Способ обработки осадков

 

Изобретение касается обработки промышленных сточных вод или отстоя сточных вод и может быть использовано при гравитационным сгущения осадков, образующихся при физико химической очистке природных и сточных вод, а также в химической технологии и при обогащении полезных ископаемых. Целью изобретения является повышение эффективности процесса обработки осадков. Способ обработки осадков заключается в дозировании оптимальной дозы флокулянта (полиакриламида), определяемой по величине предела текучести осадка, определяемого по снятой предварительно зависимости предела напряжения сдвига сфлокулированного осадка от изменений скорости в диапазоне 3-10 с<SP POS="POST">-1</SP> его деформации при условии постоянства этой зависимости. По полученной величине предела текучести также осуществляют регулирование расхода выделившейся воды и осадка. 2 ил.

COOS СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОЮ (И) А1

Г, л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4295535/23-26

j(22) 11.08.87 (46) 07. 12.90. Бюл. № 45 (72) С.В.Яковлев, Л.С.Волков, С.Н.Туголуков, В.А.Цунин, В.Г.Ляшенко, Э.А.Сюксин и И.С.Симкина (53) 66.012.52 (088.8) (56) Автовское свидетельство СССР № 281141, кл. В 01 D 21/00, 6 05 0 27/00, 1970.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1266840, кл. С 02 F 11/14, 1986. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОСАДКОВ (57) Изобретение касается обработки промьппленных сточных вод или отстоя сточных вод и может быть использовано при гравитационном сгущении осадков, образующихся при физико-химичесИзобретение относится к обработке промышленных сточных вод или отстоя сточных вод и может быть использовано при гравитационном сгущении осадков, образующихся при физико-химической очистке природных и сточных вод, а также в химической технологии и при обогащении полезных ископаемых.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса обработки осадка.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема управления, реализующая способ; на фиг. 2 — графические зависимости по стадиям обработки.

Система, реализующая предлагаемый способ (фиг. 1), включает сгуститель

1, снабженный стержневой мешалкой 2 рц С 02 F 11/00, G 05 D 27/00

2 кой очистке природных и сточных вод, а также в химической технологии и при обогащении полезных ископаемых. Целью изобретения является повышение эффективности процесса обработки осадков.

Способ обработки осадков заключается в дозировании оптимальной дозы флокулянта (полиакриламида), определяемой по величине предела текучести осадка, определяемого по снятой предварительно зависимости предела напряжения сдвига сфлокулированного осадка от изменений скорости в диапазоне

-(3-10с его. деформации при условии поетоянства этой зависимости. По полученной величине предела текучести также осуществляют регулирование расхода выделившейся воды и осадка. 2 ил. с приводом 3 вращения и системой подачи осадка и раствора ПАА, выполненной в виде двух телескопических труб, из которых верхняя 4 соединена со смесительным лотком 5 и выполнена неподвижно, а нижняя 6 — подвижная, переходит в тангенциальные распределительные трубы 7 и соединена со стержневой мешалкой 2. Сгуститель снабжен также трубопроводами подачи исходного осадка 8 и раствора полиакриламида 9, патрубками отвода осветленной части жидкости 10 и сгущенного осадка 11. Сгуститель оборудован проточным датчиком 12 коррек-. ций дозы полиакриламида с регулятором 13, выход которого через микро- процессор 14 системы автоматического!

611895 управления, (ВЫПАСУ) подсоединен к п>>ивов г I -> задвижкиГ 16 HB >рубопт ово де 9 флокулянта. Проточные датчики 7 отс оявшейся части жидкости, установленные ча уровне сливных патрубков !

О, через регулятор 18 и IÏAÑÓ 1А соединены с приводом 19 задвижки 20,, Непроточный датчик 21 сгущенного осад= ка через регулятор 22 и ВЫПАСУ 1ч под10, соединен к приводу 23 задвижки 24 на трубопроводе 11 сгущенного осадка.

Сгуститель снабжен нижним 25 и верхним 26 сигнализаторами уровня. Верхний сигнализатор уровня через IGIACy !

5 подсоединен к приводам 15 ч 27. принадлежащим соответстве шо задвижкам

28 на т;>":>опоо->ода;": пода" г: флокулянта 9 и исходного осадка 8. Проточ-=, ный датчп;с 12 корре>сции дозы ПЛА H датчик 17 отстоявшейся части жидкости

17 снабжены трубками подачи ?9 и от= вода 30 исследуемого осацка.

Процесс обработки осацка по предлагаемому способу, заклю ается в сле- 5 дующем.

Прежде чем приступить к обработке осадка. с помощью лабораторного рогационнот 0 вискозиметра строится гра(, фик кривых течения осадка по стадиям

ЗО его обработки и определяются крити чес с«е значения предельного напряжения сдвига и скорости деформации, характеризующие ее предел текучести.

В качестве примера берут осадки сточных вод гальваническчх произ-" . 35 водств, кривые течения по стадиям об-аботки которого,, представлены на ( диаграмме (фиг, 2), где кривая 1 харак:еризуе; зависимость предельного напряжения сдвига осадка от градиента скорос ти сдвига для исходного ОсацкаKpEI:- lH 2 - осадка, Обра6073EIHoT" о Однои дозой ПАА в количестве О„Й мас.X. от содержан.:.я сухого вещества, кривая

3 — филь рата, кривая 4 -- сгущенного осадка. Эти >сривые служат основом для критерия автоматическо-.о регулировa= ния процесса обработки осадков на установке схема которой ггоедставле .а на фиг„ 1, Причем B кривой теч ;.ния (.. -„...„- -, -,. 5Î осадка используется апомаль ыи участок„, характеризующий предел текучести осадка и наблюдаемый в интервале градиента скорости сдвига 3- 10 с., При э. OI". наедел текучести для исходно

ГО О "a!Ed;i раВЕН 3 д=и/гМ цЛя фиПЬ",рата 1 дин/см для исходного Ос -> цка > обработанногo. до-.ой ТУ "-, в количестве

О,А мас.%, 50 дин/с ."1 и сгущенного осадка 80 дин/см — .

С учетом этих данных последовательность операций по обработке осадка следующая. Исходный осадок через трубопровод 8 и открытую задвижку 28 поступает в смесительный лоток 5.

Сюда же по трубопроводу 9 через от крытую задвижку 16 направляется раствор полиакриламида, Сфлокулированная суспензия из смесительного лотка 5 через верхнюю неподвижную трубу ч и подвижную трубу 6 поступает в распределительные трубы 7 и далее — в сгуститель 1. Коррекция дозы полиакриламида осуществляется с помощью проточного датчика 12, выполненного по типу ротационного вискозиметра, исследуемая суспензия в который поступает через трубку 29 и сливается через трубку 30. Двигатель постоянного тока датчика 12 имеет систему стабилизации угловой скорости, что позволяет достигнуть постоянства градиента скорости сдвига сфлокулированной суспензии в кольцевом зазоре в интервале

3-10 с. При обработке осадка оптимальной дозой полиакриламида предел г екучести осадка равен зО дин/см

Отклонение от оптима>льной дозы снижает, величину предела текучести осадка и ток якоря на валу двигателя.

Сигнал о величине потребляемого тока поступает EIB. регулятор 13 и далее B

1ЛАСУ 14, где сравнивается с задани ì, При отклонении сигнала от выбранного значения посредством привода 15 и задвижки 16 меняется расход полиакриламида по заданному закону регулирования. При заполнении сгустителя сфлокулированной суспенэией сигнализатор 26 уровня осадка через МПАСУ подает команду на привоц 15 и 27 двигателей., закрывает =-адвижки 8 и 9 н прекращает псдачу осадка и полиак:риламида в смесительный лоток 5, После заполнения сгустителя сфлокулированная суспензия отстаивается при ме;ленном перемешивапии стержневой мешалкой 2, вращаемои при помощи привода 3.

Слив отстоявшейся части жидкости

o,"..ушествляется открытием задвижек 20 по команде проточных датчиков 17 (конструктивно аналогичных датчику корректировки дозы полиакриламида), ус>танаш-иваемых;а сдном уровне с э-,„-ми -адвижками,. При снижении грани5 16 цы раздела фаз осадка ниже подающих патрубков 29 через датчик 17 проходит чистая вода и сопротивление на валу двигателя, а соответственно, и потребляемый ток уменьшаются на определенную величину, соответствующую пределу текучести жидкости, равную

1 дин/см . Сигнал о величине тока через регулятор 18 поступает в микропроцессор 14 и сравнивается с заданием. При достижении величины задания MIIACy дает команду на привод 19 двигателя и открывает задвижку 20, Таким образом, по мере отстаивания сфлокулированной суспензии происходит последовательное (сверху вниз) открытие задвижек 20 по команде IIIACy 14.

Микропроцессор АСУ настроен таким образом, что позволяет определить момент окончания операции слива отстояв шейся части жидкости и дает команду на закрытие задвижки 20 и подачу новой порции осадка и раствора полиакриламида в смеситель 5 и далее — в сгуститель 1. При этом, если в течении 5-6 мин после открытия верхней задвижки сигнал на открытие следующ2й отсутствует, микропроцессор через приводы 15, 19 и 27 двигателей дает команду на закрытие верхних задвижек

20 и открытие задвижек исходного осадка 28 и раствора полиакриламида

16. Цикл обработки осадка заканчивается при достижении уровнем сгущенного осадка непроточного датчика 21, установленного на определенной высоте сгустителя 1. Конструктивное отличие датчика 21 сгущенного осадка от датчиков коррекции дозы полиакриламида

12 и отстоявшейся части жидкости 17 заключается в способе подачи осадка в кольцевой зазор. Если в датчиках

12 и 17 дно выполнено глухим и исследуемая жидкость поступает через трубки 29, то в датчике 21 зазор между коаксиальными цилиндрами остается открытым для свободного заполнения кольцевого зазора исследуемоч суспензией. При достижении уровня сгуii895 щенного осадка датчика 21 осадок беспрепятственно входит в кольцевой зазор датчика 21, при этом предельное напряжение сдвига в кольцевом зазоре становится равным 80 дин/см, a ве-. а личина тока, необходимого для вращения внутреннего цилиндра, увеличивается,, Сигнал о величине тока посгупает Hà KIACy 14 и сравнивается с заданием, При достижении величины задания регулятор через привод 23 двигателя дает команду на удаление сгущенного осадка через трубопровод

i1 и задвижку 24. После освобождения сгустителя от осадка, сигнализатор

25 уровня через МПАСу 14 дает команду приводам 23, 27 и 15 двигателей на закрытие задвижки 11 и открытие задвижек 16 и 28. При этом в сгуститель 1 вновь посту:.ает исходный осадок и раствор полиакриламида, а цикл обработки осадка повторяется.

Формула. изобретения

3Q

Способ обработки осадков, включающий введение в них оптимальной дозы полиакриламида в количестве 0,1

0,4 иас.% по отношению к сухому веществу осадка, гравитационное сгущение сфлокулированного осадка при медленном перемешивании и удалении выделившейся воды и осадка через 2-15 циклов сгущения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса обработки осадков, определяют зависимость предела напряжения сдвига сфлокулированного осадка от изменений скорости в диапазоне

3-10 с его деформации, находят-по полученной зависимости значения предела текучести сфлокулированного осадка, при которых значение предела напряжения сдвига с изменением скорости деформации имеет постоянную величину, а подачу оптимальной дозы полиакриламида и удаление выделившейся воды и осадка осуществляют в зависимости от полученных значений предела текучести сфлокулированного осадка.

1б11895

ZZ0

20 Ю Ю О б0 20 80 30 100

Пребвльнее напрмение еббаги, дан си

Раг. е

Редактор Н.Яцола

Заказ 3811 Тираж 796 Подписное

ВН 1ИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

< 00 фО ф

>б0 э Ю 20

Я

Составитель A.Ëðóñêoâöoâ

Техред Л.Олийнык Корректор О.Ципле