Улучшение качества природных и очистка сточных вод. Новиков А.В - 93 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТвГТУ | Тверь

Составители: 

Рубрика: 

93
Поверхность осаждения отстойника, необходимая для удаления из
суспензии частиц радиусом r и более, определяется по формуле
F = V
осв
/u
ст
,
где V
осв
– объем осветленной жидкости, получаемый за единицу времени, м
3
/с.
Задача 1. Рассчитайте поверхность осаждения отстойника, теоретически
необходимую для осаждения из суспензии диоксида кремния частиц с эффективным
диаметром 100 мкм и более. Производительность отстойника – 1000 м
3
/ч. Массовая
доля твердой фазы в суспензии – 0,1. Вязкость воды – 1,002·10
–3
Па·с при 20
о
С;
плотность воды – 1·10
3
кг/м
3
; плотность диоксида кремния – 2,651·10
3
кг/м
3
.
Решение. Объемная доля диоксида кремния в суспензии
()
.044,01,01
2651
1000
1,01,0 =
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−+=
ε
Вязкость суспензии μ
с
= 1,002·10
–3
(1 + 2,5·0,044) = 1,112·10
–3
Па·с.
Скорость свободного осаждения при r = 50 мкм = 5·10
–5
м
()
3
3
2
5
1009,8
10112,1
10002651
81,9105
9
2
−
−
−
⋅=
⋅
−
⋅⋅=u
м/с.
Скорость стесненного осаждения
u
ст
= 8,09·10
–3
(1 – 0,044)
2
·10
–1,82·0,044
= 6,16·10
–3
м/с.
Производительность отстойника по осветленной жидкости V
осв
= 1000 м
3
/ч или
1000 / 3600 = 0,278 м
3
/с. Поверхность осаждения при этой производительности
F = 0,278/6,16·10
-3
= 45 м
2
.
Контрольная задача 1. Рассчитайте поверхность осаждения
отстойника F
т
, теоретически необходимую для осаждения из суспензии
частиц с эффективным диаметром d
эф
и плотностью ρ
т
. Производи-
тельность отстойника равна V
осв
, массовая доля твердой фазы в суспензии –
х. Исходные данные приведены в табл. 13.1. Вязкость воды μ
ж
примите
равной 1,002·10
–3
Па·с; плотность воды ρ
ж
= 1·10
3
кг/м
3
.
Выберите отстойник необходимых размеров из нормализованного
ряда (табл. 13.2), учитывая, что из-за неравномерности распределения
суспензии и вихреобразования площадь отстойника увеличивают на 1/3 по
отношению к теоретически необходимой.
Таблица 13.1. Исходные данные для контрольной задачи 1
Вариaнт Твердая фаза
ρ
т
,
кг/м
3
d
эф
,
мкм
Вариант
V
осв
,
м
3
/ч
x
00
Апатит 3190 30
00
500 0,095
10
Асбест 2600 40
01
550 0,090
20
Гипс 2240 50
02
600 0,085
30
Известняк 2650 45
03
650 0,080
40
Каолин 2200 55
04
700 0,075
50
Колчедан серный 5000 25
05
750 0,070
60
Песок 1500 90
06
800 0,065
70
Каменный уголь 1350 100
07
850 0,060
80
Магнезит 2900 40
08
900 0,055
90
Шамот 1900 55
09
950 0,050

Страницы