Способ сгущения суспензии

Изобретение относится к технологическим процессам химической, микробиологической, пищевой, строительнойи других отраслей, а более конкретнок процессам сгущения и обезвоживаниясуспенэий и очистки сточных жидкостей.содержащих тонкодисперсные примеси.Известен способ сгущения суспенэии с использованием таких флокулянтов,. как полиакриламид, катионныеФлокулянты ВА, ВА-З, ВАТ, ВА-ЗТ,жйдкое стекло и другие. Указанныефлокулянты добавляют в суспенэии израсчета 0,01-2 вес.З от твердойфазЫ суспенэии 113.Недостатком использования этих 15фпокулянтов является невысокая ихэффективность при сгущении тонкодисперсных примесей,. размеры которыхсоставляют меньше 10 микрон. Крометого, на процесс сгущения при исполь-;,0зовании синтетических флокулянтовоказывают отрицательное влияние органические примеси.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемо- -му результату является способ сгущения суспензии, включающий вве.цениебиофлокулянта, перемешивание и отделение образующегося осадка, в котором в качестве биофлокулянта используют белковые дрожжи, предварительноизмельченные до отдельных клеток,сегментов клеток,Технология известного способасостоит в следующемсуспензия дрожжевых клеток концентрацией Ог 5-2,0 поступает в аппараттипа смеситель - иэмельчитель - гомогенизатор, в котором происходит разрушение дрожжевых алгомератов и отдельных клеток белковых дрожжей, Из ОЬмельчение в смесителе - иэмельчителегомогенизаторе происходит в присутствии поверхностно-активных веществнапример сульфореида, в псевдоожиженном слое, создаваемом инертнымгазом.Подготовленные по такой технологиидрожжи добавляют в разделяемую суспензию при интенсивном перемешиваниив псевдоожиженном слое, Причем интенсивность перемешивания оцениваетсяградиентом скорости, Выбор интенсивности перемешивания определяетсяэксперимен.;альным путем 12 .Недостатком известного способаявляется о ".носительно невысокая5степень сгущения суспензии, высокоесодержание твердого в сливе.1 Цель изобретения - повышение степени сгущения и снижение содержаниятвердого в сливе, бОПоставленная це.ль достигаетсятем, что согласно способу сгушениясуспенэии, вклгоч;гогему введениебиофлокулянта, перемегивание и отделение образующегэс: в . осадка, в качестве биофлокулянта используют последрожжевой остаток гидролиэных производств.Последрожжевой остаток используютв виде раствора, приготовленного:а биологически очищенной воде.Перемешивание суспензии с флокулянтом осуществляют в псевдоожиженном слое ферромагнитных частиц, создаваемом неоднородным вращающимсяэлектромагнитным полем.Сущность предлагаемого способасостоит в следующем,Сгущение суспензии производятпутем добавления к ней в качествефлокулянта микроорганизмов, напримердрожжей, бактерий, пеликультуры активного ила, грибного мицеллия ит,п, Микроорганизмы в суспензиювводят в виде отдельных клеток исегментов клеток при перемешиваниив псевдоожиженном слое инертной илиферромагнитной насадки. Причем впоследнем случае псевдоожиженныйслой создают неоднородным вращающимся электромагнитным полем. Напряженность электромагнитного поля, необходимая для создания устойчивогопсевдоожиженного слоя, как былоустановлено в процессе экспериментальных исследований, составляет 5005000 Э неоднородность 100 - 600 з/см,частота вращения поля 50 - 500 Гц,В качестве псевдоожиженной насадки используют цилиндрические, шарикообразные, кольцеобразные, дискообраз -ные частицы из ферромагнитного материала,Перемешивание суспензии с клетками микроорганизмов в псевдоожиженномслое ферромагнитной насадки, помещаемой во вращающееся неоднородноеэлектромагнитное поле, позволяетизмельчать клетки микроорганизмови экстрагировать из них внутриклеточные вещества, а также активизироватьвнутриклеточные биополимеры. Внутриклеточные компоненты клеток микроорганизмов, активизированные вовращающемся электромагнитном поле,позволяют значительно интенсифицировать процесс сгущения суспензии.Приготовление реагента на биологически очищенной воде позволяетповысить содержание водорастворимыхбелков, выполняющих роль флокулянтов,и тем самым интенсифицировать процесс сгущения.П р и м е р 1. Суспензию фосфоритового концентрата с содержаниемтвердой фазы 5 вес.Ъ сгущают путемдобавления в качестве реагентапоследрожжевого остатка гидролизныхпроизводств. Расход последрожжевогоостатка 0,005 вес.% от содержаниятвердой фазы в суспензии. Последрожжевой остаток растворяют в биологически очищенной воде и вгодят в сус1096 235 Составитель А.СкороходРедактор Л.Авраменко Техред И.Асталош Корректор В.синицкая Заказ 3735/16 Тираж 867 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г. ужгОрод, ул. Проектная,4 пензию в виде раствора с концентрацией 10 вес.Ъ. Перемешивание суспензиифосфорита с последрожжевым остаткомпроводят в слое псейдоожиженной ферромагнитной кольцеобразной насадки,помещенной во вращающееся неоднород 5ное электромагнитное поле с напряженностью поля 500 Э, неоднородностьюполя 100 Э/см и частотой вращенияполя 50 Гц.После перемещивация суспензии 1 Ос последрожжевым остатком в течение1 мин твердая фаза суспенэии выпадает в осадок,Скорость осаждения составляет11,2 м/ч, чистота слива (осветленной 15жидкости ) 14,2 мг/л, степень сгущения 5,6.П р и м е р 2. ( По прототипу .Суспензию фосфоритового концентратас содержанием твердой фазы 5 вес.Ъсгущают путем добавления в качествеФлокулянта белковых дрожжей в количестве 0,0475 Ъ. Остальные операциикак и в примере 1 эа исключениемтого, что раствор белковых дрожжейготовят на обычной водопроводнойводе, этот раствор вместе с суспензией пропускают через смесительиэмельчитель - гомогенизатор.Электромагнитное поле в этом случае не используют.30После перемешивания суспенэии сбелковыми дрожжами в течение 1 минтвердая фаза суспензии выпадает восадок со скоростью 9,1 м/ч, Приэтом содержание твердой фазы в сливе 35сгущаемой суспенэии составляет15,7 мг/л, а степень сгущения суспензии - 4,3.П р и м е р 3. Суспензию активного ила с содержанием твердой фазы 400,8 вес.Ъ сгущают путем добавленияв качестве реагента последрожжевого,остаткагидролизных производств. Расходпоследрожжевого остатка составляет0,02 вес, Ъ от содержания. твердой фазы в 45суспенэии. Остальные технологическиеоперации проведения процесса сгущениякак в примере 1, эа исключениемтого, что напряженность поля 2400 Э;неоднородность поля 400 Э/см, частотавращения поля 50 Гц. После перемешивания суспензии активного ила с последрожжевым остатком 0,8 мин твердая фаза суспензии выпадает в осадокСкорость осаждения 7,3 м/ч, содержание твердой фазы в сливе 310 мг/л, степень сгущения суспензии 6,1,Аналогичные показатели при осуществлении процесса сгущения по прототипу составляют соответственно: скорость осаждения 3,4 м/ч; содержание твердой фазы в сливе 927 мг/л; степень сгущения суспензии 2,8,П р и м е р 4. Суспензию бактерий рода Рвеийошопаа с содержанием твердой фазы 1,3 вес.Ъ. сгущают путем добавления в качестве реагента последрожжевого остатка гидролиэных производстВ. Расход последрожжевого остатка 0,01 вес.Ъ. от содержания твердой фазы в суспенэии. Остальные технологические операции проведения процесса сгущения как в примере 1, за исключением того, что напряженность поля 2550 Э, неоднородность поля 500 Э/см, частота вращения поля 50 Гц.После перемешивания суспензии бактерий с последрожжевым .остатком в течение 1 мин твердая фаза суспензии выпадает в осадок.Скорость осаждения составляет 6,4 м/ч, содержание твердой фазы в сливе 360 мг/л, а степень сгущения суспенэии 5,8.Аналогичные показатели при осуществлении процесса сгущения по прототипу составляют соответственно: скорость осаждения 3,1 м/ч; содержание твердой Фазы. в сливе 1026 мг/л; степень сгущения 2,9.Технико-экономические преимущества способа состоят в том, что он позволяет повысить степень сгущения в 1,5 раза и уменьшить потери твердой. фазы суспенэии со сливом в 2-3 раза.Экономический эффект от внедренияпредлагаемого способа в технологической линии производства фосфоритового концентрата мощностью 1 мпн.т. в год составит 300 тыс. руб, в год.