SU847645A1

SU847645A1 - Method of separating particles suspended in a fluid

Info

Publication number: SU847645A1
Application number: SU792758983A
Authority: SU
Inventors: В.Г. Базаров; В.И. Егоров; А.В. Епов; А.М. Лайдинен; В.М. Пеннер
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знамени Прибалтийская Грэс Им.Ленинского Комсомола; Московский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.С.Орджоникидзе
Priority date: 1979-04-26
Filing date: 1979-04-26
Publication date: 1984-02-15

Description

эоeo

4 М4 M

:п:P

Изобретение относитс к способам разделени суспензий и предназначено дл разделени преимущественно иловьос смесей в системах очистки сточных вод, а также дл извлечени из сточных вод веществ, близких к плотности воды, трудноотдел емых путем простого отстаивани , образую- щихс , например, в сЛанцепереработкеThe invention relates to methods for separating suspensions and is intended for separating predominantly sludge mixtures in wastewater treatment systems, as well as for recovering substances from wastewater close to the density of water difficult to separate by simple settling, such as

Перспективным способом разделени таких суспензий, как, например, илова смесь, выход ща из азротенков станций биологической очистки сточных вод, или сточна жидкость, содержаща механические загр знени , удаление которых известными способами (центрифугирование, фильтрование) невозможно - вл етс -флотаци , заключающа с в том, что суспензию аэрируют в результате чего гетерофазные частицы ассоциируют с пузырьками воздуха или иного газообразного вещества, всплывают на поверхность, с которой их удал ют l .A promising method of separating such suspensions as, for example, a sludge mixture coming out of the nitrogen tanks of biological wastewater treatment plants, or waste liquid containing mechanical impurities, the removal of which by known methods (centrifugation, filtration) is impossible — is flotation, in that the suspension is aerated as a result of which the heterophase particles are associated with air bubbles or another gaseous substance, float to the surface from which they are removed.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ, согласно которому отделение взвешенных в жидкости веществ ведут флотацией с предварительным насыщением всей суспензии воздухом,.выдержкой при атмосферном давлении и отделением пены 2j .The closest in technical essence and the achieved result is the method according to which the separation of substances suspended in a liquid is carried out by flotation with preliminary saturation of the entire suspension with air, holding it at atmospheric pressure and separating the foam 2j.

Однако применение его дл отделени таких суспензий, как, например, илова смесь, выход ща из аэротенков станций биологической очистки рточных вод, оказалось неэффективным , поскольку эти частицы обладают высокой смачиваемостью в водной суспензии и не насыщаютс пузырьками воздуха при аэрации.However, its use for separating suspensions such as, for example, the sludge mixture leaving the aeration tanks of biological treatment plants, proved to be ineffective, since these particles have high wettability in the aqueous suspension and are not saturated with air bubbles during aeration.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности отделени взвешенных в жидкости частиц, заключающеес в повышении степени отделени и уменьшении времени проведени процесса флотации.The aim of the invention is to increase the efficiency of separating suspended liquid particles, which is to increase the degree of separation and reduce the time of the flotation process.

Цель достигаетс тем, что к насыщенной воздухом суспензии добавл ют воду с температурюй, превышающей температуру обрабатываемой жидкости предпочтительно с температурой 65es C , а всплывший осадок удал ют.The goal is achieved by adding water with a temperature higher than the temperature of the liquid to be treated, preferably 65 ° C, to the air-saturated slurry, and the floating precipitate is removed.

Способ осуществл етс следующим образом.The method is carried out as follows.

Гор чую воду подают через мелко чеистый коллектор,, по которому в известном способе подавалс сжатый барботируемый воздух. Гор ча вода, смешива сь с суспензией, нагреваетHot water is fed through a finely divided collector, through which compressed bubbled air is supplied in a known way. The hot water, mixed with the slurry, heats

ее и приводит к снижению растворимости газа в суспензии. При этом растворенный в суспензии газ выдел етс на взвешенных в суспензии частицах, которые поднимаютс с поверхности,it leads to a decrease in the solubility of the gas in suspension. At the same time, the gas dissolved in the suspension is released on particles suspended in the suspension, which rise from the surface,

увлека теплую воду, котора нагревает вышележащие слои суспензии. Отделение частиц при этом происходит не немедленно после подачи гор чей воды, а постепенно, что делает более удобным удаление пены с поверхности суспензии.captivates the warm water that heats the overlying layers of the slurry. The separation of particles occurs not immediately after the supply of hot water, but gradually, which makes it more convenient to remove the foam from the surface of the suspension.

Илова суспензи при прохождении технологического процесса очисткиSilt suspension during the passage of the technological process of cleaning

контактирует с воздухом, причем этот контакт во всех возможных вариантах процессов искусственной биологической очистки носит принудительный характер. Происходит естестенноеcontacts with air, and this contact in all possible variants of processes of artificial biological treatment is compulsory. There is a natural

насыщение жидкости воздухом, растворение его в жидкости. При добавлении к иловой смеси гор чей воды происходит повышение ее температуры и, следовательно , снижение растворимости воздуха, который выдел етс из раствора . Это выделение происходит на центрах фазового перехода, которыми в данном случае вл ютс твердофазные частицы суспензии. Точно также происходит и выделение паров водыsaturating the fluid with air, dissolving it in the fluid. When hot water is added to the sludge mixture, its temperature increases and, consequently, the solubility of air that is released from the solution decreases. This release occurs at the phase transition centers, which in this case are solid phase suspension particles. Similarly, the release of water vapor occurs.

при дальнейшем нагревании жидкости. Все это приводит к быстрому всплыванию частиц ила совместно с пузырьками вьщеливШегос на них газа или пара. На поверхности очищаемой жидкости образуетс плотный слой всплывших частиц твердой фазы суспензии. Врем пребывани частиц в сепарированном состо нии не превышает 120140 с, после чего происходит утратаwith further heating of the liquid. All this leads to the rapid ejection of sludge particles together with bubbles that gas or vapor is added to them. A dense layer of floating particles of the solid phase of the suspension is formed on the surface of the liquid being cleaned. The residence time of the particles in the separated state does not exceed 120140 s, after which there is a loss

частицами пузырьков , и они в силу их одинаковой с водой плотности возвращаютс в состо ние суспензии.particles of bubbles, and they, due to their similar density with water, return to the state of suspension.

Полученные сравнительные с известным способом результаты по эффективности отделени взвешенных в жидкости веществ приведены в таблице.The results obtained in comparison with the known method for the efficiency of the separation of substances suspended in a liquid are given in the table.

1515

2 ч Естественна 2 h Natural

12 аэраци 12 aeration

Данные по эффективности способа приведены дл двух температур исходной суспензии 15 и при двух относительных расходах вводимой гор чей воды: 0,25 и 0,5 от объема суспензии.6р Аэраци в предложенном способе примен лась-только естественна . Температуру добавл емой воды измен ют от 55 до 95®С, при этом врем отделени существенно сокргиааетс . 65Минимальное его значение - 28 с. 5 84764 Анализ полученных результатов показывает, что при посто нной температуре суспензии эффективность сепарации определ етс разницей температур суспензии и образовавшейс смеси. Повышение температуры5 суспензии до смешивани ее с водой резко снижает эффективность сепарации , однако и в этом случае можно достичь требуемых значений, увеличива относительный расход нагре-Ю той воды. 56 Предлагаемый способ по сравнению с известными позвол ет в несколько дес тков раз уменьшить врем отделени и увеличить степень отделени взвешенных частиц, а при использовании сбросной гор чей воды снизить энергоемкость техноЛогического процесса отделени . Изобретение может быть широко использовано вви,ду высокой эффективности разделени суспензий с компонентами близких плотностей.Data on the efficiency of the method are given for two temperatures of the initial suspension 15 and at two relative costs of injected hot water: 0.25 and 0.5 of the volume of the suspension. 6 R The aeration in the proposed method was applied only natural. The temperature of the added water varies from 55 to 95 ° C, and the separation time is significantly reduced. 65 Its minimum value is 28 s. 5 84764 Analysis of the results shows that, at a constant temperature of the suspension, the separation efficiency is determined by the difference between the temperatures of the suspension and the resulting mixture. Increasing the temperature5 of the suspension before mixing it with water drastically reduces the separation efficiency; however, even in this case, the required values can be achieved by increasing the relative consumption of heating water. 56 The proposed method allows to reduce the separation time and increase the degree of separation of suspended particles by several tens of times, and, using waste hot water, to reduce the energy consumption of the technological separation process. The invention can be widely used for high separation efficiency of suspensions with components of similar densities.

Claims

1. METHOD FOR SEPARATION OF PARTICLES WEIGHTED IN A LIQUID, including flotation with preliminary saturation of a liquid with air, holding at atmospheric pressure and removal of the resulting flotation foam, characterized in that, in order to increase the degree of separation and reduce the time of the flotation process, water is added to the air-saturated liquid with a temperature exceeding the temperature of the liquid.

2. The method according to claim 1, characterized in that the temperature of the added water is 65-85 ° C.

8 SL S

Hot water is fed through a fine-mesh collector, through which, in the known method, compressed bubbled air was supplied. Hot water, mixing with the suspension, heats it 5 and leads to a decrease in the solubility of gas in the suspension. In this case, the gas dissolved in the suspension is released on particles suspended in the suspension, which rise from the surface,

10 entraining warm water, which heats the overlying layers of the suspension. The separation of particles in this case does not occur immediately after hot water is supplied, but gradually, which makes more

15 convenient removal of foam from the surface of the suspension.

Sludge suspension during the purification process

-j. comes in contact with air, and this contact in all possible variants of artificial biological treatment processes is forced. There is a natural __ saturation of a liquid with air, its dissolution in a liquid. When hot water is added to the sludge mixture, its temperature increases and, consequently, the solubility of the air released from the solution 30 of the thief decreases. This selection occurs at the phase transition centers, which in this case are the solid-phase particles of the suspension. In the same way, the release of water vapor 35 occurs upon further heating of the liquid.

All this leads to a rapid rise of sludge particles together with bubbles of gas or vapor released on them. A dense layer of floating particles of the suspension solid phase is formed on the surface of the liquid being cleaned. The residence time of the particles in the separated state does not exceed 120-140 ° C, after which the particles of the cesium vesicles lose ds, and they, by virtue of their density identical with water, return to the state of suspension.

The comparative results obtained in accordance with the known method for the efficiency of separation of substances suspended in a liquid are given in the table.