Способ отделения взвешенных в жидкости частиц Советский патент 1984 года по МПК C02F1/24 C02F1/24 C02F101/00 C02F103/00 C02F103/10 

эо

4 М

:п

Изобретение относится к способам разделения суспензий и предназначено для разделения преимущественно иловьос смесей в системах очистки сточных вод, а также для извлечения из сточных вод веществ, близких к плотности воды, трудноотделяемых путем простого отстаивания, образую- щихся, например, в сЛанцепереработке

Перспективным способом разделения таких суспензий, как, например, иловая смесь, выходящая из азротенков станций биологической очистки сточных вод, или сточная жидкость, содержащая механические загрязнения, удаление которых известными способами (центрифугирование, фильтрование) невозможно - является -флотация, заключающаяся в том, что суспензию аэрируют в результате чего гетерофазные частицы ассоциируют с пузырьками воздуха или иного газообразного вещества, всплывают на поверхность, с которой их удаляют l .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ, согласно которому отделение взвешенных в жидкости веществ ведут флотацией с предварительным насыщением всей суспензии воздухом,.выдержкой при атмосферном давлении и отделением пены 2j .

Однако применение его для отделения таких суспензий, как, например, иловая смесь, выходящая из аэротенков станций биологической очистки рточных вод, оказалось неэффективным, поскольку эти частицы обладают высокой смачиваемостью в водной суспензии и не насыщаются пузырьками воздуха при аэрации.

Целью изобретения является повышение эффективности отделения взвешенных в жидкости частиц, заключающееся в повышении степени отделения и уменьшении времени проведения процесса флотации.

Цель достигается тем, что к насыщенной воздухом суспензии добавляют воду с температурюй, превышающей температуру обрабатываемой жидкости предпочтительно с температурой 65es C, а всплывший осадок удаляют.

Способ осуществляется следующим образом.

Горячую воду подают через мелкоячеистый коллектор,, по которому в известном способе подавался сжатый барботируемый воздух. Горячая вода, смешиваясь с суспензией, нагревает

ее и приводит к снижению растворимости газа в суспензии. При этом растворенный в суспензии газ выделяется на взвешенных в суспензии частицах, которые поднимаются с поверхности,

увлекая теплую воду, которая нагревает вышележащие слои суспензии. Отделение частиц при этом происходит не немедленно после подачи горячей воды, а постепенно, что делает более удобным удаление пены с поверхности суспензии.

Иловая суспензия при прохождении технологического процесса очистки

контактирует с воздухом, причем этот контакт во всех возможных вариантах процессов искусственной биологической очистки носит принудительный характер. Происходит естестенное

насыщение жидкости воздухом, растворение его в жидкости. При добавлении к иловой смеси горячей воды происходит повышение ее температуры и, следовательно, снижение растворимости воздуха, который выделяется из раствора. Это выделение происходит на центрах фазового перехода, которыми в данном случае являются твердофазные частицы суспензии. Точно также происходит и выделение паров воды

при дальнейшем нагревании жидкости. Все это приводит к быстрому всплыванию частиц ила совместно с пузырьками вьщеливШегося на них газа или пара. На поверхности очищаемой жидкости образуется плотный слой всплывших частиц твердой фазы суспензии. Время пребывания частиц в сепарированном состоянии не превышает 120140 с, после чего происходит утрата

частицами пузырьков , и они в силу их одинаковой с водой плотности возвращаются в состояние суспензии.

Полученные сравнительные с известным способом результаты по эффективности отделения взвешенных в жидкости веществ приведены в таблице.

15

15

2 ч Естественная

12 аэрация

Данные по эффективности способа приведены для двух температур исходной суспензии 15 и при двух относительных расходах вводимой горячей воды: 0,25 и 0,5 от объема суспензии.6р Аэрацияв предложенном способе применялась-только естественная. Температуру добавляемой воды изменяют от 55 до 95®С, при этом время отделения существенно сокргиаается. 65Минимальное его значение - 28 с. 5 84764 Анализ полученных результатов показывает, что при постоянной температуре суспензии эффективность сепарации определяется разницей температур суспензии и образовавшейся смеси. Повышение температуры5 суспензии до смешивания ее с водой резко снижает эффективность сепарации, однако и в этом случае можно достичь требуемых значений, увеличивая относительный расход нагре-Ю той воды. 56 Предлагаемый способ по сравнению с известными позволяет в несколько десятков раз уменьшить время отделения и увеличить степень отделения взвешенных частиц, а при использовании сбросной горячей воды снизить энергоемкость техноЛогического процесса отделения. Изобретение может быть широко использовано вви,ду высокой эффективности разделения суспензий с компонентами близких плотностей.