Устройство для электрофлотационного разделения водных суспензий Советский патент 1980 года по МПК B03D1/14 B03C5/00 

|.. ,..,,.,,,,,„..,...,-,, ,... .,..,,.,..-..,.

Изобретение относится к аппаратам непрерывного действия для разделения, водных суспензий с полидисперсным составомчастиц электролитическими j газами во взвешенном слое и может быть применено при очистке сточных вод заводов химической, нефтехимической, биологической, легкой и пищевой промышленности а также при разделе- Q НИИ тонких суспензий минералов в горнообогатительной промышленности.

Известно устройство 1 , состоящее из корпуса и электродов, расположен.ных в нижней его части параллельно j днищу , один из которых подвижен/

Недостатком устройств, работающих по принципу электрофлотаторов, является невысокое качество разделения , полидисперсных суспензий.jg

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, состоящее из электролизного отсека с расположенным в нем диэлектрическим диффузором, по краям 25 которого закреплены сетка-катод и пластинчатый анод. Диффузор установлен на горизонтальной перегородке, разделяющей диффузорный oTceif с промежуточным объектом, имеющим штуцер

„о.-...,, ,:.,„..„,.. .2

ДЛЯ подвода суспензии под электроды и соединяющимся с заборной емкостью для очищенной жидкости

Недостатком этого устройства наряду с громоздкостью конструкции является также низкое качество разделения полидиспёрсных суспензий, так как вследствие экономической нецелесообразности увеличения расстояния между электродами (возникает необходимость создания высокого напряжения при большом расстоянии между ними), а также из-за усложнения эксплуатации при этом высота диффузораограничена, поэтому только узкая фракция частиц суспензии может находиться в таком устройстве в благоприятном для столкновения с пузырьками газа со:стоянии - взвешенном слое. Более легкие фракции в этом случае уносятся потоком, неуспев столкнуться с пузырьками, а более тяжелые также из-за недостаточного времени контакта с пузырьками частично оседают.

Целью изобретения является повышение качества разделения полидисперсных водных суспензий во взвешенном слое с одновременным упрощением конструкции.

Прставленная цель достигается тем что в устройстве для электрофлотационного разделения водных суспензий, включающем корпус, сеточные электроды, штуцер для подвода суспензии под сеточные электроды, емкость для очищенной жидкости на одной из стенок корпуса, выполненного в виде диэлектрического диффузора, установлена подвижная планка для регулирования уровня суспензий, верх.ний конец которой жестко соединен с еьжостью для очищенной жидкости и пены, выполненной в виде приемного кармана. Уровень суспензии регулируется так, чтобы площадь ее поверхности и площадь сечения по линии дна $2 соотносились как скорости .осаждения наиболее тяжелых V и (Наиболее легких М частиц, т.е. по зависимости I ц у

Выполнение корпуса устройства в виде диэлектрического диффузора, на одной из стенок которого установлена подвижная планка, верхний конец которой жестко соединен с емкостью для очищенной жидкости и пены, выполненной в виде приемного кармана, ограничивающая уровень каждой конкретной суспензии при заданном расходе по самым легкимчастикам, находящимся во взвешенном ;слое и устанавливающая его по зависимости (I), вследствие -чего частицы всех фракций приводятся во взвешенное состояние до столкновения с пузырьками газов, что способствует извлечению частиц всех размеров, т.е. обеспечивает высокое качество разделения полидиспёрсных суспензий на твердую и жидкую фазы.

На 1ертеже представлена .схёма прелагаемого устройства. .

Оно состоит из корпуса1, выполненного в виде диэлектрического диффузора, катодной сетки 2, установленной между двумя анодными 3 для увеличения рабочей площади анода и, следовательно, уменьшения анодной плотности тока, помещенными в нижней части корпуса, подвижной планки 4, установленной на стенке корпуса, жестко соединенной с приемным карманом. 5, штуцера бввода суспензии под сеточные электроды и болтов 7, фиксирующих положение подвижной планки на стенке корпуса.

Устройство работает следующим образом.

Суспензия по штуцеру б подается под сеточнБ1е электроды 2 и 3, находящиеся под напряжением. С помощью подвижной планки 4 уровень в корпусе 1 устанавливается так, чтобы площадь.поверхности уровня суспензии S и площадь нижнего сечения корпуса $2 (на линии верхней электродной

эетки) относились друг к другу как минимальная скорость осаждения частиц V2 (наиболее легких) к максимальной 1 (наиболее тяжелых), т.е. по зависимости (I)

Расход суспанзии при этом устанавливается так, чтобы скорость ее подъема в нижней части корпуса (на линии верхней электродной сетки) равнялась скорости осаждения частиц тяжелой фракции полидисперсной фазы. При этом тяжелые частицы оказываются во взвешенном состоянии вблизи электродных сеток до столкновения с пузырьками газа, вьщеляющимися на них, а частицы остальных размеров поднимаются вместе с потоком вверх до тех пор, пока скорость их подъема не станет равной скорости осаждения. Зависакие частиц самой легкой фракции, таким образом, происходит на линии уровня, установленного / с помощью подвижной планки 4 по зазисимости (Т ) . величина S, при этом, которая находится по за висимости (.1), определяет высоту уровня для заданного расхода при известной площади S. После установки уровня, опреде- . ленного для каждой конкретной суспензии и конкретного расхода, подвиж- j ной планкой 4 и закрепления ее положния на стенке корпуса 1 болтами 7 на электродные сетки 2 и 3 подается напряжение и на их поверхности начинают выделяться электролизные газы, которые, йодннмаясь вверх, захватывЬют мелкодисперсные частицы, образуя на поверхности уровня пенный продукт, стекающий вместе с очищенной жидкостью в приемный карман 5, . жестко соединенный с подвижной планкой 4, служащей переливным порогом.

Преимущество устройства по сравнению с существующим наряду с простотой конструкции состоит в повышенном качестве разделения полидисперсных суспензий, которое обеспечивается регулированием уровня с помощью подвижной пла.нки по указанной зависимости (I), вследствие частицы всех фракций находятся во взвешенном состоянии на уровнях, определяемых соотношением {1),.что создает наиболее благоприятный гидродинамический режим для столкновения частиц каждой фракции.с пузырьками, следовательно, увеличивает время пребывания частиц всех размеров в рабочем объеме аппарата.

Устройство позволяет достигнуть .высокой степени разделения полидисlepcHHX суспензий (до99%) при сравнтельно небольших затратах электроэнергии и простоте конструкции аппарата.

Формула изобретения

1. Устройство для электрофлотационного разделения водных суспензий, включ-ающее диэлектрический диффузор, сеточные электроды, гПтуцер для подвода суспензии под сеточные электроды, емкость для.очищенной жидкости и пены, отличающееся тем, что, с целью повышения качества разделения полидисперсных суспензий во взвешенном слое, диффузор снабжен установленной на одной из внутренней стенок с возможностью перемещения планкой для регулирования уровня суспензии, верхний конец которой жеско соединен с емкостью для очищенной жидкости и пены.

2. Устройство пйп,1, отличающееся тем, что емкость для очищенной жидкости и пены выполнено в виде приемного кармана, расположенного на наружной .стенке диффузора.

Источники информации, принят 4е во внимание при экспертизе

1.Патент Франции № 2237681, кл. В 03 О 1/14, 25.01.75.

2,Авторское свидетельство СССР 482202, кл. В 03 D 1/14, 30.08.78 (прототип).