Способ извлечения тонкодисперсных частиц, взвешенных в жидкости

Союз Советски кСоциапистическикРеспублик ОЛ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 939393нп делам наебретеннй н открытий(72) Автор изобрет С.С.Духин и В.П.Гор Н.Н.Р 1) Заявитель нститут коллоиднои химии и хи АН Украинской ССРнского 4) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТОНКОДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ, ВЗВЕНЕННЫХ В ЖИДКОСТИ ытоесб флотации для очи- тонкодисперсных ации.Поставленная о обрабатывае ель достигается тем жидкость наза, турбули енну Изобретение относится к коллоидй химии и может быть использовано для очистки промышленныхвых стоков, извлечения поле ископаемых .из жидкости, в химикой промышленности. Известен спосостки жидкостей отпримесей 1.11 .Для количественного сравненияфлотационных способов. очистки в качестве основной характеристики при -нята удельная производительность,которая равна производительностиочистного сооружения, приходящейсяна единицу объема рабочей камеры, иизмеряется в единицах м /м"ч,3 3Установлены 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 промьизводительность флотационного спосо ба не превосходит 10 м /мч.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ фл тации, который состоит в аэрации очи щаемой жидкости пузырьками газа, которые захватывают взвешенные в жид кости частицы и выносят на поверхность, откуда они вместе с пеной удаляются механическим способом 13 1 Цель изобретения - повьппение удельной производительности процесса фло 3 93939 руют, а отделение частиц флотацией осуществляют в тонком слое.При этом жидкость турбулнзируют 1-2 мин.Причем используют тонкий слой5 высотой 1-3 см.Процесс турбулизации осуществляют при числе Рейнольдса 3000-5000.Кроме того, перед флотацией жидкость пропускают через коалесцирующий фильтр.П р и м е р 1. Очистке подвергают воду с исходной концентрацией серы 350 млг/л, размер частиц 5- 20 мкм. Жидкость при расходе 0,6 м /чЭ непрерывно насыщают через пористую перегородку (фильтр Шотта В 4) воздухом при расходе последнего 0,15 м /чЭ 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 кон 25 центрации. Рабочий объем аппарата составляет 0,001 м и в соответствии с приведенными данными удельная производительность установки составляет 62 мЭ/мзч.30Остаточная концентрация при числе Рейнольдса 4000 изменяется от 48 до 4,5% при продолжительности турбулизации от 1,5 до 2 мин.П р и м е р 2. Аналогичен приме ру 1 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). 40 Последнее позволяет при остаточной концентрации 7,6 мпг/л достичь удельной производительности 68 м /м"ч, т.е.Э на 13,3% больше, чем без коалесцирующего фильтра. 45П р и м е р 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 Й= =4000 и составляет 18,1% от исходной величины при времени турбулизаВНИИПИ Заказ 4579/321. Способ извлечения тонкодисперсных частиц, взвешенных в жидкости,включающий насыщение последней пузырьками газа и отделение частиц флотацией, о т л и ч а ю щ и й с я 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 щ и й с я тем, что, жидкость турбулизируют 1-2 мин.3. Способ по пп. 1 и 2;. о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что используюттонкий слой высотой 1-3 см.4. Способ по пп. 1-3, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что процесстурбулизации осуществляют при числеРейнольдса 3000-5000,5. Способ по пп. 1-4, о т л ич а ю щ и й с я тем, что перед флотацией жидкость пропускают черезкоалесцирующий Фильтр,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Кульский Л.А. Теоретическиеосновы и технология кондиционирования воды. К "Наукова думка", 1980,с. 164-170.2. Рулев Н.Н. и др. Оптимизациягидродинамических 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 4ции 1,5 мин и удельной производительности 58,8 м /мЗч,Дальнейшее увеличение времени турбулизации не приводит к существенномууменьшению остаточной концентрации.Использование коалесцирующего фильтра (пример 2) позволяет увеличитьудельную производительность установкидо 71,1 м /м при остаточной концентраЭции нефтепродуктов 17,8 млг/л,Как следует из приведенных данных,производительность предлагаемого способа в 6-7 раз больше известного,что позволяет использовать его дляочистки стоков промышленных предприятий.Формула изобретения