Способ разделения суспензий в тонкослойных отстойниках
Изобретение относится к процессам разделения твердой и жидкой фаз суспензии, может быть использовано в химической и смежных отраслях промышленности, в частности, для очистки сточных вод, и позволяет увеличить производительность процесса. Способ разделения суспензий в тонкослойных отстойниках включает подачу исходной суспензии, разделение ее в тонкослойном модуле и отвод разделенных компонентов. Процесс разделения проводят при скорости суспензии, соответствующей следующему соотношению: RE = (1,5:3,0)<SP POS="POST">.</SP>RE<SB POS="POST">кр</SB>, где RE - рабочее значение числа Рейнольдса, RE<SB POS="POST">кр</SB> - критическое значение числа Рейнольдса. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (1)5 В 01 D 21/02, 21/01
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4633248/26 (22) 17.11.88 (46) 23,07.91. Бюл. ¹ 27 (75) Л.Я.Есипович (53) 66;066.7(088.8) (56) Демура M.В, Проектирование тонкослойных отстойников. — Киев: Будивельник, 1981, с.22. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ В
ТОНКОСЛОЙНЫХ ОТСТОЙНИКАХ (57) Изобретение относится к процессам разделения твердой и жидкой фаз суспензии; может быть использовано в химической
Изобретение относится к процессам разделения твердой и жидкой фаз суспензии и может быть использовано в химической и смежных отраслях промышленности, в частности, для очистки сточных вод.
Цель изобретения — повышение производительности процесса.
Способ разделения суспензий в тонкослойных отстойниках включает подачу исходной суспензии, разделение. ее в тонкослойном модуле и отвод разделенных компонентов. Процесс разделения проводят при скорости суспензии, соответствующей следующему соотношению:
Re = (1,5-3,0) ReKp, где Re — рабочее значение числа Рейнольдса;
Йекр — критическое значение числа Рейнольдса.
Критическое значение числа Рейнольдса определяют по формуле йекр = (385 — 405) Вт Rc Кп.о где Ят — коэффициент, характеризующий тип тонкослойного модуля;,,5U, 1664361 А1 и смежных отраслях промышленности, в частности, для очистки сточных вод, и позволяет увеличить производительность процесса. Способ разделения суспензий в тонкослойных отстойниках включает подачу исходной суспензии, разделение ее в тонкослойном модуле и отвод разделенных компонентов. Процесс разделения проводят при скорости суспензии, соответствующей следующему соотношению: Re = (1,5 — 3.0)х
"Re p, где Re — рабочее значение числа Рейнольдса, Re
Рейнольдса. 1 табл.
R< — коэффициент совершенства конструкции тонкослойного отстойника;
R .0 — коэффициент, зависящий от свойств материала полок, адгезии осадка и условий его отвода с полок.
Для различных схем течения разделяемых потоков (типов модуля) значения коэффициента Кт равны (1,2 — 1,35) — для прямоточного типа; (0,9 — 1,05) — для противоточной схемы; (1,05 — 1,2) — для перекрестной схемы;
Кт= (1,25 — 1,45) — для прямоточно-противоточной схемы; (1,1 — 1,25)- для противоточно-прямоточной схемы
Значение коэффициента Рп.< для тонкослойных отстойников с полками, выполненными из фторопласта, пенополиуретана, полипропилена и тонкой (до 2 мм толщиной) стали, при условии своевременного отвода осадка, изменяется в диапазоне Rn.o =(0,95—
1,05)
Значения коэффициента R определяют визуально по появлению турбулентных
1664361 пульсаций при увеличении рабочего значения числа Re и составляют Rc = (0,1 — 0,9).
Пример 1. B тонкослойный модуль длиной полок I = 1,4 м, шириной W = 0,6 м, толщиной между смежными полками 1о=0,6 5 м (противоточная схема) опытно-промышленного отстойника подают сточную воду
БМК-5 концентрацией твердой фазы C cx =
0,05 (мас.,4) и производительностью 1,62 м /ч по известному способу (Re = 0,25 х 10
Re p) = 0,25445 = 111< ReKp1). Концентрация твердых полимерных частиц в осветленной воде 64,75 мг/л, что соответствует необходимому качеству очистки Сосв доп = 70 мг/л.
Пример 2. В полочный отстойник по 15 примеру 1 подают ту же суспензию по предлагаемому способу(йе = 1,6 х Re = 1,53 < Re/Re (b = 2,91). Концентрация твердой фазы в осветленной воде 62,6 мг/л, что соответствует необходимому качеству 20 очистки (см. пример 1). Производительность 4,8 м /ч, что выше производительности в . примере 1 примерно в 4,3 раза. Пример 3. В палочный отстойник по примеру 1 подают ту же суспенэию при 25 Re>ReKp1, но вне области диапазона предлагаемого способа (Re = 5,0 Re pi = 2250>Ь Яекр1 = 2,91 х 445 = 1293). При этой производительности концентрация твердых частиц в сливе 92,9 мг/л, что значительно превыша- 30 ет предельно допустимую, При предельно допустимой концентрации CQGB дол, = 70 мг/л, максимальная производительность Омакс доп = 1,42 м /ч, что меньше значения з Оисх в Примере 1 и значительно меньше, чем в примере 2. В таблице представлены результаты процесса разделения при различных соотношениях Re и Reicp; соответствующих предложенному и известному способам. Испытания проводили в промышленных условиях на сточной воде БМК-5 на опытно-промышленном тонкослойном полочном противоточном отстойнике. Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить производительность процесса в 1,5-3,0 раза при сохранении высокого качества осветленной жидкости. Формула изобретения Способ разделения суспензий в тонкослойных отстойниках, включающий подачу. исходной суспензии, разделение ее в тонкослойном модуле и отвод разделенных компонентов, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, разделение проводят при скорости суспензии в тонкослойном модуле, соответствующей критерию Re. определяемому из соотношения Re = (1,5 — 3,0) Яекр, где Re — рабочее значение числа Рейнольдса; Re
1664361 В яр, акра 4ср > ч Ь с»> ч с„ мг/ сo c8 ад 1,62 О 2,97 2 3,15 4,31 1 48,0 48,0 0 О 70 О 1 70 3 5 48,0 29,6 48,0 3,5 3 5 48,0 48,0 48,0 3,5 3 5 48,0 48,0 4В,0 48,0 Я,BО 1 5,23 1 3 5 48,0 48,0 5,16 О 3,15 1 1 ° 42 1 0,39 0 5,22 0 3,5 3,5 21,3 48> 0 48,0 7,62 3>5 48,0 3,5 0>51 48,0 3 5 26,1 16,8 2>В5 Э ° 5 П р н н е Я а н н е. 1. В качестве 0„,пят взято эначенне с учетом того, что управлять велнчнной Re IcIKHo Ne To>lb»o V Q > но н вязкостью ° а такяе параметрами тонкослойного канала. Поэтому отсутствует прямая связь g>z с Re/Råä в неоптнналъной аблвсти. Ч - скорость патока, сн/с. 2. Прн ннтенснвностн стахпстнческих пульсаций меньшего порядка, чен турбулентных "детерннннрованных, продолкнтелъность единого квазнстационарнага процесса с воэмокнымн перестройканн ЬСпв Достигает 48 ч - пРелельЯое вРемЯ нзмеРеннЯ в холе экспеРиментов gc„, веРоЯтно, значительно больше этой величины) н соответствует условням пра>в>шленного производства. если хе порядок отношення ъ//э не выше нулевого, то дпнтелъность первого ренина h tp уменьшается, а прн отношении c(/ð, инеюшнм отрнцателъное значенне значительно умеяъшается длительность елпнага кваэнстацнанарного рекнма. В таблнце нсцользованы спецуха>ме обозначения: с(- порядок велнчнны (амплнтуды) "детерннннрованньа " турбулентных пульсаций; !3 - порядок велнчнны (анплнтуды) стахастнческнх пульсацнй; дС„ - суммарная длительность единых кваэистацнонарнык реянмов гндродннаннкн н разделенна, которые (нх навет быть несколько) связывают (и+1) перестранваемых разлнчяых рекнмов продолкнтелъностъв >5tÄ, k « О0,...,п. Помепты перестроек t R (сн.выше); htp - длнтель" ность первого кваэнстацнонарного реянма> р - число клазпстацнонарных рекннов, содеркашнхся в едннан первом резине, продолвнтельностм> Ьтр. Составитель Т. Леднева Техред М.Моргентал Корректор И. Муска Редактор Т, Иванова Заказ 2342 Тираж 456 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-йздательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 4Я6 3620 0,25 64,75 446 3620 0,8 128,3 446 3620 0,4 84,9 446 3620 1 ° 53 62>2 446 3620 1,6 62,6 446 3620 2,9 65,3 446 3620 2,95 66,8 446 3620 3,0 79,6 446 3620 5,0 92,9 446 3620 10,0 152,6 446 Э620 2>9 69,4 446 3620 2,9 0 70 2 70 2 70 1 70 1 70 0 70 0 70 0 70 1 70 1 70