Аппарат для озонирования

Аппарат для озонирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

АППАРАТ ДЛЯ ОЭОНИРОВА НИЯ, содеря&ший герметичный корпус, патрубки подачи и отвода обрабатываемой жидкости и газа, дистергатор, под шжный кавитатор, рассекатель в пено гаситель, отличаюшийс я тем, что, с цепью повышения эффективности использования аппарата за счепг соааания ; зовы кавитации в любых объемах ящакости, повышения скорости обработки жвпкости и исключения образёваюш овых пробок, кавитатор ш шопнен в вв дё ерша со спиральным расположением щетинок на н эпектромдгнхп ным ви атором,аа пеяога твпь - в . ерша с дисковым расаолкжеакем щетинок, аппарат сяабжевТндравпичесхКИМ затвсфо ерхн51я часть которого выпо1 шна ъ faais гибкого подвижного сифоыа, с патрубком спэода обработа1Шбй жидкости.

СОКИ СОВЕТСНИХ

« °

РЕСПУБЛИК уды С 02 F 1/78.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТКОЙ

; (21) 3363212/23-26

;(22) 11.12.81 (46) 15.04.83. Бюл. М 14 (72) Е. К» Одаренко, Д Д. Отто, М. Т. Баймаханов и A И. Исабеков (71) Государственный научно-исследоватещ ский и проектный институт по обогащению руд цветных металлов Каз%. механобр (53) 628.162.82 (088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке М 3314408/13 -26, кл. С 02 F 1/78, 22.05.81. (54) (57) АППАРАТ ДЛЯ ОЗОНИРОВА

НИЯ, содерлйший герметичный корпус, йатрубки подачи и отвода обрабатываемой жидкости и газа, диспергатор, под

„.SU„„101155 А внжный кавитатор, расеекатель и пена гаситель, о т л и ч а ю щ и и е я тем, что, с целью повышения эффективности использования аппарата за счет создания. эоны кавитапли в любых объемах жйд- кести, повышения скорости обработки жидкости и исключения образевания газовых пробок, кавитатор выполнен в ss, де ерша со спиреи ным расположением шетинок íà стержне и эаектремагниэ ным вибратором, е пеногасйтель - s виде ерша с дисковым расположением щетинок"е аппарат снабжен гидравличео. кнм затворощ верхняя часть которого выполним в фЩэ гибкого подвижнего сифона, соофкщ(ого с патрубком отво . я да обработанйой жидкости.

1011884 2

Изобретение относится к аппаратам химической технологии, очистки сточ» ных и питьевых вод и других массообменных процессов с участием газов и жидкостей. 5

Известна колонка для озонирования, состоящая иэ герметичного корпуса, патрубков подачи и отвода обрабатываемой жидкости и газа, диспергатора, который выполнен в виде сильфона-кавитатора.

Она снабжена горизонтально размещенными перфорированными пластинками, ограничивающими зону кавитацни, установленным над верхней пластиной проволочным рассекателем в виде ерша со сферическим отражателем, сужающнм устройством. Жидкость на обработку подается сверху и проходит через пленочную, барботажную и кавитационную зоны. 20

Обработанная жидкость выводится из колонки снизу. Озоносодержащий гаэ подается через диспергатор, расположенный в боковой части колонки и вибрирующий вместе с сильфоном-кавитато- 25 ром. В результате этого создается зона кавитации ограниченная сверху к снизу перфорированными пластинами. Озон, не вступивший à реакцию с окисляемыми веществами в зоне кавитации, переходит в барботажную зону. При перехо де мелкие кавитационные пузырьки укрупняются под йерфорированной пластиной.

В барботажной зоне они вновь измельчаются проволочным рассекателей. Об 35 разующаяся над барботажной зоной пена гасится сферическим отражателем и пленкой исходной жидкости, которая образуется при падении раствора на сферический отражатель. При этом остаточ

40 ный озон вступает полностью в реакцию в барботажной и пленочной зонах, а газ носитель выбрасывается из колонки в верхней ее части t 1 j .

Недостатками этого устройства являются следующие факторы: Для создания зоны кавитации в большом объеме обра батываемой жидкости подобный кавитатор не пригоден в связи с тем, что с увеличением расстояния от кавитатора в жидкости, заполненной пузырьками газа, колебания быстро затухают; низкая скорость процесса окисления; конструкция вибратора (к жвошипный привод от электр родвигателя) не позволяет изменять чав тоту колебаний кавитатора в широком пределе, при выборе наиболее оптималь ного режима работы; при переходе газа из зоны кавиташ и в барботажную зону (особенно при обработке жидкостей с большим поверхностным натяжением) образуется газовая пробка под верхней перфорированной пластиной, а также под неподвижными «щетинками провочочно го рассекателя, что препятствует нормальному проведению процесса озонирования. Кроме того, наблюдаются дополнительные затраты энергии на ту часть энергии кавитации, которая бесполезно гасится перфорированными пластинами, а также при .укрупнении кавитационных пузырьков верхней перфорированной пластиной, а затем при их измельчении проволочным рассекателем.

Цепью изобретения является повыше ние эффективности использования axmaрата за счет создания зоны кавитации в любых объемах раствора, повышения скорости обработки жидкости и исключения образования газовых пробок.

Поставленная пель достигается тем, что в аппарате для озонирования, растворов, содержащем .герметичную емкость, патрубки подачи и отвода обрабатываемой жидкости и газа, диспергатор, подвижный кавитатор, рассекатель, пенога ситель, кавитатор выполнен в виде ерша со спиральным расположением щетинок

) на стержне, и электромагнитным вибратором, а пеногаситель - в виде ерша с дисковым расположением щетийок, и нппарат снабжен гидравлическим затвором, верхняя часть которого выполнена в виде гибкого подвижного сифона, выполняюшего роль регулятора высоты уров ня жидкости в аппарате.

На чертеже схематически изображен предлагаемый аппарат для озонирования воды.

Аппарат содержит патрубок 1 пода» чи исходного раствора, патрубок 2 выброса отработанного газа, рассекательпеногаситель 3, стержень 4 кавитатора, кавитационные пузырьки 8, обработан- ную жидкость 6, щетинки" 7 кавитато ра, патрубок 8 для слива обработанной жидкости, диспергатор 9, патрубок 10 для подачи газа, электромагнитная катушка 11, подвижный сердечник 12 ка тушки, гидравлический затвор 13, подвиж ный сифон 14.

Аппарат для озонирования работает следующим образом.

В раствор, поступающий сверху через патрубок 1, подается снизу озоно воздушная смесь через патрубок 10 и диспергатор 9, образуя мелкие пузырь-, ки газа, поднимающиеся вверх между

Составитель Л. Суханова

Техред N, Tåïåð

Корректор Л. Бокшан

Редактор А. Химчук

Заказ 2670/25 ГГираж 939 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1011554 4 .щетинками 7 кавитатора. Одновременно с рами> позволяет полностью разрушать этим под действием переменного магнитного образующую пену, поля катушки 11 кавитатор, нижняя Озонируя разлнчнйе растворы (компчасть стержня 4 которого является лексные и свободные цианиды, спирты, подвижным сердечником 12 катушки, S эфиры. нафталины, карбоновые кислоты, совершает колебательные движения в алюминатные Растворы и др.), полвляетвертикальной плоскости с амплитудой ся необходимость регулировать длитель.

О,OX-3 мм и частотой от 1200 до ность нх пребывания в аппарате с целью

35000 Гц, создавая режим кавитапии достижения. требуемой глубины, очистки в зоне оэонирования. В результате ло- >0: и эффективности использования озона.

- кального понижения давления жидкости Йля этого изменяют высоту столба жид и при кавитации образуются мелкие кави- кости в аппарате с помощью гибкого

;гационные пузырьки 5 заполненные подвижного сифона 14 соединенного с смесью пара и газа. Перемещаясь с по» патрубком 8 для слива жидкости через токами жидкости в области с более вы- И гидравлический затвор 13, которое пресоким давлением, кави гационные пузьгрь- ., дотврашает захват потоков пузырьков ни захлопываются«, излучая при этом газа иэ зоны дкисления потоком обрабоударную волну. Распространяющиеся во таиной жидкости. всех направлениях ударные волны и ко- Оэон полностью вступает в реакцию, леблклциеся "щетинки 7 кавитатора 20 а газ»носитель выходит через патрубок 2., разбивают пузырьки озоносодержащего газа, поднимающиеся от диспергатора Регулирование количества подавае вверх. Образуется газожидкостная эмуль- мой жидкости осуществляется вентилем, сия. Это приводит к значительному уве- расположенным на патрубке подачи ио личению поверхности реагирующих фаз, ходного раствора.

» а следовательно и интенсификации про, mecca озокировни..В предлагаемом уройте ирна

Расположение «щетинок кавитатора зоны кавитацииэ способствующая увели по всему объему обрабатываемой жнд- поверхности Реагирующих фаз эа -. кости, предотвращает смещение Жход- p0 счет сишного измельчения пузырьков ного раствора с очищенным, находящимся озоносодержащего газа и образования в нижней части реактора. Поэтому при газожидкостной эмульсии, увеличена с озонировании концентрации реагирующих 300 до 1100 мм, т.е. более чем в 3 веществ убывают по высоте равномерно, Разае кроме этого с помощью кавитатсь» для предотвращения образования газовых ра предлагаемого типа зону кавнтации пробок под «щетииками" кавитатора, при можно создавать в реакторе любого повышенных Расходах газа и низких час- объема, в то время как кавитационные тотах колебаний;" ряды щетинок, нахо- колебания в аппарате по прототипу быс дящихся в растворе, располагают на ро затухают с увеличением расстояния стержне кавнтатора в виде спирали с 40 от кавнтатора в жидкости, заполненной шагом спирали 1-5 см (в зависимости пузырьками газа:, скорость процесса or диаметра аппарата). Над обрабатывае- окисления увеличивается с 14 мг/л/мин мой жидкостью в зоне образования. пе- до 37 мг-л/мин, электромагнитный прины, на продолжении стержня кавитатора вод в предлагаемом аппарате способен. располагают «щетинки рассекателя-пенс- <>,возбуждать колебания любой частоты;, гасителя 3 в виде дисков на расстоянии в предлагаемом устройстве отсутствует 0,5»1,5 см от другого. Такое устрой- опасность образования газовых пробок, ство рассекателя-пеногасителя, совер- затраты электроэнергии на 1 мЗ обрабошаюшего колебания с указанными парамет- .таиной жидкости сокращаются в 2 раза.