Способ сгущения суспензии

 

1. СП О СО Е5 СГУЩЕНИЯ СУСПЕНЗИИ , включающий введение биофлокулянта , перемешивание и отделение образующегося осадка, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью увеличения степени сгущения и снижения содержания твердого в сливе, в качестве биофлокулянта используют последрожжевой остаток гидролизных производств.. 2.Способ поп, 1, отличающийся тем, что прследрожжевой остаток гидролизных производств используют в виде раствора, приготовленного на биологически очищенной воде, 3,Способ по пп, 1 и 2, о т л ичающийся тем, что перемешивание осуществляют в псевдоожиженном слое -ферромагнитных частиц, создавае-§ мом неоднородным вращающимся электро (Л магнитным полем.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3399 324/23-26 (22) 22.02.82 (46 ) 07,06. 84. Бюл. 9 21 (72 ) В.Д. Гвоздев, Б. С. Ксенофонтов, С.Н.Ахматов, П.А.Смыслов и,В.Т.Эредженов (71) Калининский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 66.065.8(088.8) (56) 1. Е.Д.Бабенков„Очистка воды коагулянтами. M., "Наука", 1977, с. 307-313.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 791654, кл. В 01 D 21/01, 1981 (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ СГУЩЕНИЯ СУСПЕНЗИИ, включающий введение биофлоку3(51) С 02 F 1/54, В 01 D 21 01 лянта, перемешивание и отделение образующегося осадка, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения степени сгущения и снижения содержания твердого в сливе, в качестве биофлокулянта используют последрожжевой остаток гидролизных производств..

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что последрожжевой остаток гидролизных производств используют в виде раствора, приготовленного на биологически очищенной воде.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что перемешивание осуществляют в псевдоожиженном слое -ферромагнитных частиц, создавае-е

Р мом неоднородным вращающимся электромагнитным полем.

10962 35

Изобретение относится к техноло—

r ическим процессам химической, микробиологической, пищевой, строительной и других отраслей, а более конкретно к процессам сгущения и обезвоживания суспенэий и очистки сточных жидкостей. содержащих тонкодисперсные примеси.

Известен способ сгущения суспенэии с использованием таких флокулянтов,. как полиакриламид, катионные флокулянты ВА-2, ВА-З, BA-27, ВА-ЗТ, жйдкое стекло и другие. Указанные флокулянты добавляют в суспенэии из расчета 0,01-2 вес.З от твердой фазы суспенэии j13.

Недостатком использования этих )5 фпокулянтов является невысокая их эффективность при -гущении тонкодисперсных примесей, размеры которых составляют меньше 10 микрон. Кроме того, на процесс сгущения при исполь-;,0 зовании синтетических флокулянтов оказывают отрицательное влияние органические примеси.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо- -„му результату являе — cÿ способ сгущения суспензии, включающий вве.цение биофлокулянта, перемешивание и отделение образующегося осадка, в котором в качестве биофлокулянта используют белковые дрожжи, предварительно измельченные до отдельных клеток, сегментов клеток.

Технология известного способа состоит в =ледующем суспензия дрожжевых клеток концентрацией 0,.5-2,0% поступает в аппарат типа смеситель — иэмельчитель — гомогенизатор, в котором происходит разрушение дрожжевых -rãoìeðàòîâ и отдельных клеток белковых дрожжей. Из- 4Q мельчение в смесителе — иэмельчителе гомогенизаторе происходит в присутствии поверхностно-активных веществ,, например сульфореида, в псевдоожиженном слое, создаваемом инертным газом.

Подготовленные по такой технологии дрожжи добавляют в разделяемую суспензию при интенсивном перемешивании в псевдоожиженном слое. Причем интенсивность геремешивания оценивается градиентом скорости, Выбор интенсивности перемешивания определяется эксперимен,.альным путем f2 ).

Недостатком известного способа является о ".носительно невысокая

5= степень сгущения суспензии, высокое содержание твердого в сливе. Цель изобретения — понышение степени сгущения и снижение содержания твердого в сливе. M

Поставленная це.ль достигается тем, что согласно с: особу сгушения суспенэии, нключ-;кл сму введение биофлокулянта, переме .янание и отделение образующеr 1 :: †. осадка, в качест-65 ве биофлокулянта используют последрожжевой остаток гидролиэных произнодств.

Последрожжевой остаток используют н виде раствора, приготовленного ,а биологически очищенной воде.

Перемешивание суспензии с флокулянтом осуществляют в псевдоожиженном слое ферромагнитных частиц, создаваемом неоднородным вращающимся электромагнитным полем.

Сущность предлагаемого способа состоит в следующем.

Сгущение суспензии производят путем добавления к ней в качестве флокулянта микроорганизмов, например дрожжей, бактерий, пеликультуры активного ила, грибного мицеллия и т,п. Микроорганизмы в суспензию вводят в виде отдельных клеток и сегментов клеток при перемешивании в псевдоожиженном слое инертной или ферромагнитной насадки. Причем в последнем случае псевдоожиженный слой создают неоднородным вращающимся электромагнитным полем. Напряженность электромагнитного поля, необходимая для создания устойчивого псевдоожиженного слоя, как было установлено в процессе экспериментальных исследований, составляет 500

5000 Э неоднородность 100 — 600з/см, частота вращения поля 50 — 500 Гц.

В качестве псевдоожиженной насадки используют цилиндрические, шарикообразные, кольцеобразные, дискообраз— ные частицы из ферромагнитного материала.

Перемешивание суспензии с клетками микроорганизмов в псевдоожиженном слое ферромагнитной насадки, помещаемой во вращающееся неоднородное электромагнитное поле, позволяет измельчать клетки микроорганизмов и экстрагировать из них внутриклеточные вещества, а также активизировать внутриклеточные биополимеры. Внутриклеточные компоненты клеток микроорганизмов, активизированные во вращающемся электромагнитном поле, позволяют значительно интенсифицировать процесс сгущения суспензии.

Приготовление реагента на биологически очищенной воде позволяет повысить содержание водорастворимых белков, выполняющих роль флокулянтов, и тем самым интенсифицировать процесс сгущения.

Пример 1. Суспензию фосфоритового концентрата с содержанием твердой фазы 5 вес.Ъ сгущают путем добавления в качестве реагента последрожжевого остатка гидролизных производств. Расход последрожжевого остатка 0,005 вес.Ъ от содержания твердой фазы в суспензии. Последрожжевой остаток растворяют. н биологически очищенной воде rr вводят в сус1096 235

Составитель A. êoðoõoä

Редактор Л.Авраменко Техред H.Асталош Корректор В.синицкая

Заказ 3735/16 Тираж 867 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгОрод, ул. Проектная,4 пензию в виде раствора с концентрацией 10 вес.Ъ. Перемешивание суспензии фосфорита с последрожжевым остатком проводят в слое псевдоожиженной ферромагнитной кольцеобразной насадки, помещенной во вращающееся неоднород5 ное электромагнитное поле с напряженностью поля 500 Э, неоднородностью поля 100 Э/см и частотой вращения поля 50 Гц.

После перемещивация суспензии 10 с последрожжевым остатком в течение

1 мин твердая фаза суспенэии выпадает в осадок.

Скорость осаждения составляет

11,2 м/ч, чистота слива (осветленной 15 жидкости 1 14,2 мг/л, степень сгущения 5,6.

Пример 2. (По прототипу) .

Суспензию фосфоритового концентрата с содержанием твердой фазы 5 вес-. Ъ сгущают путем добавления в качестве флокулянта белковых дрожжей в количестве 0,0475%. Остальные операции как и в примере 1 эа исключением того, что раствор белковых дрожжей готовят на обычной водопроводной воде, этот раствор вместе с суспензией пропускают через смеситель иэмельчитель — гомогенизатор.

Электромагнитное поле в этом случае не используют.

После перемешивания суспенэии с белковыми дрожжами в течение 1 мин твердая фаза суспензии выпадает в осадок со скоростью 9,1 м/ч. При этом содержание твердой фазы в сливе Ç5 сгущаемой суспенэии составляет

15,7 мг/л, а степень сгущения суспензии — 4,3.

Пример 3. Суспензию активного ила с содержанием твердой фазы 40

0,8 вес.Ъ сгущают путем добавления в качестве реагента последрожжевого ,остатка гидролизных производств. Расход последрожжевого остатка составляет

0,02 вес. Ъ от содержания. твердой фазы в 4 суспен эии . Остальные технологические операции проведения процесса сгущения как в примере 1, эа исключением того, что напряженность поля 2400 Э; неоднородность поля 400 Э/см, частота вращения поля 50 Гц.

После перемешивания суспензии активного ила с последрожжевым остатком 0,8 мин твердая фаза суспензии выпадает в осадок.

Скорость осаждения 7,3 м/ч, содержание твердой фазы в сливе 310 мг/л, степень сгущения суспензии 6,1.

Аналогичные показатели при осуществлении процесса сгущения по прототипу составляют соответственно: скорость осаждения 3,4 м/ч; содержание твердой фазы в сливе 927 мг/л; степень сгущения суспензии 2,8.

Пример 4. Суспензию бактерий рода Раеыйотопаа с содержанием твердой фазы 1,3 вес.Ъ. сгущают путем добавления в качестве реагента последрожжевого остатка гидролиэных производств. Расход последрожжевого остатка 0,01 вес.Ъ. от содержания твердой фазы в суспенэии. Остальные технологические операции проведения процесса сгущения как в примере 1, за исключением того, что напряженность поля 2550 Э, неоднородность поля 500 Э/см, частота вращения поля 50 Гц.

После перемешивания суспензии бактерий с последрожжевым .остатком в течение 1 мин твердая фаза суспензии выпадает в осадок.

Скорость осаждения составляет

6,4 м/ч, содержание твердой фазы в сливе 360 мг/л, а степень сгущения суспенэии 5,8.

Аналогичные показатели при осуществлении процесса сгущения по прототипу составляют соответственно: скорость осаждения 3,1 м/ч, содержание твердой фазы. в сливе 1026 мг/л; степень сгущения 2,9.

Технико-экономические преимущества способа состоят в том, что он позволяет повысить степень сгущения в 1,5 раза и уменьшить потери твердой. фазы суспенэии со сливом в

2-3 раза.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа в технологической линии производства фосфоритового концентрата мощностью 1 мпн.т. в год составит 300 тыс. руб, в год.