Процессы и аппараты защиты гидросферы. Ветошкин А.Г. - 29 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

29
Измельчение отходов, осуществляемое при взаимодействии поочередно подхо-
дящих резцов, которые закрепляются на барабане с режущими кромками трепальных
гребней, установленных неподвижно, происходит по принципу работы гильотинных
ножниц, а измельчение, осуществляемое при взаимодействии режущих пластин с тре-
пальными гребнями, по принципу работы параллельных ножниц. Измельченные отхо-
ды подхватываются водой и проходят сквозь щелевые
отверстия внутрь барабана в об-
щем потоке. Такая конструкция является компактной, а процесс можно полностью ав-
томатизировать.
2.2. Аппараты для осаждения примесей из сточных вод.
Работа многочисленных аппаратов, предназначенных для выделения из сточных
вод твердых и жидких примесей, основана на гидродинамических закономерностях
процесса отстаивания. К таким аппаратам относятся песколовки, первичные и вторич-
ные отстойники, илоуплотнители, нефтеловушки, смоло-жиро-маслоуловители.
Основным параметром, на основании которого рассчитывают размеры отстойной
аппаратуры, является скорость осаждения взвешенных твердых или жидких
частиц
(гидравлическая крупность)
o
w . Скорость осаждения зависит от многих факторов: раз-
мера частиц d, их формы, плотности
т
ρ
, плотности
вс.
ρ
и вязкости
вс.
μ
сточной воды,
скорости движения воды
u
, от условий обтекания и сопротивления среды и др.
Для ламинарного, переходного и турбулентного режимов осаждения шарообраз-
ных частиц скорость свободного осаждения вычисляют из формулы
Ar
Ar
o
61,018
Re
+
=
, (2.1)
где
в
вo
o
dw
μ
ρ
=Re число Рейнольдса;
(
)
вв
втв
gd
Ar
ρμ
ρρρ
2
23
=
число Архимеда (
в
ρ
плотность чистой воды;
в
μ
вязкость чистой воды).
Формула (2.1) применима и для вычисления скорости осаждения частиц непра-
вильной формы, если подставлять в нее эквивалентный диаметр частицы.
Как правило, сточные воды, содержащие твердые примеси, имеют частицы раз-
личных форм и размеров. Такие воды представляют собой полидисперсные гетероген-
ные агрегативно-неустойчивые системы. В процессе осаждения размер, плотность
и
форма частиц, а также физические свойства системы изменяются. Все это усложняет
установление действительных закономерностей процесса осаждения.
Свойства сточных вод отличаются от свойств чистой воды. Сточные воды имеют
более высокую плотность и большую вязкость. Вязкость и плотность сточной воды, со-
держащей твердые частицы с объемной концентрацией
С
0
, можно рассчитать по фор-
мулам
()
0.
5,21 С
ввс
+
=
μ
μ
;
(
)
ε
ρ
ε
ρ
ρ
+
=
1
. тввс
;
тж
ж
VV
V
+
=
ε
,
где
ε
объемная доля жидкой фазы;
ж
V объем жидкой фазы,
т
V объем твердой
фазы.
При отстаивании сточных вод наблюдается стесненное осаждение, которое со-
провождается столкновением частиц, трением между ними и изменением скоростей как
больших, так и мелких частиц. Скорость стесненного осаждения меньше скорости сво-
     Измельчение отходов, осуществляемое при взаимодействии поочередно подхо-
дящих резцов, которые закрепляются на барабане с режущими кромками трепальных
гребней, установленных неподвижно, происходит по принципу работы гильотинных
ножниц, а измельчение, осуществляемое при взаимодействии режущих пластин с тре-
пальными гребнями, по принципу работы параллельных ножниц. Измельченные отхо-
ды подхватываются водой и проходят сквозь щелевые отверстия внутрь барабана в об-
щем потоке. Такая конструкция является компактной, а процесс можно полностью ав-
томатизировать.

                   2.2. Аппараты для осаждения примесей из сточных вод.

     Работа многочисленных аппаратов, предназначенных для выделения из сточных
вод твердых и жидких примесей, основана на гидродинамических закономерностях
процесса отстаивания. К таким аппаратам относятся песколовки, первичные и вторич-
ные отстойники, илоуплотнители, нефтеловушки, смоло-жиро-маслоуловители.
     Основным параметром, на основании которого рассчитывают размеры отстойной
аппаратуры, является скорость осаждения взвешенных твердых или жидких частиц
(гидравлическая крупность) wo . Скорость осаждения зависит от многих факторов: раз-
мера частиц d, их формы, плотности ρ т , плотности ρ с.в и вязкости μ с.в сточной воды,
скорости движения воды u , от условий обтекания и сопротивления среды и др.
     Для ламинарного, переходного и турбулентного режимов осаждения шарообраз-
ных частиц скорость свободного осаждения вычисляют из формулы
                        Ar
            Reo =              ,                                             (2.1)
                  18 + 0,61 Ar
            wo dρ в                              d 3 ρ в2 g ( ρ т − ρ в )
где Reo =             — число Рейнольдса; Ar =                              — число Архимеда ( ρ в —
              μв                                         μв2 ρ в
плотность чистой воды; μ в — вязкость чистой воды).
     Формула (2.1) применима и для вычисления скорости осаждения частиц непра-
вильной формы, если подставлять в нее эквивалентный диаметр частицы.
     Как правило, сточные воды, содержащие твердые примеси, имеют частицы раз-
личных форм и размеров. Такие воды представляют собой полидисперсные гетероген-
ные агрегативно-неустойчивые системы. В процессе осаждения размер, плотность и
форма частиц, а также физические свойства системы изменяются. Все это усложняет
установление действительных закономерностей процесса осаждения.
     Свойства сточных вод отличаются от свойств чистой воды. Сточные воды имеют
более высокую плотность и большую вязкость. Вязкость и плотность сточной воды, со-
держащей твердые частицы с объемной концентрацией С0, можно рассчитать по фор-
мулам
                                                                      Vж
       μс.в = μв (1 + 2,5С0 ) ; ρ с.в = ρ в ⋅ ε + ρ т (1 − ε ) ; ε=         ,
                                                                    Vж + Vт
где ε — объемная доля жидкой фазы; V ж — объем жидкой фазы, Vт — объем твердой
фазы.
     При отстаивании сточных вод наблюдается стесненное осаждение, которое со-
провождается столкновением частиц, трением между ними и изменением скоростей как
больших, так и мелких частиц. Скорость стесненного осаждения меньше скорости сво-

                                            29