Опубликовано 230183. Бюллетень ¹ 3 (53) УДК 628. 337 (088. 8) Дата опубликования описания23.01.83, Украинское научно-производственное объед бумажной цроьыапенности но Р1) Заявитель

{54) СПОСОБ ЭЛЕКТРООБЕЗВОЖИВАНИЯ НЕОДНОРОДНЫХ ЖИДКИХ

СИСТЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСЯЦЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к способу и устройству обработки неоднородных жидких систем целлюлозно-бумажного йроиэводства и предназначено для использования в целлюлозно-бумажной, 5 пищевой, мясо-молочной н других от. раслях промышленности для обезвоживания суспенэий, пены, осадков и других высококонцентрированных дисперсных систем.

Известен способ электрообеэвоживания осадков, который заключается в перемешивании системы, подачи ее в мвжэлектронное пространство на электрообработку, последующем удалении осадка механическим путем с поверхности барабана, служащего электродом, затем осадок направляют на основной процесс обезвоживания, например на вакуум-фильтрование, где достигается обезвоживание до влажности

82 Ъ 1).

Устройство для осуществления этого способа состоит иэ емкости с мешалкой,. диэлектрического полуцилиндра, на внутренней поверхности которого закрепленЫ катод и вращающийся барабан, служащий анодом. Обработка осадка проводится в межэлектродном зазоре, образованным диэлектрическим полуцилиндром с электродом и барабаном. Размер регулируемого.межэлектродного зазора от 33 до13 мм. По мере уменьшения объема обрабатываемого осадка верхний электрод (барабан) плавно перемещался к нижнеМу. С увеличением напряженности поля постоянного тока происходит закономерное увеличение скорости отделения жидкой фазы осадков. Обезвоженный осадок при вращении барабана удаляется механическим путем 113.

Существенным недостатком этого способа и устройства является невоз» можность получения глубокого обезвоженного осадка с влажностью ниже

80 % и высокий расход электроэнергии.

Цель изобретения вЂ” повьацение: степени обезвоживания и обеззараживания осадка при одновременном упрощении процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в способе электрообезвоживания .неоднородных жидких систем, вклочающем обработку неоднородной системы электрическим полем постоянного то" ка и удаление осадка и осветленной воды, неоднородную систему предварительно обрабатывают электрическим

990662 полем переменного тока, с частотой

0,05-45 кГц.

При этом перед удалением осадок ,отжимают.

Причем устройство для осуществления способа, включающее анод, катод 5 и загрузочную емкость с выпуклой щелью, снабжено бесконечной фильтрующей лентой, установленной на валах под загрузочной емкостью, источником переменного тока и подключенными к. 10 нему электродами, расположенными в загрузочной емкости, передняя стенка которой установлена с воэможностью вертикального перемещения, при этом катод выполнен в виде метал- 5 лической перфорированной ленты и paq-, положен под бесконечной лентой, а анод выполнен в виде пластины>установлен под бесконечной лентой и консольно закреплен со стороны выпускной щели. .При этом устройство снабжено отжимным барабаном, установленным над бесконечной лентой со стороны противоположной расположению загрузочной емкости и связанным с валом бесконечной ленты.

На чертеже представлена схема устройства для электрообезвоживания неоднородных жидких систем.

Устройство содержит загрузочную емкость 1, в которой установлены .электроды 2 для создания поля переменного тока, они могут быть жестко закреплены на стенках емкости 1, передняя стенка 3 емкости 1 выполне- 35 на подвижной с возможностью регулирования высоты выпускной щели и регулятор напряжения 4 к которому подключены электроды 2. Ленточный транспортер 5 выполнен в виде бесконечной 4Я фильтрующей ленты для перемещения

„и обезвоживания осадка, по обе стороны верхней ветви которой расположены электроды: катод 6 и анод 7 для создания поля постоянного тока. Причем верхний электрод закреплен со стороны загрузочной емкости. Бесконечная лента установлена на валах 8 и 9 электропривода 10 для обеспечения движения ленты. Над валом 9 установлен отжимный барабан 11 и емкость 12 для сбора.

Работает устройство следующим образом.

Неоднородная жидкость, поступая в загрузочную емкость 1 с электродами 2, подвергается кратковременной обработке (1 мии) полем переменного така напряженностью 50-380 В с промышленной частотой 50 Гц или ультразвуком низкой частоты 13-45 кГц.

При этом в зависимости от величины напряженности поля происходит перераспределение форм связи воды с твердыми частицами или полный их разрыв. При этом химически связанная вода переходит в свободную, а частицы твердого вещества (волокно и др.) заполняют свободные связи, укрупняются, образуя крупные конгломераты, которые подхватываются ленточным транспортером 5 иэ сукна или какоголибо другого фильтрующего материала. дальше конгломерат равномерно попадает в межэлектродное пространство, образуемое металлическим сетчатым катодом 6 и анодом 7 иэ нерастворимого материала, свободно плавающего под некоторым углом в направлении задней. подвижной стенки 3 емкости 1 с электродом, которой регулируется толщина слоя, поступающего на элект" рокинетическую обработку (электрофорезом и злектроосмосом) . В результате этой операции в поле переменного тока достигается преодоление барьера, препятствующего концентрированию и обезвоживанию неоднородных жидких систем. Наряду с этим имеет место эффекты пеногашения и обеззараживания получаемого продукта и воды.

Полученный концентрат может быть с влажностью.30 3 и ниже. Подвижная задняя стенка 3 загрузочной емкости

1 с электродом 2 и плавающего под некоторым углом электрода к последней позволяет решить вопрос высокой производительности и снижения расхода электроэнергии в пределах 0,5"

1,5 кВт ч/т абсолютно сухого вещества против 32 кВт ч/м по известному способу, Опыты проводились по обезвоживанию, укреплению волокна и обеззараживанию пены и осадка Киевской фабрики технических бумаг.

Результаты опытов приведены в табл. 1.

И ф

ЮЕ 1

«ео (н но х о ((О с

О а

Ю с

Ф(О

° °

° Ф

Ю м с в4 а(О н

ИЪ с м

I . 1

I с«

° ° (( ((с м

О (( м

°, О м

О с м

5о

М. 1

I !

Ю 1

1 с и

4 ( н

« е ко м (Ч

1 ! .I

I !

Щ CC ах и х!

1 .l

t м вв, О! (О вв с

Ct( (с

О вв ((вч.

О ОЭ с

Р4

4е ко

3g в4

CV о (е

I м I м

О м а м

Ю в 3(° зон с ха а«и

Ю й

1 х 1 х 1 н о е

4 I а

Э 1

1 Д 1 (I

1 х

Х 1

Н I о

4 а 1

O 1 о

I с ((I 1

8 о х

Q x к

3 Й

Х I и о

Х 1 ((б ф I ФCC ах в

1 1 1

1 И 1

I а I

990662 в4 (Ч

H Ia

11 I«II !

t о (!

1!!

Ф 1

О!

М I

1 о

1 ю (м

5 1 окк й11 !

990662 несоблюдении заявляемого диапазона частот.

Пример 1. Опыт проводился по концентрированию и обезвоживанию технологической пены и осадка картон5 ного производства Киевской фабрики технических бумаг.

Исходная неоднородная жидкость иэвестного и предложенного способа име)Q ет влажность 98 Ъ. Результаты измерения приведены в табл. 2.

Т а б л и ц а 2

Влажность, Ъ

Способ

Напряжение, В

Известный

Предлагаемый

74,7

47,3

73,1

П р и м.е р 2. Опыт проводился по концентрированию:и обэвоживанию 35 цены и осадка, после электрокоагуля,ции картонного производства Киевской фабрики технических бумаг. ИсходТаблица 3

Влажность, Ъ

Способ

Напряжение, В

Известный

47,5

П редлагаеваый

81,4

47 5

80,6

Исходная неоднородная жидкость известного и предлагаемого спосо. ба имела влажность 98В. Результаты измерений приведены в

65 табл. 4

Иэ таблицы видно, каК эффективносбеэвоживание пеиы и осадка, укрупнение волокна и Их обеззараживание в укаэанных пред пах частоты поля.

Кроме того, иэ табл. следует, что повиаение эффективности обезвоживания пены и осадка:, укрупнение волокна наблюдается при частоте 0,0545 кГц (при прочих равных условиях) согласно примераМ 2, 3, 4. Прийеры

1, 5 (негативные):иллюстрируют. сниже- ние эффективности обезвоживания. при

Пример .3 Опыт проводился по концентрированию и обезвоживанию пены и осадка nooëâ электрофлорокоагуляции картонного производства Ки- евской фабрики технических бумаг. ная неоднородная жидкость известного и предлагаемого способа имеет влажность 98 Ъ.

Результаты измерений приведены в табл. 3 °

990662

Таблица 4

Способ

Влажность, Ъ

Напряжение, В

Известный

Предлагаемый

82 83

31,5. 30,0

82.

48,8

47,3

Формула изобретения

Анализ приведенных сопоставитель ных результатов показывает, чтб предлагаемый способ позволяет постичь обезвоживания неоднородных жидких систем (осадка, пены) до. 30-40% влажности против 80-90% по известному способу.

Использование предлагаемого спо- соба и устройства по обработке неоднородных жидких систем целлюлознобумажного производства обеспечивает по сравнению с существующими способами возвращения волокна и воды в производство резко снизить расход электроэнергии и создать замкнутый цикл водопользования и очистки сточных вод эа счет обеспечения болев глубокого обезвоживания осадка, интенсификации процесса и обеззараживания воды в процессе электрообработки.

1. Способ злвктрообезвожнвания неоднородных. жидких систем, включающий обработку неоднородной системы электрическим полем постоянного тока и удаление осадка и осветленной воды, о т л и ч а ю щ.и и с я тем, что, с целью повыавния степени обезвоживания и обеззараживания осадка при одновременном упрощении процесса, неоднородную систему предварительно обрабатывают электрическим полем переменного тока частотой 0,05-45 кГц.

2. Способ по п.l, о т л и ч а ющ н и с я тем, что перед удалением осадок отжимают.

3. Устройство для электрообеэвожи25 вания неоднородных жидких систем, включающее анод, катод и загрузочную емкость с выпускной щелью, о тл и ч а ю щ е е с я теМ, что оно снабжено бесконечной фильтрующей

З0 лентой, установленной на валах под загрузочной емкостью, источником переменного тока и подключенными к нему электродами, расположенными в загрузочной емкости, передняя стенка ко35 торой установлена с возможностью вертикального перемещения, при этом катод выполнен в виде металлической перфорированной ленты и расположен под бесконечной лентой, а анод выпол4g нен в виде пластины, установлен над бесконечной лентой и консольно закреплен со стороны выпускной щвлн.

4. Устройство по п.3 о т л и ч аю щ е е с я тем, что оно снабжено

45 отжимным барабаном, установленным над бесконечной лентой со стороны противоположной расположению загрузочной .емкости и связанным с валом бесконечной ленты.

50 Источники информации, -прииятыв во внимание при экспертизе

1. Грановский М.Г, Лавров И.М., Смирнов О.В. Электрообработка жидкос-

55 твй. вЂ” Химия., 1976, 9 1, с. 115124.

990662

rlzOY

Составитель Л.Буэмакова

Редактор В.Паэаренко Техред Ж.Кастелевнч Корректор Г Решетннк

Эакаэ 36/29 Уираж 939 Подписное

ВВНИИЙИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Рауи ская Наб., д.4/5

v e МВ

Филиал IIIHI Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4