ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Центробежное осаждение примесей из сточных водСкорость разделения неоднородных систем в поле центробежных сил выше по сравнению со скоростью разделения этих систем в поле силы тяжести. Отношение центробежной силы к силе тяжести можно сделать сравнением ускорений, действующих на частицы примесей в центробежном и гравитационном полях, так как применительно к частице определенной массы силы пропорциональны ускорениям. В общем случае центробежная сила Рц (Н) выражается равенством (10.15) где m - масса вращающейся частицы, кг; G - вес частицы. Η; ν0 - окружная скорость вращения, м/с; r - радиус вращения, м. Окружная скорость вращения равна (10.16) где w - угловая скорость вращения, рад/с; п - число оборотов в минуту. Сопоставляя эти равенства, найдем (10.17) или приближенно (10.18) Отношение центробежного ускорения к ускорению силы тяжести g называют фактором разделения: (10.19) Фактор разделения является важной характеристикой гидроциклонов и центрифуг, так как при прочих равных условиях разделяющее действие при осадительном центрифугировании возрастает пропорционально величине Кр. Для очистки сточных вод используют гидроциклоны. При вращении жидкости в гидроциклоне (рис. 10.2) на частицы действуют центробежные силы, отбрасывающие тяжелые частицы к периферии потока, силы сопротивления движущегося потока, гравитационные силы и силы инерции потока. Силы инерции в потоке жидкости незначительны и ими можно пренебречь. При высоких скоростях вращения центробежные силы значительно больше сил тяжести. Скорость движения частицы в жидкости ПОД действием центробежной СИЛЫ зависит от ее диаметра разности плотностей фаз Δρ, вязкости μ0 и плотности р0 сточной воды и от ускорения центробежного поля J: (10.20) Коэффициент пропорциональности k и показатель степени m зависят от гидродинамического режима. Рис. 10.2. Схема гидроциклона Для ламинарного режима при числе Рейнольдса = 1,6; m = 2; А: = 1,7 - 10-4; для переходного режима при Re = 16...420; m= 1,2; k = 2,49 · 10-3; для турбулентного режима Re > 420; m = 5,36; k = 0,5. При уменьшении вязкости сточной воды скорость осаждения частиц увеличивается. С ростом плотности жидкости уменьшается разность плотности фаз Δρ = (ρч - ρ0). Это сопровождается снижением скорости осаждения частиц, которые тяжелее воды, а для частиц легче воды - увеличением скорости всплывания. Скорость осаждения пропорциональна квадрату скорости вращения частиц, которую можно считать равной скорости воды на входе в аппарат. Для удаления осадков из сточных вод используют отстойные и фильтрующие центрифуги. В отстойных центрифугах (рис. 10.3) со сплошными стенками ротора производят разделение суспензий и эмульсий по принципу отстаивания. Р и с. 10.3. Схема действия отстойной центрифуги Разделение суспензий в отстойных центрифугах складывается из стадий осаждения твердых частиц на стенках ротора и уплотнения образовавшегося осадка. Первая из этих стадий протекает по законам гидродинамики, вторая - по закономерностям механики грунтов (пористых сред). При малой концентрации твердых частиц в сточной воде (не более 4% об.) наблюдается свободное осаждение их в роторе без образования четкой поверхности раздела между чистой жидкостью и еще не расслоившейся суспензией. При повышенной концентрации образуется ясная граница раздела вследствие стесненного осаждения твердых частиц. Вследствие неоднородности по радиусу интенсивности поля центробежных сил и площади осаждения закономерности процессов осаждения в отстойных центрифугах отличаются от процессов осаждения в отстойниках. Фактор разделения для отстойного центрифугирования равен (10.21) где r = (D - h)/2 - средний радиус слоя жидкости в центрифуге.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|