RU1813720C

RU1813720C - Способ аэрации жидкости

Info

Publication number: RU1813720C
Application number: SU914905233A
Authority: RU
Inventors: Николай Федорович Мещеряков; Борис Семенович Ксенофонтов
Original assignee: Всесоюзный Заочный Политехнический Институт
Priority date: 1991-01-25
Filing date: 1991-01-25
Publication date: 1993-05-07

Abstract

Изобретение относитс к способам об работки воды и может быть использовано в различных отрасл х .промышленности, где необходимо осуществл ть аэрацию воды. Сущность способа заключаетс в следующем . Аэрацию жидкости провод т путем подачи струи жидкости через трубу, погруженную в эту жидкость. При этом труба может быть расположена под любым углом к поверхности раздела жидкость-газ и глубина погружени ее нижнего конца может составл ть от 0,5 до 0,9 глубины всего аэрируемого сло жидкости, причем верхний конец трубы расположен выше границы раздела фаз жидкость-газ. Подачу струи осуществл ют через трубу на поверхность раздела жидкость-газ, формируемую внутри трубы и расположенную ниже поверхности раздела жидкость-газ вне трубы, причем скорость струи в трубе превышает скорость всплывани пузырьков. ел С

Description

Изобретение относитс к отрасл м промышленности , где используетс аэраци жидкости, в частности при флотации различных материалов, очистке сточных вод и в других технологических процессах.

Цель изобретени - обеспечение глубинного аэрировани , увеличение времени контакта жидкости с газом и интенсификации растворени газа.

Сущность предлагаемого способа заключаетс в следующем. Аэрацию жидкости провод т путем подачи струи жидкости через трубу, погруженную в эту жидкость. При этом труба может быть расположена под любым углом на поверхности раздела жидкость-газ , и глубина погружени ее нижнего конца может составл ть от 0,5 до 0,9 глубины всего аэрируемого сло жидкости, причем верхний конец трубы расположен выше

границы раздела фаз жидкость-газ. Подачу струи осуществл ют через трубу на поверхность раздела жидкость-газ, формируемую внутри трубы и расположенную ниже поверхности раздела жидкость-газ вне трубы, причем скорость струи в трубе превышает скорость всплывани пузырьков. При этом происходит понижение поверхности раздела жидкость-газ внутри трубы за счет падающей сверху струи. За счет энергии падающей струи, величина которой должна превосходить значение потенциальной энергии столба жидкости, наход щегос внутри трубы, происходит понижение поверхности раздела жидкость-газ внутри трубы . В результате этого происходит эффективное засасывание газа из окружающего простанства и его диспергирование в локальном пространстве внутри трубы. При

00

ы VJ к о

этом экспериментально установлено, что чем ниже уровень поверхности раздела фаз жидкость-газ внутри трубы по сравнению с границей раздела жидкость-газ вне трубы, тем эффективнее происходит процесс аэрации жидкости. Важное значение имеет также скорость подачи струи, а именно; ее значение должно быть не менее скорости всплывани пузырьков наибольшего размера , котора не превышает 0,5 м/с. В противном случае пузырьки начнут всплывать и эффективность аэрации резко снижаетс . Верхний предел скорости подачи струи не ограничен.

П р и м е р 1. Аэрацию воды, поступающей из водопроводной линии, осуществл ли путем подачи струи воды через стальную трубу диаметром 8 мм, погруженную в водопроводную воду. При этом верхний конец трубы был расположен на 100 мм выше границы раздела жидкость-газ вне трубы. Струю воды через трубу подавали с помощью центробежного насоса под давлением 1,5 эти. При этом уровень поверхности раздела жидкость-газ внутри трубы понизилс до нижнего конца трубы, опущенного в воду на глубину 0,8 м при общей глубине аэрируемого сло воды 1,0 м.

В результате достигли глубинного аэри- ровани всего объема воды, увеличени времени контакта жидкость-газ в 2,5 раза по сравнению до 0,95 от насыщени при данных услови х.

П р и м е р 2. Аэрацию биологически очищенных сточных вод (БОСВ) проводили путем подачи струи БОСВ через стальную трубу, как в примере 1, за исключением того, что струю воды подавала под давлением 1,75 эти.

В результате достигли глубинного аэри- ровани всего объема БОСВ, увеличени времени контакта жидкость-газ в 2,6 раза по сравнению с известным способом и повышени растворени газа, например кислорода , до 0,92, а углекислого газа до 0,94 от теоретически возможного при данных услови х (Т 22°С).

При аэрации БОСВ по известному способу содержание кислорода составило 0.74, а углекислого газа 0,80 от насыщени при данной температуре.

П р и м е р 3. Аэрацию сточных вод (СВ) производства фосфоритового концентрата проводили путем подачи струи СВ через стальную трубу, как в примере 1, за исключением того, что струю воды подавали под давлением 2,0 эти.

В результате достигли глубинного аэри- ровани всего объема СВ, увеличени времени контакта жидкость-газ в 2,3 раза по сравнению с известным способом и повышени растворени газов, например кислорода , до 0,90 от теоретически возможного при данной температуре (22°С) и углекислого газа до 0,91 от насыщени при этих температурных услови х.

В случае аэрации СВ по известному способу содержание кислорода составило 0,7 от возможного, а углекислого газа 0,74 от насыщени при 22°С.

Таким образом, использование предла- 5 гаемого способа позвол ет обеспечить глу- бинное аэрирование всего объема жидкости, увеличение времени контакта жидкости с газом до 2,0-2,5 раз и интенсификации растворени газов на 20-30% по сравнению с аналогичными показател ми известного способа.

0

5

0

Claims

Формула изобретени

Способ аэрации жидкости, включающий подачу струи жидкости на поверхность раздела жидкость-газ и ее смешение с га зом, отличающийс тем, что, с целью обеспечени глубинного аэрировани , уве личени времени контакта жидкости с газом и интенсификации процесса растворени газа, струю жидкости ввод т в объем жидкости путем подачи ее через трубу, погруженную в жидкость, на поверхность раздела жидкость-газ, формируемую внутри трубы, причем стру подаетс в трубу со скоростью , превышающей скдрость всплывани пузырьков.