Способ флотационной очистки жидкостей от примесей
Изобретение относится к химической технологии, в частности к технике обработки жидкостей, а именно очистке сточных, природных и оборотных вод. Цель изобретения - повышение эффективности очистки. Установка для осуществления способа содержит напорный флокулятор 3, сатуратор 4, редукционный клапан 6, флоторазделитель 7 и ионизатор воздуха 10, Повышение эффективности применения достигается путем ионизации воздуха перед насыщением. 5 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 С 02 F 1/24
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4748989/26 (22) 13.10.89 (46) 23.10.91. Бюл. ¹ 39 (71) Центр научно-технического творчества молодежи "Вектор" и Научно-технический кооператив "Джерело" (72) Н. С. Курилюк и Л, А. Курилюк (53) 622.765.43(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1180355, кл. С 02 F 1/24, 1983. (54) СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОЙ ОЧИСТКИ
ЖИДКОСТЕЙ ОТ ПРИМЕСЕЙ
Изобретение относится к области химической технологии,. в частности, к технике очистки жидкостей, и может, быть использовано для очистки природных, сточных и оборотных вод от легкодиспергируемых загрязнений.
Цель изобретения — повышение эффективности очистки.
Сущность способа состоит в том, что жидкость обрабатывают под избыточным давлением путем флокуляции примесей и насыщения воздухом и разделяют при атмосферном давлении. Перед насыщением воздух ионизируют. Целесообразно насыщение жидкости вести поочередно иониэированным и неиониэированным воздухом.
Жидкость можно насыщать одновременно ионизированным и неионйзированным воздухом. Целесообразно насыщать жидкость ионизированным воздухом до флокуляции примесей под давлением и насыщать неионизированным воздухом во время и/иаи после флокуляции примесей под давлением, Разделение можно вести под разрежением, Разделение целесообразно вести под раэ„„ЯХ „„1685874 А1 (57) Изобретение относится к химической технологии, в частности к технике обработки жидкостей, а именно очистке сточных, природных и оборотных вод. Цель изобрете. ния — повышение эффективности очистки.
Установка для осуществления способа содержит напорный флокулятор 3, сатуратор 4. редукционный клапан 6, флоторазделитель
7 и ионизатор воздуха 10, Повышение эффективности применения достигается пу- тем ионизации воздуха перед насыщением.
5 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл. режением с одновременной продувкой жидкости ионизированным воздухом, На чертеже представлена схема способа флотационной очистки жидкостей от примесей.
Установка для осуществления способа содержит трубопровод 1 подачи очищаемой жидкости, насосный агрегат 2, напорный флокулятор 3. сатуратор 4, трубопровод подачи жидкости на разделение 5, редукционный клапан 6, флоторазделитель 7, трубопровод отвода очищенной жидкости 8, флотошлам, устройство для сбора флотошлама 9, устройство для ионизации воздуха 10.
Способ осуществляют следующим образом.
Очищаемая жидкость по трубопроводу
1 поступает на очистку и насосным агрегатом 2 под напором ее закачивают в напорный флокулятор 3, где происходит процесс укрупнения примесей. После укрупнения примесей очищаемую жидкость обрабатывают в сатураторе 4, где под давлением его насыщают ионизированным воздухом, Ф (/l
С:
I
ЪФ
О
Ql
Д
1685874 ионизацию которого проводят посредством устройства 10. В сатураторе образуются комплексы "укрупненные примеси — пузырьки ионизированного воздуха". Степень
3 сцепления этих комплексов будет тем выше, чем выше степень ионизации воздуха и чем чаще будут сталкиваться между собой примеси и пузырьки воздух-. Так как ионизированный воздух (пузырьки этого воздуха) обладает "избыточной" энергией, получаемой при ионизации, то при переходе в состояние равновесия последняя будет расходоваться на передачу частицам загрязнений (примесей) и увеличение степени сцепления электрически заряженных обьектов (частица примесей — пузырек газа). Образованные комплексы по трубопроводу 5 поступают на очистку(разделение), проходя через редукционный клапан 6, После редукционного клапана б„по ходу дви>кения обрабатываемой жидкости, при атмосферном давлении будет прсисходить процесс флоторазделения (отделения примесей в пенный слой) в флоторазделителе 7, Очищенная жидкость отводится потребителю 40 трубопроводу 8, а флотошлам (аккумулированные на уровне зеркала воды примеси) отводится устройством 9 на утилизацию (обезBo>KèBàHèå).
Для упрощения процесса Hàñüïöåíèå жидкости ведут поочередно ионизированным и неионизированным воздухом.
Для интенсификации флотационного разделения примесей, находящихся в обрабатываемой жидкости в больших концентрациях, осуществляют одновременное насыщение жидкости ионизированным и неионизированным воздухом, Для интенсификации процесса разделения жидкости от примесей, присутствующих в последней в больших концентрациях, эту жидкость нась1щают ионизированным воздухом до флокуляции примесей под давлением и насыщают чеионизированным воздухом во время и/или после флокуляции примесей под давлением.
Для увеличения степени очистки >кидкости разделение примесей ведут под разре>кением, что способствует более полному использованию ионизированного воздуха, растворенного в очищаемой жидкости.
При необходимости очистки жидкости от специфических загрязнений, например
ПАВ, СПАВ, масла, разделение этих примесей ведут под разрежением с одновременной продувкой (барботажем) жидкости ионизирован IblM воздухом.
Пример, Осуществляли очистку жидкости (в дальнейшем оборотных вод или
45 воды) по известному и предлагаемому способам, Характеристика обрабатываемой воды.
Содержание взвешенных веществ минерального происхождения,мл/n — 89...93, состав взвешенных веществ, %: 60...65
Ре(ОН)з, 10...15 Nl(0H)z, 8.„7 Cu(OH)2; 7...5
Сг(ОН)з, 7...3 Еп(ОН)з; 8„.5 другие примеси.
Продолжительность "старения" примесей, ч; 85...92. Окислительно-восстановительный з l потенциал, мВ:+285...+360, Величина активной реакции среды, ед, 8,8...9,1, Температура, OC:
17,5...18,5. Солесодержание, мг/л: 23000...2700.
Характеристика .устройств и техникотехнологические параметры известного способа. Избыточное давление, создаваемое насосным агрегатом. МПа: 0,1...0,75,.
Продолжительность флокуляции под давлением, с; 180„,240. Давление, при котором осуществляют флокуляцию, МПа: 0,1„,0,75, Критерий Кэмпа:9...17, 10 . Градиент скорости во флокуляторе, с 1: 65...95, Расход воздуха, л/м: 35.„40, Продолжительность насыщения воды в сатураторе, с: 180...300.
Продолжительность флоторазделения, мин:
5.„40, Интенсивность сбора флотошлама: через каждые 3,0...3,5 ч работы флоторазделителя.
Характеристика устройства и техникотехнологические параметры предлагаемого способа.
Аналогичны вышеприведенным, за исключением того, что воздух, насыщающий во,ду, ионизируют. Затрачиваемая мощность для ионизации воздуха, кВт,ч/м: 0,02...0,10, Максимальный ток, потребляемый ионизатором, А: до 2,5. Частота тока в запиточной сети, Гц: 50. Напряжение в запиточной сети, В: 220.
Контролируемыми параметрами являются эффективность очистки воды и продол>кительность флоторазделения.
Результаты исследований приведены в таблице.
Как видно из приведенных данных, по новому способу обеспечивается более высокая (на 26...8%) степень очистки воды от легкодиспергируемых примесей по сравнению с известным способом, Кроме того, обеспечивается снижение продолжительности флоторазделения, что обусловливает повышение производительности существующих и уменьшение габаритов проектируемых устройств, применяемых для осуществления способа. Применение способа актуально на природоохранных водоочистных обьектах, Формула изобретения
1. Способ флотационной очистки жидкостей от примесей, включающий ее обработ1685874
4. Способпоп,1,отличающийся тем, что жидкость насыщают ионизированным воздухом до флокуляции примесей под давлением и насыщают неионизированным
5 воздухом во время и/или после флокуляции примесей под давлением.
5. Способ по и, 1, отличающийся тем, что разделение ведут под разрежени10 ем.
6. Способпоп.5,отличающийся тем, что разделение ведут с одновременной продувкой жидкости ионизированным воздухом.
Наименование показателей
Единица измерения
N/N и/и известный способ новый способ
Продолжительность флотораэделения
Эффективность очистки
Продолжительность флоторазделения
Эффективность очистки
Продолжительность флоторазделения
Эффективность очистки
Продолжительность флоторазделе-, ния
Эффективность очистки
Продолжительность флоторазделения
Э ективность очистки
51,5
78,2 мин
66,6
80,0 мин
2.1
76,7
86,7 мин.
3.1
30
88,1
83,9 мин
4.1
87,0
94,4 мин. о
5.1 ку под избыточным давлением путем флокуляции примесей и насыщения воздухом и последующее разделение, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности очистки, перед насыщением воздух ионизируют.
2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что жидкость насыщают поочередно ионизированным и неионизированным воздухом, 3, Способ по и, 1, отличающийся тем, что жидкость насыщают одновременно ионизированным и неионизировэнным воздухом.
Значение и характеристика показателей
