Центробежное осаждение и центробежное фильтрование

Осаждение происходит под действием центробежных сил.

Основные аппараты – центрифуги, гидроциклоны.

Гидроциклоны – аппараты для разделения многофазных систем с помощь центробежных сил.

Бывают:

-открытые (безнапорные); -закрытые (напорные)

1 – крпус;

2 - внутренний цилиндр;

3 – кольцевой латок;

4 - диафрагма

К закрытым относятся мультигидроциклоны диаметром 10-700 мм. Они используются для осветления воды, в схеме обработки осадков – для сгущения осадков. Основные размеры определяются по данным завода-изготовителя. Давление на входе – 0,15-0,6 МПа.

Открытые применяются для выделения всплывающих и оседающих грубодисперсных примесей (гидравлическая крупность > 0,2 мм/с), для выделения коагулированной взвеси.

Сточные воды тангенсально подаются в пространство, огороженное внутренним цилиндром 2, поток во спирали движется вверх, затем разделяется на 2 потока: 1ый (осветлённая вода) движется к центральному отверстию диафрагмы и попадет в отверстие 3, другой со взвешенными частицами направляются в пространство между стенками цилиндра и гидроциклона и поступает в коническую часть. (расчётом определяется удельная гидравлическая нагрузка)

«-»: быстрый износ, не высокая эффективность очистки.

Центрифуги: СВ помещают в перфорированный барабан, обтянутый фильтровальной тканью или сеткой. Барабан вращается с высокой скоростью, под действием сил инерции вода проходит сквозь ткань и удаляется, а на стенках барабана остаются примеси.

Используют для выделения мелкодисперсных частиц, когда необходимо получить осадок с наименьшей влажностью и когда требуется промывка осадков (выделение ценного вещества, которое нельзя разрушать).

 

 

21. Флотация. Физическая сущность и конструктивное оформление процесса.

Флотация – процесс молекулярного прилипания частиц флотируемого материала к поверхности раздела 2ух фаз (газа и жидкости), обусловленный поверхностными явлениями смачивания.

Флотация применяется для удаления из СВ нерастворимых трудно отстаиваемых примесей. Процесс флотации заключается в следующем: через СВ пропускается воздух и частички примесей прилипают к пузырькам воздуха и поднимаются на поверхность воды, на поверхности пузырьки образуют пенный слой (с концентрацией примесей более высокой, чем в сточной воде), затем слой пены убирают.

dпуз.опт=15-30мм

dпуз.max=100-200мм

«+»- не высокие капитальные и эксплуатационные затраты

- непрерываемость процесса

- высокая производительность до98%

В соответствии со способом получения пузырьков различают несколько видов флотации:

1)с выделением воздуха из раствора

Сущность – создание перенасыщенного раствор воздуха в СВ, выделяющийся из такого раствора воздух флотирует загрязняющие частицы. Исходная концентрация – до 250 мг/л

а)вакуумная: при этом виде флотации стоки насыщают кислородом при атмосферном давлении, затем под разряжением выделяют пузырьки.

«+»: - образование пузырьков и их слипание происходит в спокойной среде; - минимальные энергозатраты.

«-»: -необходимо создать герметически закрытый резервуар.

б) напорная: СВ насыщают воздухом под избыточным давлением, водовоздушная смесь выдерживается в напорной ёмкости (сатуратор), откуда подаётся во флотационную камеру, где происходит сброс давления и выделение пузырьков. Cп до 4-5 г/л.

 

 

2) флотация с механической подачей воздуха через пористые материалы

3) флотация с механическим диспергированием воздуха.

Применение целесообразно при исх. Концентрации 2-3 гр/л.

Метод основывается на перемещении струи воздуха в воде, при этом струя распадается на отдельные пузырьки. При этом используются импеллерные установки.

1 – камера;

2 – труба подачи воздуха;

3 – вал;

4 – импеллер;

5 – приёмный карман.

Импллер представляет собой диск с радиальными, обращенными вверх лопатками. Степень измельчения вихревых потоков зависит от скорости вращения импеллера. СВ поступают в приёмный карман и по трубопроводу подаётся к импеллеру, который крутиться на нижнем конце вала. Вал закреплен в трубу, в которую засасывается воздух.