Способ обезвоживания металлосодержащих шламов Советский патент 1981 года по МПК C02F11/12 C02F11/12 C02F101/32 C02F103/00 

I

Изобретение относится к обезвоживанию дисперсных сред и очистки этих сред от нефтепродуктов, а более конкретно - к технологии обезвоживания металлосодержащих шламов с попутной очисткой их от нефтепродуктов.

Известны способы обезвогшвания меташ1осоде.ржащих шпамов посредством сгущения, центрифугирования или отжимания в барабанных вакуум-фильтрах с последующим досушиванием путем смешения с сухой известью, окомкования или обжигания L

Однако эти способы обезвоживания, шламов посредством механического воздействия требуют больших капитальных и эксплуатационных затрат. Вместе с тем, они не обеспечивают достижение требуемой по техническим условиям утилизации,влажности (8% ) и содержания после очистки нефтепродуктов (,9%; .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ обезвоживания металлосодержащих осадков сточных вод на иловой площадке продувкой эоздухом 2.

Однако такой способ обезвоживания осадков сточных вод посредством фильтрации воды из осадка в фильтрующее основ.анйе не приемлем для металлосодержащих шламов, загрязненных нефтепродуктами так как дре10нирующее основание, вследствие заливания нефтепродуктами, в кратчай- шее время теряет свою водонепроницаемость, что резко снижает скорость и степень обезвоживания, прекращает

IS удаление нефтепродуктов ji3 шлама.

Цель изобретения - повышение скорости и степени обезвоживания, а также обеспечение очистки шлама от нефтепродуктов.

20

Поставленная цель достигается тем что водонасыщенные металлосодержащие шламы, содержащие нефтепродукты,продувают потоком воздуха, нагретым до 130-160 0, с расходом 1-1,5 м/мин на 1 м. Предпочти 1ельно продувку осуществлять при давлении воздуха 1,4-2 атм и высоте загрузки шлама 1,5-2 м. Способ осуществляется следзтощим . образом, К специальной установке ,кругло14 или прямоугольной в плане, содержащей слой шпама высотой 1,5-2 м, непосредственно из нагнетательной полости компрессора подают воздух в нижнюю часть емкости. Давление и температуру подаваемого воздуха контролируют. Продуваемый через шлам воздух ,вытесняет на поверхность часть воды и нефтепродуктов, которые затем удаляют. Последующая продувка воздуха через шлам вызывает испарение ..бстав шейся влаги и летучей части нефтепро дуктов и вынос ик за пределы установки. Интенсивность испарения, тем выше, чем вьш1е температуры продуваемого воздуха. Осущение металлосодержащих шламов этим способом может осу ществляться до гигроскопической влаж ности, что значительно ниже, чем тре буется для условий утилизации шлама в аглопроизводстве. При осушении металлосодержащих шл мов, содержащих нефтепродукты, приме няют воздух с температурой не менее 1 30 С. При этой температуре начинается интенсивное образование водогазопаро вой смеси в суспензий шлама. Это обеспечивает, с одной стороны, интен сивное испарение воды в пузырьки воз духа и вынос из шлама влаги этими пузырьками в виде пара, а .с другой стороны, интенсивное выдавливание воды из суспензии шлама вверх благодаря большой упругости водяного пара в паровоздушных пузырьках.При этом суспензия шлама резко .разделяется на две фазы: воду с эмульгированными в ней нефтепродуктами (верхняя фаза) и уплотненный шлам ( нижняя фаза). Так как температура кипения пленочной воды находится в пределах 105110 С, то поступающий в шлам воздух с температурой 1ЗСГС обеспечивает интенсивное испарение пленочной воды и вынос ее в виде пара. Применение для продувки воздуха с температурой выше 160 С экономически невыгодно, так как для получения температур менее 160 С достаточно применять компрессор без концевого холодильника. JlfiH получения более высоких температур необходимо использование калориферов. Высота продуваемого-шлама 1,52 м обусловлена условиями эксплуатации осушительной установки и определяется системой нагрузки и выгрузки шлама, высотой здания и т.п. Погрузку и выгрузку шлама осуществляют ритмично,через 1-2 сут, что является временем осуше1шя шлама пои расходе горячего воздуха 1-1,5 м7мин на 1 м шлама. При этом избыточное давление,определяемое по формуле: др, - в..г. где Q удельный расход воздуха, полученный экспериментально, м/с на 1 м ; L - мощность (толщина).слоя шлаijма, м S - площадь,занимаемая слоем шлама площадь емкости, в которЪй происходит сушка шлама), М.2 2 аз вязкость воздуха, rt/сек: РО плотность воздуха, кг/м, в пределах 0,4-1 атм. Осушенный таким образом железосодержаш 1Й шлам имеет влажность менее 8% и такое же содержание нефтепродуктов, что является непременньпу условием утилизации этих шламов в агломерационном производстве. В таблице приведены сравнительные данные по применению известного способа и предлагаемого. Из полученных данных следует,что .скорость обезвоживания при продувке горячим воздухом возрастает в 4-5 раз, обеспечивая более глубокую осушку шламов. Кроме того, обеспечивается более высокая степень очистки шлама от нефтепродуктов.

о о о о

13

и 7 Таким образом, основными техшпсо экономическими преимуществами предлагаемого способа по сравнении с из вестными способами является более 1зысокая скорость и степень обезвожи вания металлосодержащих шламов и более полная очистка их от нефтепродуктов, дозначений даже более низких, чем требуется по условиям утилизации металлосодержащих шламов после осушки в агломерационном производстве. Формула изобретения 1. Способ обезвоживания металлосодержащих шламов, включающий проду ку воздухом, отличающийс я тем, что, с целью повышения 6 скорости и степени-обезвоживания, а также обеспечния очистки шлама от нефтепродуктов, продувку осуществляют воздухом с тепературой 130-16С С и расходом 1-1,5 на 1 м, 2. Способ по п.1,о тли ч а ющ и и с я тем, что продувку осуществляют воздухом при давлении 0,41 атм и высоте загрузки шлама 1,5-2м. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.М.Deschamps,M.Brochenin. Le. traitmentdes Doucs siderrer qiques. CLESJD. Croup Crwusol doire.Conoq, Nice, 1976. St-Etienne. s.a. 77-91. Discuss. 91-92. 2. Авторское свидетельство СССР № 407843, кл. С 02 С 3/00, 1971.