Способ разделения суспензий в тонкослойных отстойниках

 

Изобретение относится к процессам разделения твердой и жидкой фаз суспензии, может быть использовано в химической и смежных отраслях промышленности, в частности, для очистки сточных вод, и позволяет увеличить производительность процесса. Способ разделения суспензий в тонкослойных отстойниках включает подачу исходной суспензии, разделение ее в тонкослойном модуле и отвод разделенных компонентов. Процесс разделения проводят при скорости суспензии, соответствующей следующему соотношению: RE = (1,5:3,0)<SP POS="POST">.</SP>RE<SB POS="POST">кр</SB>, где RE - рабочее значение числа Рейнольдса, RE<SB POS="POST">кр</SB> - критическое значение числа Рейнольдса. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1)5 В 01 D 21/02, 21/01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4633248/26 (22) 17.11.88 (46) 23,07.91. Бюл. ¹ 27 (75) Л.Я.Есипович (53) 66;066.7(088.8) (56) Демура M.В, Проектирование тонкослойных отстойников. — Киев: Будивельник, 1981, с.22. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ В

ТОНКОСЛОЙНЫХ ОТСТОЙНИКАХ (57) Изобретение относится к процессам разделения твердой и жидкой фаз суспензии; может быть использовано в химической

Изобретение относится к процессам разделения твердой и жидкой фаз суспензии и может быть использовано в химической и смежных отраслях промышленности, в частности, для очистки сточных вод.

Цель изобретения — повышение производительности процесса.

Способ разделения суспензий в тонкослойных отстойниках включает подачу исходной суспензии, разделение. ее в тонкослойном модуле и отвод разделенных компонентов. Процесс разделения проводят при скорости суспензии, соответствующей следующему соотношению:

Re = (1,5-3,0) ReKp, где Re — рабочее значение числа Рейнольдса;

Йекр — критическое значение числа Рейнольдса.

Критическое значение числа Рейнольдса определяют по формуле йекр = (385 — 405) Вт Rc Кп.о где Ят — коэффициент, характеризующий тип тонкослойного модуля;,,5U, 1664361 А1 и смежных отраслях промышленности, в частности, для очистки сточных вод, и позволяет увеличить производительность процесса. Способ разделения суспензий в тонкослойных отстойниках включает подачу исходной суспензии, разделение ее в тонкослойном модуле и отвод разделенных компонентов. Процесс разделения проводят при скорости суспензии, соответствующей следующему соотношению: Re = (1,5 — 3.0)х

"Re p, где Re — рабочее значение числа Рейнольдса, Re

Рейнольдса. 1 табл.

R< — коэффициент совершенства конструкции тонкослойного отстойника;

R .0 — коэффициент, зависящий от свойств материала полок, адгезии осадка и условий его отвода с полок.

Для различных схем течения разделяемых потоков (типов модуля) значения коэффициента Кт равны (1,2 — 1,35) — для прямоточного типа; (0,9 — 1,05) — для противоточной схемы; (1,05 — 1,2) — для перекрестной схемы;

Кт= (1,25 — 1,45) — для прямоточно-противоточной схемы; (1,1 — 1,25)- для противоточно-прямоточной схемы

Значение коэффициента Рп.< для тонкослойных отстойников с полками, выполненными из фторопласта, пенополиуретана, полипропилена и тонкой (до 2 мм толщиной) стали, при условии своевременного отвода осадка, изменяется в диапазоне Rn.o =(0,95—

1,05)

Значения коэффициента R определяют визуально по появлению турбулентных

1664361 пульсаций при увеличении рабочего значения числа Re и составляют Rc = (0,1 — 0,9).

Пример 1. B тонкослойный модуль длиной полок I = 1,4 м, шириной W = 0,6 м, толщиной между смежными полками 1о=0,6 5 м (противоточная схема) опытно-промышленного отстойника подают сточную воду

БМК-5 концентрацией твердой фазы C cx =

0,05 (мас.,4) и производительностью 1,62 м /ч по известному способу (Re = 0,25 х 10

Re p) = 0,25445 = 111< ReKp1). Концентрация твердых полимерных частиц в осветленной воде 64,75 мг/л, что соответствует необходимому качеству очистки Сосв доп = 70 мг/л.

Пример 2. В полочный отстойник по 15 примеру 1 подают ту же суспензию по предлагаемому способу(йе = 1,6 х Re

= 1,53 < Re/Re

(b = 2,91). Концентрация твердой фазы в осветленной воде 62,6 мг/л, что соответствует необходимому качеству 20 очистки (см. пример 1). Производительность

4,8 м /ч, что выше производительности в . примере 1 примерно в 4,3 раза.

Пример 3. В палочный отстойник по примеру 1 подают ту же суспенэию при 25

Re>ReKp1, но вне области диапазона предлагаемого способа (Re = 5,0 Re pi = 2250>Ь

Яекр1 = 2,91 х 445 = 1293). При этой производительности концентрация твердых частиц в сливе 92,9 мг/л, что значительно превыша- 30 ет предельно допустимую, При предельно допустимой концентрации CQGB дол, = 70 мг/л, максимальная производительность

Омакс доп = 1,42 м /ч, что меньше значения з

Оисх в Примере 1 и значительно меньше, чем в примере 2.

В таблице представлены результаты процесса разделения при различных соотношениях Re и Reicp; соответствующих предложенному и известному способам.

Испытания проводили в промышленных условиях на сточной воде БМК-5 на опытно-промышленном тонкослойном полочном противоточном отстойнике.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить производительность процесса в 1,5-3,0 раза при сохранении высокого качества осветленной жидкости.

Формула изобретения

Способ разделения суспензий в тонкослойных отстойниках, включающий подачу. исходной суспензии, разделение ее в тонкослойном модуле и отвод разделенных компонентов, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, разделение проводят при скорости суспензии в тонкослойном модуле, соответствующей критерию Re. определяемому из соотношения

Re = (1,5 — 3,0) Яекр, где Re — рабочее значение числа Рейнольдса;

Re

1664361

В яр, акра

4ср > ч

Ь с»> ч с„ мг/ сo c8 ад

1,62 О

2,97 2

3,15

4,31 1

48,0

48,0

0 О 70

О 1 70

3 5

48,0

29,6

48,0

3,5

3 5

48,0

48,0

48,0

3,5

3 5

48,0

48,0

4В,0

48,0

Я,BО 1

5,23 1

3 5

48,0

48,0

5,16 О

3,15 1

1 ° 42 1

0,39 0

5,22 0

3,5

3,5

21,3

48> 0

48,0

7,62

3>5

48,0

3,5

0>51

48,0

3 5

26,1

16,8

2>В5

Э ° 5

П р н н е Я а н н е. 1. В качестве 0„,пят взято эначенне с учетом того, что управлять велнчнной Re

IcIKHo Ne To>lb»o V Q > но н вязкостью ° а такяе параметрами тонкослойного канала. Поэтому отсутствует прямая связь g>z с Re/Råä в неоптнналъной аблвсти. Ч - скорость патока, сн/с.

2. Прн ннтенснвностн стахпстнческих пульсаций меньшего порядка, чен турбулентных

"детерннннрованных, продолкнтелъность единого квазнстационарнага процесса с воэмокнымн перестройканн

ЬСпв Достигает 48 ч - пРелельЯое вРемЯ нзмеРеннЯ в холе экспеРиментов gc„, веРоЯтно, значительно больше этой величины) н соответствует условням пра>в>шленного производства. если хе порядок отношення ъ//э не выше нулевого, то дпнтелъность первого ренина h tp уменьшается, а прн отношении c(/ð, инеюшнм отрнцателъное значенне значительно умеяъшается длительность елпнага кваэнстацнанарного рекнма.

В таблнце нсцользованы спецуха>ме обозначения: с(- порядок велнчнны (амплнтуды) "детерннннрованньа " турбулентных пульсаций; !3 - порядок велнчнны (анплнтуды) стахастнческнх пульсацнй; дС„ - суммарная длительность единых кваэистацнонарнык реянмов гндродннаннкн н разделенна, которые (нх навет быть несколько) связывают (и+1) перестранваемых разлнчяых рекнмов продолкнтелъностъв >5tÄ, k « О0,...,п. Помепты перестроек t R (сн.выше); htp - длнтель" ность первого кваэнстацнонарного реянма> р - число клазпстацнонарных рекннов, содеркашнхся в едннан первом резине, продолвнтельностм> Ьтр.

Составитель Т. Леднева

Техред М.Моргентал

Корректор И. Муска

Редактор Т, Иванова

Заказ 2342 Тираж 456 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

4Я6 3620 0,25 64,75

446 3620 0,8 128,3

446 3620 0,4 84,9

446 3620 1 ° 53 62>2

446 3620 1,6 62,6

446 3620 2,9 65,3

446 3620 2,95 66,8

446 3620 3,0 79,6

446 3620 5,0 92,9

446 3620 10,0 152,6

446 Э620 2>9 69,4

446 3620 2,9

0 70

2 70

2 70

1 70

1 70

0 70

0 70

0 70

1 70

1 70