Суспензионный фильтр-отстойник

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

700166

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 3008.77(21) 2522705/23 — 26 (51)М. К . с присоединением заявки ¹

В 01 D 21/24

С 02 С 1/26

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 30,11.79. Бюллетень № -44

Дата опубликования описания 051279 (53) УДК 66 ° 066.1 (088 .8) (72) Авторы изобретения

В.И.Глезин, в.П.Мансуров, И.A.Ìoëîäöîâ, В.А.Патрушев и Ю.В.Семянников (71) Заявитель (54) СУСПЕНВИОННЫЙ ФИЛЬТР-ОТСТОЙНИК

Изобретение относится к области аппаратурного оформления процессов разделения суспензий методом отстоя и может быть использовано в гидрометаллургии, при очистке сточных нод, обогащении и т.п.

Известны отстойники, в которых подача исходной суспензии осуществляется под слой флокулированного осадка: при этом происходит фильтрация суспензии через взвешенный кипящий слой флокулиронанных частиц

И их укреплеиие (1l.

Такие отстойники позволяют значи15 тельно повысить скорость отстоя и снизить содержание твердого вещества н осветленном слине. Однако степень сгущения выгружаемого осадка у таких аппаратов является невысокой. известна также конструкция суспензионного фильтра-отстойника, состоящего из цилиндрического корпуса с коническим днищем, разделенным 25

На дна яруса конической перегородкой с переточным отверстием.Над конической перегородкой соосно с ней установлена полая коническая вставка, внутри которой размещена питающая труба (2). 30

Осветление суспензии осуществляется в восходящем потоке ее через взвешенный слой сфлокулированного осадка, а избыток осадка переливается через верхний край конической вставки в нижний ярус аппарата.

В известном фильтре-отстойнике высота фильтрационного слоя флокулированного осадка верхнего яруса находится на уровне верхнего среза конической вставки, т,е, является величиной постоянной и независимой от производительности. Поэтому при увеличении производительности время пребывания твердых частиц в зоне флокуляции сокращается,что приводит тг"уменьшению крупности флокул и их повышенному уносу. С другой стороны, снижение производительности аппарата вызывает уменьшение скорости восходящих потоков в зоне флокуляции .

При этом происходит осаждение флокул в объеме вставки, переуплотнение осадка и снижение подвижности частиц в фильтрационном слое. В результате каналообразонания в слое осадка начинается прямой проскок суспензии и ухудшение качЕстна верхнего слива.

Пелью изобретения янляется повышение эффективности осветле7001бб

Ния за . счет саморегулирования высоты взвешениого фильтрационного слоя, суспензии в зависимости от нагрузки °

Указанная цель достигается тем, 1 что в суслензионном фильтре-отстойнике, содержащем корпус, раэделенНый по высоте на дна яруса перегородкой в виде обратного конуса с. переточным отверстием,на вершине, размещеннную соосно йад ней коничес- 10 кую вставку, внутрь которой заведен раструб питающей трубы, в верхней части конической вставки выполняются расположенные рядами по высоте отверстия, йлощадь суммарного проход- < ного сечения которых возрастает снизу вверх.

На чертеже показан предлагаемый суспензионный фильтр-отстойник, продольный разрез.

Суспензионный фильтр-отстойник сосТоНТ из цилиндрического корпуса

1 с коническим днищем ?. Аппарат разделен по высоте на два яруса коничесRoA перегородкой 3 с переточным отверстием 4. Над перегородкой 3 соос-. но с ней установлена полая коническая .вставка 5 с переточным патрубком б, внутрь которой заведен раструб 7,питающей трубы. Иа пути входящих потоков в верхнем и нижнем ярусах рас- ЗО положены гасители 8 и 9. Отстойник ( имеет штуцеры 10 и 11 для вывода осветленного раствора и штуцер 12

1 ля нывода сгущенного осадка. В верхйей части конической нставки 5 выпол- 35 иены расположенные рядами по высоте отверстия 13, площадь суммарного проходного сечения которых возрастает снизу вверх.

Аппарат работает следующим обра- 40 эом.

Исходная суспензия с добавленным н нее флокулянтом подается по питающей трубе через раструб 7 н объем конической вставки 5. При прохождении суспензии через зазор, между раструбом 7 и стенкой конической вставки

5 скорость восходящего потока уменьшается по высоте по мере расширения проходного сечения, В результате этого флокулы зависают в восходящем

50 потоке суспенэии, дополнительно укруп.няются и образуют пс отношению к про ходящему через него потоку суспензии легкоподвижный фильтрационный слой.

Осветленная жидкость удаляется из верхнего яруса через сливной желоб по штуцеру 10. Сфлокулированный оса-доК переливается через отверстия 13, выполненные рядами по высоте конической вставки 5 и по кольцевому b0 пространству между вставкой 5 и перегородкой 3 пеРетекает н нижний ярус корпуса.

Сюда же через переточный патрубок б поступает часть исходного потока >5 суспензии, Последняя фильтруется через слой сфлокулированного осадка, при этом осветленная жидкость выводится из нижнего яруса через штуцер

11, а осадок сгущается в нижней части конусного днища и выводится из аппарата через штуцер 1 2, При работе аппарата в диапазоне низких производительностей флокулиронанный осадок иэ вставки 5 переливается через отверстия 13 нижнего ряда. При этом высота поцнижного фильтрационного слоя осадка будет находиться на уровне этого ряда отвер-, стий. Поскольку площадь поперечного сечения конической вставки 5 на этом уровне является небольшой, скорость восходящего потока здесь. поддерживается достаточно высокой, и, несмотря на низкую праизводитель— ность, кипение фильтрационного слоя флокул идет достаточно интенсинно„

Это благоприятно сказывается на росте флокул и фильтрационных;снойст= нах подни><ного слоя осадка, С ростом производительности, когда проходное сечение отверстий нижнего ряда не будет спранляться с перетоком образующихся флокул, происходит рост высоты Фильтрационного слоя до следующего вышерасположенного ряда отверстий. Благодаря увеличению общего объема осадка в фильтрационном слое, время пребывания твердых частиц в нем с ростом нагрузки изменяется незначительно. С другой стороны, поскольку площадь поперечного сечения конической вставки 5 на уровне второго ряда отверстий выше, чем первого, <".Kopo<-ть восходящего потока с ростом производительности также изменяется незначительно.

При дальнейшем увеличении производительности включаются н работу отверстия следующего ряда и т,д. до перелива через «ерхний срез вставки

5.

Таким образом, достигается саморегулирование яысоты фильтрационного слоя и скорости восходящего потока на уровне перелива в нижний ярус ° Благодаря этому происходит нинелирона::ие влияния производительности на качество осветления, т,е. по сравнению с прототипом достигается йовышение эффективности оснетления при колебаниях н широком диагазоне нагрузок (н 2-3 раза) на суспензионный фильтр-отстойник.

Формула изобретения

Суспензионный фильтр-отстойник, содержащий корпус, разделенчый по высоте на два яруса перегородкой н виде обратного конуса с переточным отверстием на вершине, размещенную соосно над ней коническую вставку, 700166

Составитель Л. Суханова

Редактор Г. Прусова Техред, H. Ковалева Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7304/6 Тираж 877 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул .Проектная,4 внутрь которой. заведен раструб питающей трубы, о т л и ч а ю

g и и с я тем, что, с целью повышения эффективности осветления за счет саморегулирования высоты взвешенного фильтрационного слоя сус-. пензии в зависимости от нагрузки, в верхней части конической вставки вы полнены расположенные рядами по высоте отверстия, площадь суммарного проходного сечения которых возрастает снизу вверх.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР9 446742, кл. С 02 С 1/26, 26.02.73.

3nduatrval Ninera1

1972, V.54, 9 i0 р,446-458 (прототип) .