Способ сгущения суспензии активного ила Советский патент 1992 года по МПК C02F1/24 

Изобретение относится к очистке сточных вод флотацией, более конкретно к способам сгущения осадков сточных вод, в частности активного ила.

Известен способ сгущения суспензии активного ила напорной флотацией, включающий растворение газообразного флотоагента, например воздуха,, в жидкой фазе суспензии под давлением 0,3-0,6 МПа, выдерживание суспензии при этом давлении в течение 3-10 мин и снижение повышенного давления до атмосферного через редукционный клапан, приводящее к выделению пу- зырьков воздуха на хлопьях активного ила и их флотирование на поверхность жидкости с последующим удалением пеносъемным

устройством и, следовательно, к разделению суспензии активного ила на биомассу активного ила в виде пенного концентрата и осветленную пенную воду.

Недостатком известного способа явля- ются большие потери биомассы активного ила с осветленной иловой водой, достигающие 20-35% и более.

Цель изобретения состоит в снижении потерь биомассы активного ила с осветленной иловой водой.

Достигается это тем, что в способе сгущения активного ила напорной флотацией, включающем растворение газообразного флотоагента в жидкой фазе суспензии под давлением в слое насадки с последующим

V4 Ю

О

к N

выдерживанием и разделением суспензии при атмосферном давлении на биомассу активного ила в виде сгущенного пенного концентрата и осветленной иловой воды, в качестве газообразного флотоагента используют смесь газов, содержащую 50- 75 мас.% метана, 10-20 мас.% аммиака, 10-15 мас.% углекислого газа, 5-15 мас.% сероводорода и растворение смеси осуществляют в слое гидрофобной насадки, состоящей из частиц эллипсоидальной фомы с соотношением малой и большой полуосей эллипса 1 :(2 - 5) и порозностью слоя 0,7-0,9. В предлагаемом способе могут быть использованы гидрофобные вещества как природного происхождения, так и приготовленные искусственным путем, в частности, в качестве первых применяют фторопластовые шарики, а в качестве вторых-древесные опилки, пропитанные жидкими парафинами.

Технология предлагаемого способа сгущения суспензии активного ила напорной флотацией включает стадии растворения газообразного флотоагёнта, состоящего из смеси газов, содержащей 50-75 мас.% метана, 10-20 мас.% аммиака, 10-15 мас.% углекислого газа, 5-15 мас.% сероводорода, под давлением 0,35-0,70 МПа. При этом растворение осуществляют в течение 2,5- 8,0 мин в слое насадки частиц эллипсоидной формы с соотношением малой и большой полуосей эллипса от 1:(2 - 5) и порозностью слоя 0,7-0,9, насыщенную газами суспензию активного ила далее разделяют при атмосферном давлении за счет флотирования хлопьев активного ила пузырьками газов, выделяющихся из жидкости. Образующийся на поверхности жидкости пенный концентрат биомассы активного ила удаляют и направляют на дальнейшее обезвоживание; а жидкая фаза при этом очищается в виде осветленной иловой воды.

Выбор параметров предлагаемого способа проведен на основании экспериментальных исследований представленных втаблице.

Анализ представленных данных указывает на существенное влияние выбранных интервалов параметров и соотношение малых и больших полуосей эллипса. При значениях указанных выше параметров, выходящих за эти пределы, не достигается поставленная цель - снижение потерь биомассы с осветленной иловой водой.

Пример 1. Суспензию активного ила с исходной концентрацией 8,5 г/л сгущают напорной флотацией с использованием в качестве газообразного флотоагента смеси газов, содержащей 50 мас.% метана, 20мас.% аммиака, 15 мас.% углекислого газа и 15 мас.% сероводорода. Растворение

смеси газов проводят в слое гидрофобной насадки, выполненной из пластмассы плотностью 1120 кг/м3 в виде эллипсоидальных частиц с соотношением полуосей эллипса

1:2, причем длина большой оси составляет 40 мм. Порозность слоя 0,7, Растворение проводят под давлением 0,5 МПа в течение 4 мин. Далее суспензию разделяют под атмосферным давлением в течение 20 мин на

0 пенный концентрат биомассы и осветленную иловую воду. В результате получают содержание биомассы в пенном концентрате 30,8 г/л, а в осветленной иловой воде - 0,2 г/л. Потери биомассы составляют 1,05%.

5 П р и м е р 2. Суспензию активного ила сгущают как и в примере 1, за исключением того, что смесь газов содержит 60 мас.% метана, 15 мас.% аммиака, 13 мас.% углекислого газа и 12 мас.% сероводорода. При

0 этом используют частицы с соотношением полуосей эллипса 1:4, а порозность слоя насадки составляет0,8. В результате получают содержание биомассы в пенном концентрате 36,4 г/л, а в осветленной иловой воде 5 0,1 г/л. Потери биомассы составляют 0,9%.

Пример 3, Суспензию активного ила

сгущают как в примере 1, за исключением

того, что смесь газов содержит 75 мас.%

метана, 10 мас,% аммиака, 10 мас.% угле0 кислого газа, 5 мас.% сероводорода. При этом используют частицы с соотношением полуосей эллипса 1:5, а порозностью слоя насадки составляет 0,9. В результате получают содержание биомассы в пенном кон5 центрате 36,2 г/л, а в осветленной иловой воде - 0,12 г/л. Потери биомассы составляют 1,07 мас.%.

При сгущении суспензии по известному способу соответствующие показатели со0 ставляют: содержание в пенном концентрате 24,7 г/л, а в осветленной иловой воде - 3,0 г/л. Потери биомассы составляют 26,2%. Таким образом, использование предлагаемого способа по сравнению с известным

5 позволяет снизить потери биомассы в осветленной иловой воде в 20-26 раз. Формула изобретения 1. Способ сгущения суспензии активного ила напорной флотацией, включающий

0 растворение газообразного флотоагента в жидкой фазе суспензии под давлением в слое насадки с последующим выдерживанием и разделением суспензии при атмосферном давлении на сгущенную биомассу и

5 осветленную иловую воду, отличающий- с я тем, что, с целью снижения содержания биомассы активного ила в осветленной иловой воде, в качестве газообразного флотоа- .тента используют смесь газов, содержащую метан, аммиак, углекислый газ и сероводород при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Метан50-75

Аммиак10-20

Углекислый газ10-15

Сероводород5-15,

а в качестве насадки используют гидрофобные вещества из частиц эллипсоидальной

формы с соотношением малой и большой полуосей эллипса 1:(2 - 5) и порозностью насадки 0,7-0,9.

2. Способ по п. 1,отличающийся , что в качестве гидрофобных веществ используют фторопластовые шарики или древесные опилки, пропитанные жидкими парафинами,

Изобретение относится к очистке вод напорной флотацией и может быть использовано для сгущения осадков сточных вод, в частности активного ила. Целью изобретения является снижение содержания биомассы активного ила в осветленной воде. Для осуществления способа сгущения суспензии активного ила напорной флотацией, включающего растворение газообразного флотоагента под давлением в жидкой фазе суспензии в слое насадки, разделение суспензии при атмосферном давлении на сгущенный пенный концентрат биомассы и осветленную иловую воду, в качестве флотоагента используют смесь газов, содержащую 50-75 мас.% метана, 10-20 мас.% аммиака, 10-15 мас.% углекислого газа, 5- 15 мас.% сероводорода, а растворение смеси газов осуществляют в слое гидрофобной насадки эллипсоидальных частиц с соотношением полуосей эллипса от 1:(2 - 5) и по- розность слоя составляет 0,7-0,9. В качестве гидрофобной насадки используют частицы из фторопласта или древесных опилок, пропитанных парафинами. Предлагаемый способ по сравнению с известным снижает потери биомассы с осветленной иловой водой в 20-26 раз. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. со С