сточной воды. Удельный расход насыщаемого при растворении воздуха пропорционально увеличивают при уменьшении концентрации нерастворенных примесей и их размеров в сточной воде, вращательное движение потока сточной воды с твердыми частицами осуществляют с угловой скоростью ω, обратно пропорциональной продолжительности ультразвуковой обработки T, при величине параметра ω^.T не менее 1, ультразвуковую обработку ведут в направлении, противоположном направлению движения потока сточной воды. Способ позволяет по сравнению с известным способом повысить эффективность улавливания жира, песка и взвешенных органических примесей с 30 - 50 до 70 - 90%, а также дополнительно утилизировать выделенный шерстный жир. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.