PT88496B

PT88496B - Clarificador com leito filtrante

Info

Publication number: PT88496B
Application number: PT88496A
Authority: PT
Inventors: Juha Titoff
Original assignee: Ahlstroem Oy
Priority date: 1987-09-14
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1993-09-30
Also published as: SE8803203L; ES2010360A6; CA1325982C; SE464852B; JPH0336561B2; FI873971A; US4871459A; FR2620349B1; JPH01107813A; FI81269C; SE8803203D0; FI81269B; FR2620349A1; FI873971A0; PT88496A

Description

Descrição

A presente invenção refere-se a um clarificador com leito filtrante que compreende um depósito que consiste numa parte superior cilíndrica e uma parte inferior cónica e que está provido de um tubo de alimentação, disposto oentralmente, para a lama a clarificar.

aparelho segundo a presente invenção é apropriado para separar vários líquidos e sólidos uns dos outros e foi desenvolvido especialmente para a separação do sedimento do licor verde deste licor verde. 0 licor verde é uma lama que oontém NagCOj e NagS, que é produzida quando se dissolve 0 material fundido que sai da caldeira de recuperação do carbonato de sódio no processo de recuperação química na preparação da matéria prima para 0 fabrico do papel. A pureza do licor verde é muito importante nas prensas de pasta de papel. Dma pureza mais elevada proporciona uma redução dos custos devido às menores dimensães necessárias do equipamento, uma necessidade reduzida de mudança da cal, menores perdas químicas, bem como melhores características de filtração da pasta de oal.

Os clarificadores com um leito filtrante são usa- 1 dos há muito tempo nas instalaçães de tratamento da água. As suas vantagens sobre os clarificadores que funcionam pelo princípio da decantação são, por exemplo, uma menor dimensão dos equipamentos e um grau de separação mais elevado.

clarificador segundo a presente invenção baseia-se no conceito de um leito filtrante fluidificado hidraulicamente, cujo princípio de funcionamento está descrito, por exemplo, no artigo seguintes Tesarik, J. Elow in sludge-blanket clarifiers, Joumal of Sanitary Engineering Division, Proceedinge of the American Society of Civil Engineers, Vol. 93, Ne SA6, Dezembro cie 1967» p· 105-120. A lama a introduzir no clarificador de leito filtrante á floculada por meio de um polímero. 0 leito filtrante liga os sólidos floculados que estão presentes na lama que se escoa de baixo para cima. 0 líquido libertado dos sólidos, isto á, o líquido clarificado, é retirado da camada de liquide formada na superfície superior do leito filtrante.

A fig. 5 do referido artigo representa um clarificador de leito filtrante que compreende um depósito que consiste numa parte superior cilíndrica e uma parte inferior cónica e que está dotado com um tubo de alimentação disposto centralmente e estendendo-se de cima para baixo. 0 bordo inferior do cone de alimentação juntamente com o fundo do depósito formam uma abertura de descarga anular, que distribui a lama a fornecer de maneira uniforme pelo leito filtrante. A lama concentrada é retirada da superfície superior do leito através de aberturas de transbordo colocadas na periferia do depósito. Desoreveram-se clarificadores de leito filtrante fluidificado hidraulicamente também, por exemplo, nas patentes inglesas 1 437 140 e 1 445 4Θ5.

objecto da presente invenção consiste em proporcionar um aparelho aperfeiçoado em comparação com o descrito no referido artigo e com outros clarificadores conhecidos utilizando um leito filtrante fluidificado hidraulicamente. Para atingir este objectivo, o tubo de alimentação do clarificador segundo a presente invenção tem uma saida que conduz â abertura superior do cone de circulação/mistura (deflector tronoocónioo) disposta na parte cénica do depósito, sendo a referida abertura superior do cone maior que a abertura de saida do referido tubo de alimentação·

Quando está a descarregar-se do tubo de alimentação para o cone de circulação/mistura, o jacto de lama arrasta flocos do sedimento a partir do sedimento fluidificado do leito, para cima, e transporta-o ainda através da abertura superior do cone para o interior do cone, onde os flocos do sedimento são misturadoB com o jacto de alimentação. Devido à circulação interna do sedimento assim criada, as densidadés da alimentação e da camada de sedimento equilibram-se, diminuindo-se o consumo de polímero. Toma-se desnecessária uma bomba especial de circulação do sedimento, impedindo-se a desagregação dos flocos de sedimento na bomba.

Descreve—se a seguir com mais pormenor a presente invenção, a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam:

A fig. 1, um alçado» parcialmente em corte, de um aparelho segundo a presente invenção;

A fig. 2, um pormenor em corte, ampliado, da parte inferior do aparelho da fig. 1; e

A fig. 3, uma vista em corte feito pela linha (A—A) da fig. 2.

aparelho ilustrado nos desenhos compreende um depósito (1), que possui uma parte superior (2) cilíndrica e uma parte inferior (3) cónica. Um veio coaxial (4) susceptível de ser rodado por um motor (5) colocado na parte superior do depósito estende-se através deste ííltimo. Fixado no veio está um cone truncado de circulação/mistura (6), na forma de deflector invertido, em forma de funil, que está colocado de modo tal na parte inferior cónica do depósito que a sua abertura superioi (7) fica voltada para cima e 0 seu bordo Inferior (8) fica a uma pequena distância da superfície interior da parte cónica do

— depósito. 0 veio (í) está também ligado oom um cone de guia (9) colocado por baixo do cone de ciroulação/mistura (6). Estes cones (6) e (9) formam uma abertura anular (10) entre si. Disposto em tomo do veio (4) há um tubo (11) com uma abertura de saida (12) na sua extremidade inferior e montado na zona da abertura superior maior (7) do cone de oirculação/mistura. A extremidade superior (15) do tubo (11) está ligada a um tubo de entrada (14), para a entrada da lama que se pretende olarificar. ligado também ao veio (4) há um dispositivo raspador (15) que compreende barras achatadas que varrem a superfície interior da parte inferior quando o veio (4) roda. Nos bordos dos cones (6) e (9), junto dos raspadores, há elementos de conduta ou poços de descarga do sedimento (18), que interrompem a abertura (10) e formam canais por meio dos quais se ligam um ao outro os espaços (16) e (17) do depósito acima e abaixo da abertura. A extremidade inferior da parte cónica do depósito está provida de uma abertura (19) para descarregar 0 sedimento. A extremidade superior da parte cilíndrica do depósito está provida de uma abertura de descarga (20) para 0 líquido clarificado. Acima da abertura superior (7) do cone de circulação/mistura (6) está colocado um cone (25) susceptível de se deslocar para cima e para baixo ao longo da superfície do tubo de alimentação (11), abrindo e fechando assim a abertura superior (?) do cone de circulação/mistura (6), Os movimentos e ajustamentos do cone (25) sSo efectuados por um elemento de elevação/ajustamento (24) colocado numa zona superior do depósito (1).

A circulação interna do sedimento é ajustável ou controlável por meio do cone (25) e, depois de uma imobilização do clarificador, quando tiver assente uma camada de sedimento (21) no eepaço (16) do cone (5), a abertura superior do cone de circulação/mistura (6) pode ser fechada de modo tal que 0 fluxo de alimentação através da abertura de saida (12) do tubo de alimentação (11) é descarregado através da abertura anular (10) e depois abaixo da camada de sedimento (21) assente no espaço • (16) do cone (5).

- 4 0 aparelho funciona da seguinte maneira. A lama a clarificar, por exemplo licor verde, com o polímero adicionado que contribui para a floculação, é fornecida através do tubo de entrada (14) para o tubo de alimentação (11), a partir do qual é descarregada através da abertura de saida (12) sob a forma de um jacto para o interior do cone de circulação/mistura (6). Daqui, a lama distribuída uniformemente flui para cima através da abertura anular (10) entre o referido cone de circulação/ /mistura (6) e o cone de guia (9) para 0 espaço anular alargado (16). Uma parte da lama forma o leito filtrante fluidificado (21), principalmente na parte cilíndrica do depósito, e uma outra parte escoa-se para baixo, como se descreve com maie pormenor no seguimento.

Quando está a ser descarregado da abertura de saida (12) do tubo de alimentação 0 jacto de lama arrasta consigo flocos de sedimento provenientes do leito filtrante fluidificado (21) em cima e transporta-os para o interior do cone de clrculação/mistura, onde eles se misturam com 0 jaeto de alimentação. Depois de descarregados do cone de circulação/ /mistura, os flocos leves são elevados pelo fluxo para a camada de sedimento. Os flocos pesados e grandes escoam-se para a parte de concentração do sedimento (17), disposta por baixo da abertura anular (10), a partir da qual 0 sedimento é descarregado, continua ou discontinuamente, através da abertura de descarga (19).

No espaço (16) que se alarga para cima de maneira considerável (cerca de 60 ), forma-se um fluxo descendente (um chamado turbilhão de refluxo) na vizinhança das paredes, tendendo os flocos a assentar nas paredes. 0 raspador rotativo (16), bem como o movimento de rotação do cone (6), mantêm as áreae junto das paredes no estado fluidificado.

Os flocos do sedimento que se tornaram demaseado grandes e demaseado densos para a velocidade da lama que se escoa para cima para os fluidificar, escoam-se para baixo ao longo da parede cónica do depósito e são depois guiados pelos raspadores para o poço de descarga (18) do sedimento, a partir do qual se escoam, protegidos do fluxo que sai da abertura anular (10), ainda para a câmara de concentração (17) do sedimento. A rotação do poço de descarga do sedimento assegura a descarga uniforme do sedimento a partir da parte inferior do leito. Na parte de concentração, o movimento de rotação do raspador (15) mantóm o sedimento a descarregar com uma qualidade uniforme e apropriada para a descarga. Depois de se escoar através do leito filtrante (21), o líquido separado dos sólidos é retirado da camada de líquido formada na parte superior da superfície superior (22) do leito através da abertura de descarga (20).

A presente invenção não se limita às formas de realização atrás descritas, sendo sim possíveis várias variantes dentro da ideia inventiva definida pelas reivindioaçães anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

- Clarificador oom leito filtrante que compreende um depósito (1) que consiste numa parte superior (2) cilíndrica e uma parte inferior (3) cónica e que está dotada com um tubo de alimentação (11) disposto centralmente, para o líquido a clarificar, caracterizado por o tubo de alimentação ter uma saída que conduz à abertura superior (7) de um elemento cónico truncado de circulação/mistura ou cone (6), disposto na parte inferior (3) cónica do depósito (1), sendo a abertura superior referida (7) maior que a abertura de saída (12) do tubo de alimentação (11),

- 26 Aparelho de acordo com a reivindicação 1, carac— — 6 — terizado por ser formada uma abertura anular (10) entre o bordo inferior (8) do cone de circulação/mistura (6) e uma placa inclinada (9) disposta na parte inferior (3) do depósito (1)»

- 3^ -

Aparelho de acordo com a reivindicação 2, earacterizado por, junto da abertura anular (10), estar disposta pelo menos uma conduta ou poço (18) de descarga do sedimento, que interrompe a referida abertura e que liga entre si os espaços (16/17) do depósito aoima e abaixo da abertura.

Aparelho de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por, estar disposto por cima da abertura anular (10), pelo menos um raspador (15) susceptível de se deslocar ao longo da superfície da parte inferior cónica do depósito (1).

- 5® —

Aparelho de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por estar disposto pelo menos um raspador (15) por baixo da abertura anular (10) e susceptível de se deslocar ao long» da superfície da parte inferior cónica do depósito (1).

Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizado por o cone de circulação/mistura (6) ser rotative.

Aparelho de acordo com as reivindicações 4 ou 5» caracterizado por 0 cone de circulação/mistura (6) estar fixado no veio (4) que faz rodar pelo menos um raspador (15).

-8* -

Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 7» oaraoterizado por, na extremidade inferior da parte cónica (3) do depósito (1), estar disposta uma abertura (19) de descarga do sedimento.

- 9^? -

Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por, na parte superior da parte cilíndrica (2) do depósito (1), eEtar disposta uma abertura de descarga (20) para o líquido clarificado.

- 10® -

Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por, por cima da abertura superior (7) do cone de circulação/mistura estar colocado um cone (23) que é susceptível de se deslocar para cima e para baixo ao longo do tubo de alimentação (11).