Способ извлечения тонкодисперсных частиц,взвешенных в жидкости

 

Союз Советски к

Социапистическии

Республик

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»>939393 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 20.08.80 (21) 2977921/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.82. Бюллетень №24

Дата опубликования описания 30. 06. 82 (51)М. Кл.

С 02 F 1/24 фкудврстееины1 комитет

СССР нп делам неебретеннй н открытий (53) УДК622.765 (088. 8) 1

Н. Н. Рулей, С. С.Духин и В.П. Горш (72) Авторы изобретения

Институт коллоидной химии и хи>4 и

АН Украинской ССР (71) Заявитель нского (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТОНКОДИСПЕРСНЫХ

ЧАСТИЦ, ВЗВЕ111ЕННЫХ В ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к коллоидной химии и может быть использовано для очистки промышленных и бытовых стоков, извлечения полезных ископаемых .из жидкости, в химической промышленности.

Известен способ флотации для очистки жидкостей от тонкодисперсных примесей (1). о

Для количественного сравнения флотационных способов. очистки в качестве основной характеристики при— нята удельная производительность, которая равна производительности очистного сооружения, приходящейся на единицу объема рабочей камеры, и измеряется в единицах м /м"ч.

3 3 Установлены теоретические пределы удельной производительности фпотационного способа непрерывной очистки жидкости при оптимальном выборе гидродинамических параметров фпотационных систем (2).

При 957 степени очистки жидкости удельная производительность зависит от радиуса извлекаемых частиц. Даже для частиц радиусом 20 мкм удельная производительность не превосходит

25 м /м ч. На практике удельная производительность флотационного спосо- ба не превосходит 10 м /м ч.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ флотации, который состоит в аэрации очищаемой жицкости пузырьками газа, которые захватывают взвешенные в жидкости частицы и выносят на поверхность, откуда они вместе с пеной удаляются механическим способом (3 ).

Цель изобретения - повьппение удельной производительности процесса флот ации.

Поставленная цель достигается тем, что обрабатываемую жидкость, насыщенную пузырьками газа, турбулизи3 93939 руют, а отделение частиц флотацией осуществляют в тонком слое.

При этом жидкость турбулнзируют

1-2 мин.

Причем используют тонкий слой

5 высотой 1-3 см.

Процесс турбулизации осуществляют при числе Рейнольдса 3000-5000.

Кроме того, перед флотацией жидкость пропускают через коалесцирующий фильтр.

Пример 1. Очистке подвергают воду с исходной концентрацией серы 350 млг/л, размер частиц 520 мкм. 1Кидкость при расходе 0,6 м /ч

Э непрерывно насыщают через пористую перегородку (фильтр Шотта Р 4) воздухом при расходе последнего 0,15 м /ч

Э затем турбулизируют при числе Рейнольдса 4000 в течение 1,5 мин (турбулизация достигается пропусканием жидкости через трубопровод диаметром

2 см со скоростью 15 см/с) и подают в ванну глубиной 2 см. Концентрация серы в очищенной воде составляет

17 млг/л, т.е. 4,8% от исходной кон25 центрации. Рабочий объем аппарата. составляет 0,001 м и в соответствии с приведенными данными удельная производительность установки составляет 62 м /мз-ч.

Остаточная концентрация при числе .

Рейнольдса 4000 изменяется от 4„8 до 4,5% при продолжительности турбулизации от 1 5 до 2 мин.

Пример 2. Аналогичен примеру l> отличие в том, что после турбулизации жидкость пропускают через коалесцирующий фильтр (систему 5-ти гребенок с расстоянием между зубьями 1,5 мм и шириной зубьев 0,5 мм). 4О

Последнее позволяет при остаточной концентрации 17,6 мпг/л достичь удельной производительности 68 м /м .-ч, т.е.

3 на 13,3% больше, чем без коалесцируницего фильтра. 45

Пример 3. В условиях, описанных в примере 1, производится очистка воды от тонкодиспергированной грозненской нефти. Размер капель нефти составляет 10-35 мкм, а 50 ее исходная концентрация 350 млг/л, Минимум остаточной концентрации (как и в примере 1) наблюдается при R+=

=4000 и составляет 18,1% от исходной величины при времени турбулизаВНИИПИ Заказ 4579/32

1. Способ извлечения тонкодисперсных частиц, взвешенных в жидкости, включающий насыщение последней пузырьками газа и отделение частиц флотацией, отличающийся тем, что, с целью повышения удельной производительности процесса, жидкость, насыщенную пузырьками газа, турбулизируют, а отделение частиц флотацией осуществляют в тонком слое.

2. Способ по и. 1, о т л н ч а— ю шийся тем, что, жидкость турбулизируют 1-2 мин.

3. Способ по пп. 1 и 2; о т л ич а ю шийся тем, что используют тонкий слой высотой 1-3 см.

4. Способ по пп. 1-3, о т л и— ч а ю шийся тем, что процесс турбулизации осуществляют при числе

Рейнольдса 3000-5000.

5. Способ по пп. 1-4, о т л и ч а ю шийся тем, что перед флотацией жидкость пропускают через коалесцирующий фильтр.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кульский Л.А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды. К., "Наукова думка", 1980, с. 164-170.

2. Рулев Н.Н. и др. Оптимизация гидродинамических параметров флотационных водоочистных установок. "Химия и технология воды", 1980, 2, Р 3, с. 217-220.

3. Яковлев С.В. и др. Очистка производственных сточных вод. М., Стройиэцат, 1979, с. 131-138.

Тираж 981

Подписное

3 4 ции 1„5 мин и удельной производительности 58,8 м /мЗ-ч.

Дальнейшее увеличение времени турбулизации не приводит к существенному уменьшению остаточной концентрации.

Использование коалесцирующего фильтра (пример 2) позволяет увеличить удельную производительность установки до 71 1 м /м при остаточной концентраЭ ции нефтепродуктов 17,8 млг/л, Как следует из приведенных данных, производительность предлагаемого способа в 6-7 раз больше известного, что позволяет использовать его для очистки стоков промышленных предприятий.

Формула изобретения

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4