Аппарат для сгущения суспензий

 

- А Н И Е

ЗОБРЕТЕНИ Я

П H C

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»780851

АВТОРСКОМУ СВИ ВТЕЛЬСТВУ

) Дополнительное к авт. свид-ву

) Заявлено 26.0179 (21) 2717876/23-26 (51) м. Кп.з

В 01 D 21/16

В 03 С 5/00 исоединением заявки ¹

Государственный комнте

С С С Р по делам изобретений н открытий

) Приоритет

Опубликовано 23.11.80.Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 23.11.80 (53) УДК 66, 066., 1 (08.8, 8) В,Д, Гвоздев, Б.С. Ксенофонтов, П.A. Смыслов, A.Ä, Денис, A,Ã. Фомичев и A.È. Тарасов (72) Авторы изобретения

Калининский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54 ) АППАРАТ ДЛЯ СГУЩЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ

Изобретение относится к устрой, ствам, предназначенным для проведения технологических процессов в хи- . мической, микробиологической, пищевой, строительной и других отраслях промьналенностн, а более конкретно к аппаратам для сгущения и обезвоживания суспензий с тонкодисперсной фазой как минерального, так и орга- нического происхождения, 10

Известен аппарат для злектрофлотации с растворимым .анодом, включающий горизонтальный корпус, разделенный на три секции, с находящимися внутри них электродами, устройство для 15 съема пены, расположенное в верхйей части корпуса, входной и выходной патрубки (1), Существенным недостатком конструкции этого аппарата являются пас".- 20 сивация и зарастание электродов, приводящие к уменьшению степени аэрации осветляемой суспензии пузырьками электролизных газов. Снижение количества пузырьков газов приводйт к значительному уносу частиц твер- дой фазы.

Цель изобретения - интенсификация процесса сгущения суспензий и уменьшение пассивации электродов. 30

Указанная цель достигается тем, что аппарат дополнительно снабжен камерой смещения с патрубком, внутри которого находятся электроды, в камере предварительной очистки установлены нечетное количество электро-. дов, а в последней секции аппарата ионоОбменная мембрана.

На чертеже изображена схема устройства, Аппарат для сгущения суспензии состоит из горизонтального корпуса

1 с патрубками 2 и 3 для ввода соответственно суспенэий и реагента, патрубком 4 для вывода осветленной жидкости и патрубком 5 для вывода пены, горизонтальный корпус 1 разделен последовательно на несколько камер: камеру 6 смешения, выполненную в виде :усеченной пирамиды, камеру 7 грубой очистки, снабженную вертикальными перегородками 8, образующими секции, камеру 9 тонкой очистки (последняя секция), на дне которой установлена ионообменная

«юмбрана 10> во,всех секциях и в патрубке 2 ввода суспензии установлены электроды 11 и 12. В верхней части аппарата расположено устройство 13 для съема пены.

780851

Принцип работы аппарата для сгущения суспензии состоит в следующем.

Суспензия через патрубок 2, а реагент. через патрубок 3 поступают в камеру смешения, предварительно подвергаясь обработке электрического поля в промежутке между электродами, установленными на оптимальном расстоянии от стенки камеры б. В камере смешения образуется псевдосжиженный слой за счет восхддящего потока жидкости, в котором происходит интенсив- ное перемешивание суспензии с реагентом. далее, поднергнутая реагентной обработке, суспензия поступает в секции аппарата 7 для грубой очистки, а затем в камеру 9 тонкой очистки, 15 где происходит полное осветление жидкой фазы суспензии, В камере 7 грубой очистки отделяется основная масса твердой фазы суспензии за счет флотации тонкодисперсных частиц пу- 20 зырьками газов, выделяющихся на электродах 11 и 12 йри подаче на них напряжения. Интенсификацию сгущения суспензии осуществляют увеличением длины пути прохождения жидкости за счет установки определенного количества перегородок 8, Прилипание частиц дисперсной фазы к пузырькам электролизных газов существенно зависит от газосодержания, поэтому расстояния между электродами выдер- ЗО живаются .минимально возможными, как правило 8-15 мм, В камере 9 тонкой очистки прдисходит практически полное отделение взвешенных частиц дисперсной фазы от жидкости за счет 35 создания благоприятных гидродинамических условий для всплывания комплексон пузырек - частица. Линейная скорость в камере тонкой очистки не превышает 0,1 -0,2 см/с . 4p

Осветленная жидкость выводится через патрубок 4, а пенный продукт удаляется устройством 13 для съема пены через патрубок 5, Расположенная между электродами в камере тонкой очистки ионообменная мембрана

10 позволяет изменять рН осветляемой жидкости до требуемых значений, Основное преимущество аппарата более экономичное использование химических реагентов и электрофизических воздействий для интенсификации процесса сгущения разделяемых суспензий за счет применения специальной камеры смешения реагентов и ионс рбменной мембраны, расположен- 55 ной н последней секции аппарата, В камере смешения при воздействии электрического поля во входном патрубке и гидродинамическом перемешивании за счет изменения площади бО сечения камеры интенсивно перемешиваются химические реагенты суспензий, Такая конструкция камеры сме-, шения обеспечивает быстрое контактирование реагентов с суспензией, приводящее к образованию агломератов частиц суспензии, но в то же время при таком перемешивании не разрушаются образовавшиеся флокулы, что благоприятно для разделения суспензий. Применение специальной камеры смешения позволяет эффективно вводить в суспензию реагенты, хлориды различных металлов, способствующие уменьшению депассивации электродов, При прохождении суспензии через последовательные секции аппарата воздействие электрического поля приводит не только к разделению на твердую и жидкую фазы, но и улучшает санитарно-химические показатели очищаемой жидкости. Однако н некоторых случаях необходимо изменить рН исходной суспензии, н частности при разделении микробиологических систем. В аппарате зто достигается применением ионообменJ ной мембраны н последней секции аппарата, Технико-экономический эффект изобретения состоит в более глубоком осветлении разделяемых суспензий и уменьшении энергозатрат за счет подачи реагентов н камеру смещения.

Использование реагентов, в частности электропроводящих, увеличивает электропроводность разделяемой суспензии и степень коагуляции и аг.— ломерации частиц, что способствует более полному разделению сгущаемой суспензии на жидкую и твердую

Фазы, Формула изобретения

1. аппарат для сгущения суспензий, включающий корпус, секции с электродами, устройство для съема пены, входной и выходной патрубки, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса сгущения суспензий и уменьшения пассивации электродов, он снабжен камерой смешения, выполненной в виде усеченной пирамиды, электродами, установленными внутри входного ïàтрубка, и ионообменной мембраной, расположенной между двумя электродами последней секции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Матов Б,М. Электрофлотация.

Новое в очистке жидкостей, Кишинев, "Картя молдовеняскэ", 1971, с. 127.

780851 составитель Л. Бузмакова

Рецактор B. Парасюн Техред Т,Наточка Корректор A. Гриценко

Заказ 8022/2 Тираж 809 Подписное

ВНИИПИ Государственного кОМнтета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. ПроЕктная, 4