Способ получения реагента для флокуляции осадков сточных вод и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК C08F8/32 C08F220/60 B01J19/18 

Изобретение относится к области получения реагентов, используемых для очистки сточных вод, флокуляции их осадков с целью интенсификации процесса обезвоживания на механических аппаратах, а также может быть применено при обработке хвостовых вод обогатительных, горнорудных, угольных предприятий, цветной и черной металлургии.

Цель изобретения - сокращение продолжительности процесса получения реагента и снижение энергоемкости.

Для достижения цели в способе получен ния реагента для флокуляции осадков сточных вод путем растворения при нагревании геля полиакриламида водой, последующего

смешения с растворами формальдегида и диметиламина в присутствии щелочи и последующей стабилизации целевого продукта, растворение геля полиакриламида и смешение с растворами формальдегида и диметиламина осуществляют в условиях разделения массы реагентов на взаимно перпендикулярные потоки с диаметром живых сечений потоков 2-10 мм.

Для достижения цели в устройстве мешалка выполнена в виде вертикального полого перфорированного цилиндра с перфорированными перегородками, поршня, закрепленного на валу, и соединенного с последним стержня с перфорированными дисками, установленными с возможностью

со

со

N3

ГО 4

перемещения между перфорированными перегородками, при этом узел ввода поли- акрмламида сообщен с. полостью перфорированного цилиндра.

На фиг.1 изображен общий вид устройства; на фиг.2 -узел I (увеличен на фиг, 1),

Устройство для получения реагента для флокуляции осадков сточных аод содержит корпус 1 с теплообменмой рубашкой 2, вал 3 с мешалкой 4 и узел 5 ввода гюлиз.крила- мида,

Мешалка 4 выполнена в виде вертикального полого перфорированного цилиндра и с перфорированными перегородками 7, поршня 8, закрепленного на валу 3, и соединенного с последним стержня 9 с перфорированными дисками 10, установленными с возможностью перемещения е;чду перфорированными иерегородкемм 7,- .

Узел 5 ввода, полмакрилзм дз сообщен с полостью перфорированного цилиндра G,

Для выгрузки продукта служит узеп 11.

Внутри цилиндровое пространство сообщено с корпусом 1 через окна 12,

Устройство работает следующим обрезом.

Реактор через специальные Фланцы (mr фиг. не показаны) заполняют необходимом количеством воды таким образом, чтобы уровень воды был выше верхней перфорированной перегородки 7. Далее вал 3 под- нимают в верхнее положение и через узел 5 взода вводят гель полиакриламида, который попадает в верхнюю камеру цилиндра 6. Затем узел 5 ввода закрывают и приводят в действие зал 3, возвратно-поступательное Движение которого обеспечивает продзвли- в ание геля полмакрилймидз через отверстия горизонтальных перегородок 7 к дисков 10 поочередно вниз и адерх. Мааса полизкрмламидз, расчлененная отверстиями перегородок 7 м дисков 10 ка тонкие жгутики, омывается водой, что предотвращает их слипание к возможность интенсивного растворен:,.:. Одновременно диск 10 и поршень 8 работают как насос и осуществляют массообмен га вертикальном направлении. Часть геля или раствора его поочередно продавливается и всасывается в отверстия в стенках вертикального цмлин- дра 6, за счет чего возникает массообмен в горизонтальном направлении. Дня ускорения процесса растворения содержимое реактора подогревают путем-подачм з теплообмениую рубашку 2 теплоносителя, После полного растворения гелл в соответствии с регламентом приготовления флоку- лянта к полученному раствору при определенных температурных релсиглах и в определенной последовательности добэв0

ляют необходимые компоненты, охлаждают и стабилизируют кислотой при постоянной работе поршня на всех стадиях приготовления. Готовый продукт выгружают через узел . 11...

П р и м е р. Для приготовления 2 м6 . 2%-ного раствора флокулянта ОКФ в реакторе при нагревании до 50°С смешивают 286 кг геля полмэкриламида с 7%-ной кон- 0 центрацмей с 1.716 л воды продавливанием через перфорированные пластины в двух взаимно перпендикулярных направлениях. При этом глубина живого сечения потоков . составляет 5 мм. Длительность процесса ь смешения составляет 15-2.0 мин. Деление his потоки ведут на всех последующих стадиях приготовления реагентов.

Далее перед оксиматилировани.ем смесь нагревают до температуры 60°С в те- 0 чение 25 мин и добавляют 20 л формалина с 37%-ной концентрацией, а затем раствор щелочи с концентрацией 42% с доведением рН смеси до 11-11,5.

Перед зммнмровзнием производят на- Ь гравание до температуры 70-75°С в течение 15 мин и вводят раствор диметиламина с :-:а -щентрГ(Цией 45% s количестве 26,7 л и подщелачивают 42%-ным раствором щелочи до рН 12,,5.

Полученный продукт охлаждают в тече- пий 20 мим и подкисляют 37%-ным раство- рог/; соляной кислоты в количестве 31,4 л для возможгюс-ти длительного хранения.

Данное сравнения предложенного способа с известным приведены в табл.1.

Применение описанного устройства по- зволяет- -збежать необходимости приготовления реагента для флокуляции в двух аппаратах. Традиционная технология пре- дусмйтр лсает растворение полиакриламида а отдельных мешалках, например, типа УРП-2М и последующее приготовление реагента в реакторе. Мешалки имеют повышенную частоту вращения - 960 об/мин и не обеспечивают качественного растворения. В таких мешалках имеет место наматывание геля на валу, отдельная часть комков.геля не растворяется в течение длительного времени. Реакторы (например, типа РСЭрн-2-1)не обеспечивают хорошего массообмена при проведении реакций по приготовлению реагента, что требует дополнительного времени из проведение реакций (см. фиг.1). Кроме того, приготовление флокулянта в традиционных аппаратах является более энергоемким, в сравнении с предложенным устройством,

В табл.2 приведены потребные мощности на операции по приготовлению реагента.

0

5

0

Из табл.2 видно, что потребная мощность по прототипу в 2,2 раза выше, чем в предложенном способе.

Формула изобретения 1. Способ получения реагента для фло- куляции осадков сточных вод путем растворения при нагревании геля полиакриламида водой, последующего смешения с растворами формальдегида и диметиламина в присутствий щелочи vt последующей стабилизации целевого продукта, введением соляной кислоты, отличающийся тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса получения реагента и снижения энергоемкости, растворение геля полиакриламмда и смещение с растворами формальдегида и диметиламина осуществляют в условиях разделения массы реагентов на взаимно перпендикулярные потоки с

диаметром живых сечений потоков 2-10 мм.

2. Устройство для получения реагента

для флокуляции осадков сточных вод, содержащее корпус с теплробменной рубашкой, вал с мешалкой и узел ввода полиакриламида, о т л имеющееся тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса получения реагента и снижения его энерго0 емкости, мешалка выполнена в виде вертикального полого перфорированного цилиндра с перфорированными перегородками, поршня, закрепленного на валу, и соединенного с последним стержня с

перфорированными дисками, установленными с возможностью перемещения между перфорированными перегородками, при этом узел ввода полиакриламида сообщен с полостью перфорированного цилиндра.

Та блица 1

Использование: обработка хвостовых вод обогатительных, горнорудных, угольных предприятий, цветной и черной металлургии. Сущность изобретения: растворение геля полиакриламида и смешение с растворами формальдегида и диметила- мина осуществляют в условиях разделения массы реагентов на непараллельные потоки с диаметром живых сечений потоков 2-10 мм. В устройстве мешочка выполнена в виде вертикального полого перфорированного цилиндра с пер- ф о рироваиными перегородками, поршня и соединенного с ним стержня с перфорированными дисками. Поршень закреплен на валу. Диски стержня установлены с возможностью перемещения между перегородками. Узел ввода полиакриламида сообщен с полостью перфорированного цилиндра, 2 с.п. ф-лы, 2 ил.СП с

Таблица 2

rrv 1

Фиг. 1

Редактор

Составитель В.Мкртычан

Техред М.МоргенталКорректор Л, Пилипенко

Фиг.2