Файл: Левин, А. М. Очистка сточных вод огнеупорных заводов.pdf

Т а б л и ц а 32

Результаты опытов на вакуум-установке по обезвоживанию осадков, полученных отстаиванием сточной воды без коагуляции и с коагуляцией

Эксперименты по обезвоживанию осадков вакуумфильтрацией с использованием постоянного электричес­ кого тока были проведены на электрофорезной установ­ ке. Используя электрическое поле, возникающее между электродами постоянного электрического тока, можно обезвоживать осадки. При электрообезвоживании наблю­ даются явления электрофореза и электроосмоса [92]. Явление электрофореза состоит в том, что отрицательно заряженные частицы осадка перемещаются к положи­ тельному электроду — аноду, а около отрицательного электрода остается вода. При электроосмосе частицы воды перемещаются относительно неподвижных частиц осадка к катоду, в результате чего около анода осадок становится менее влажным.

При проведении опытов воронку, подсоединяемую к вакуумной установке, изготовляли из токонепроводящего материала. В широкой части раструба воронки натянули медную сетку, являющуюся катодом установки. На сетку уложили тканевый фильтр. Испытуемый осадок, полу­ ченный из некоагулированной сточной воды, наливали в цилиндр на фильтр. На поверхность осадка накладывали свинцовый диск, являющийся анодом. В процессе опытов фиксировали время, в течение которого наполнялась бю­ ретка фильтратом, напряжение и силу постоянного тока. После завершения опыта и отключения установки извле­ кали корж. Для определения сравнительной эффективно­ сти на тех же осадках проведены опыты по обезвожива­ нию под действием только одного вакуума. Результаты исследований приведены в табл. 33.

Лучшие результаты электрообезвоживания получены с осадками глины [93]. При начальной концентрации 708 кг/м3 и влажности осадка 50,8% после обезвожива­ ния его при вакууме 50 мм рт. ст. (фильтровальная ткань бельтинг), напряжении постоянного тока 100 В и силе то­ ка 0,25 А концентрация осадка чер^з 450 с составила 1700 кг/м3, а влажность 17,9%. При воздействии одного вакуума осадок воду не отдавал. Наихудшие результаты получены с осадками шамота.

Однако при электрообезвоживании шамота время процесса сокращается приблизительно вдвое по сравне­ нию со временем при одном вакуумировании. Параллель­ но с отделением из осадка влаги формируется корж. Влажность коржа по толщине неодинакова. Наиболее сухая часть его наблюдается на контакте с анодом, а

176

наиболее влажная — на контакте с фильтрующей тканью. Проведены также опыты с коагулированными осадками; как и следовало ожидать, эффекта электро­ обезвоживания при этом получено не было.

Поисковые исследования показали перспективность применения постоянного электрического тока совместно с

.вакуум-фильтрацией.

3. ТЕРМИЧЕСКАЯ СУШКА ОСАДКА

Полученный в результате механического обезвожива­ ния осадок содержит 20—50% воды (в зависимости от материала осадка и способа обезвоживания). Более глу­ бокое обезвоживание до 5—10% влажности может быть достигнуто термической сушкой осадков в специальных сушилках, где под воздействием горячих газов влаж­ ность осадка уменьшается до требуемых пределов.

При термической сушке влага осадков испаряется и переходит из жидкой в газообразную фазу [94]. По­ скольку испарение влаги начинается с поверхностных слоев осадка, создается разность между влажностью на поверхности и внутри слоев осадка. Этим объясняется перемещение влаги из внутренних слоев осадка к поверх­ ности до тех пор, пока в осадках останется только гигро­ скопическая влага. Продолжительность термической сушки осадков зависит от природы, свойств и структуры осадка, размера частиц; температуры, влажности и ско­ рости воздуха, входящего в сушилку и выходящего из нее; температуры газов; конструкции сушилки; требуе­ мой конечной влажности и др.

Для термической сушки осадков производственных сточных вод могут быть использованы сушильные бара­ баны, башенные распылительные сушилки и другие агре­ гаты. Сушильный барабан состоит из топки, сушильной камеры (барабана) и вентиляционного устройства. Оса­ док поступает в барабан через загрузочную камеру и удаляется через выгрузочную камеру.

В топочной.камере сжигается газ, образующиеся то­ почные газы проходят через сушилку и сушат осадок. Расход тепла на 1 кг испарившейся влаги составляет от

800 до 1500 ккал.

Подсушиваемый материал при вращении барабана передвигается вдоль него в направлении отходящих то­

ночных газов к выгрузочной камере. Барабан может за­ полняться осадком до 20% его объема. Основной величи­ ной для расчета сушилок является количество испаряе­ мой влаги в единицу времени на 1 м3 объема барабана. Это величина колеблется в больших пределах — от 2 до 150 кг/(м3-ч) в зависимости от материала осадка, темпе­ ратуры и др. Башенные распылительные сушилки широ-

ко используются в химической, пищевой, фармацевтичес­ кой и других отраслях, а тйкже при производстве обли­ цовочной и метлахской плитки.

Башенная распылительная сушилка состоит из осно­ вания, сушильной камеры, узла распыления осадка, сис­ тем теплоснабжения, узлов отсоса отработанных газов и возврата пыли, шликеропроводов и пневмотранспорта материала. Схема башенной распылительной сушилки приведена на рис. 63.

В сушильную камеру под избыточным давлением до 30 ат подается осадок, который через фосунку распыля­ ется вертикально вверх. Из топок с газовыми горелками, расположенных по периметру камеры, в сушильную ка­ меру поступают топочные газы, образованные в резуль-, тате сгорания газа. Газы с температурой 1000—1100° С омывают летящие вверх (потом вниз) распыленные ка­ пельки осадка. За это время они высушиваются до требу­ емой влажности. Сухой материал проваливается в ем­

178