Способ обезвоживания тонкодисперсного осадка Советский патент 1982 года по МПК C02F1/52 C02F1/52 C02F101/00 C02F103/12 C02F103/34 

(5 СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ТОНКОДИСПЕРСНОГО ОСАДКА

Изобретение относится к способам обезвоживания суспензий, содержащих твердые тонкодисперсные взвешенные вещества, и может быть использовано при обезвоживании суспензий и очистке сточных вод в огнеупорной, керамической, химической промышленностях в производстве строительных материалов, при обогащении полезных ископаемых и др. Известен способ обработки тонкодис персных твердых веществ на ленточном вакуум-фильтре непрерывного действия согласно которому жидкую суспензию подают на движующееся полотно горизон тального вакуум-фильтра непрерывного действия. Под полотном находится вакуумная коробка, разделенная на три отсека, каждый из которых сообщается с отдельным приемником .фильтрата и имеет свою вакуумную линию с соответствующими регулирующими приспособлениями. Осадок на полотне над второй секцией обрабатывается раствором коагулянта, над третьей - раствором флокулянта f 1 3Недостатками этого способа являются высокая влажность кека, низкая производительность фильтра, сложность технологической схемы обезооживания, требующей устройства трех секций в камере вакуум-фильтрации и непрерывного регулирования величины вакуума в каждой секции. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ обезвоживания осадков, в котором суспензию, содержащую 5-10 г/л твердой фазы,обрабатывают в напорном трубопроводе раствором коагулянта сернокислым алюминием и через 2 мин контакта коагулянта с суспензией раствором флокулянта - полиакриламидом. Затем скоагулированный осадок в течение 15 мин отстаивают в осветли теле, сгущенный осадок с концентрацией взвеси 180-220 г/л выгружают 9 в моижус. откуда под давлением 24 кгс/см- транспортируют на фильтрпресс, где фильтрование производят под давление k кгс/см .Продолжительность фильтроцикла мин TzJ, Недостатками данного способа являются малая производительность фильтра, высокая влажность кека и сложность технологической схемы, так как для достижения известного эффекта фильтрования требуется соору жение громоздких осветлителей, сборников сгущенной суспензии, аппаратуры для передавливания суспензии на фильтр„ Кроме того, процесс фильтрования производится периодически. Цель изобретения - повышение прои водительности фильтрования. Поставленная цель достигается тем, что обработку суспензии коагулянтом и флокулянтом производят в напорном трубопроводе, суспензию обрабатывают сернокислым алюминием,затем полиакриламидом, полученным ради ационной полимеризацией с мол. вес, 10-15 млн. Предпочтительно фильтрование вест на непрерывно действующем вакуумфильтре. Полиакриламид, полученный радиационной полимеризацией, с молекулярным весом 10-15 млн имеет большое количество открытых активных связей, что увеличивает адсорбцию на них час гиц, укрупненных вследствие коагуляции, способствует образованию более крупных флокул, что, в свою очередь, повышает производительность процесса фильтрования./ , Способ осуществляют следующим образом. Суспензию обрабатывают в трубопро воде при тангенциальном вводе реагентов последовательно раствором сернокислого алюминия и через З-Юс полиакриламидом, полученным радиационной полимеризацией с молекулярным весом 10-13 млн, и затем фильтру ют на односекционном ленточном вакуум-фильтре. Пример 1. Суспензию сточных аод динасового завода, содержащую 4 г/л взвешенных веществ, до которых имеет крупность менее 50 мкм, а до 25 - менее 10 мкм, в напорном трубопроводе обрабатывают при тангенциальном вводе реагентов последовательно раствором сернокислого алюминия А1(50д)5 и через 5 с раствором полиакриламида, полученного радиационной полимеризацией с мол.вес. 10-15 млн. Через 10 с контакта и 2мин расслаивания сгущенную суспензию фильтруют на фильтрующей воронке, моделирующей односекционный ленточный вакуум-фильтр через фильтрующее полртно из бельтинга под вакуумом 0,5 кгс/см . В результате обезвоживания происходит частичная диспергация образозавшихся флокул, первоначальный размер звеньев которых достигает 0,5 Пример 2. Суспензию сточных вод огнеупорного завода, содержащую 5-50 г/л взвешенных веществ, до 80 которых имеет .крупность менее 50 мкм, а до 501 имееткрупность менее 10 мкм, в напорном трубопроводе обрабатывают при тангенциальном вводе реагентов последовательно раствором Al2(S04b через 5 с раствором полиакриламида, полученного радиационной полимеризацией с мол.вес. 10-15 млн, затем через 10 с контакта и 2 мин расслаивания сгущенную суспензию фильтруют на фильтрующей воронке, моделирующей односекционный ленточный вакуум-фильтр через фильтрующее полотно из бельтинга под вакуумом 0,6 кгс/см в результате обезвоживания происодит частичная диспергация образовавшихся флокул, первоначальный азрез которых достигает 0, мм. Сравнительные результаты по обезвоживанию тонкодисперсных суспензий осле обработки их в трубопроводе ри тангенциальном вводе реагентов сначала раствором Alj (SO), а затем рганическим полиэлектролитом предагаемым и известным способами приедены в таблице.

о VO

о со о 00 РЛ ем

со

ft

(Г

so

о о CS1

о

-э 1Л

ст

cvl

1см

о см см

«Ti

см

lf

1Л

о м

ч

см гг

1Л

Jо о

т- ОО

vD

сг

о го

СП см

CN1

8

со

Г-

с см го

о

ОО сг

см

см

см

о го

РО

РО

см

о

о

ОО

см

о о

-3- -3сэ

сэ I

I 7 Предлагаемый еяособ обеспечивает ,-по :р.авн:ени№. с иэ-веет-ным .снижение продоижительи ети обезвоживания более, чем в 3 раза за счет уменьшения продолжительности контакта и отстаивания и сокращения продолжительности фильтрования одного и тог же объема суспензии, повышение производительности фильтрования по сухому веществу в 2,5-5 раз, по кеку в 2- раза, по исходной суспензии в 1, раза, по фильтрату - в 1,7 3,5 раза, В предлагаемом способе происходи упрощение технологической схемы обе зокивания за счет подачи сгущенной а трубопроводе суспензии самотеком -:а л ем точный вакуум-фильтр, При это .вакуум допускается в широких предел и, следовательно, отпадает необходи мость в регулировании величины вакуума.. Способ значительно сокращает объемы очистных сооружений, и позволяет использовать обезвоженные осадки в промышленном производстве 8 9 Формула изобретения. 1.Способ обезвоживания тонкодисперсного осадка, включающий обработку сульфатом алюминия и полиакриламидом, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса,, используют полиакриламид с молекулярным весом 1015 f-viH, полученный радиационной поли- . меризацией. 2.Способ по пЛ,. о т л и ч а ю щ и и с я тем, что обезвоживание производят на вакуум-фильтре. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США N 39/)3233, кл./ 23-33 -, , 1976. 2.Левин АоМо, Пономарева В,Но, Семенова Т„Н„, Сахаров И„В. Комплексное исследованиеосветления сточных вод огнеупорных заводов и обезвоживания образующихся осадков. - Огне 2, 1977, с. 12-16. упоры