Процессы и аппараты защиты гидросферы. Ветошкин А.Г. - 56 стр.

      При выборе конструкций напорных гидроциклонов необходимо учитывать сле-
дующие основные данные: 1) требуемую эффективность разделения сточных вод; 2)
абразивные свойства твердой фазы; 3) химическую агрессивность жидкой фазы; 4) пре-
дельное давление перед аппаратом и требуемое давлением в сливном трубопроводе; 5)
гранулометрический состав и плотность частиц твердой фазы; 6) механическую проч-
ность частиц твердой фазы суспензии; 7) производительность установки.
      Пример 2.5. Определить производительность гидроциклона и предельный диа-
метр выделяемых в нем частиц песка из известкового молока, если внутренний диаметр
гидроциклона D = 0,1 м, угол конусности α = 15о = 0,262 рад, суспензия поступает в
гидроциклон под давлением 2,5 ат, плотность частиц песка ρч = 2000 кг/м3, объемная
доля песка в суспензии ϕ = 0,15
      Внутренний диаметр D (в м) гидроциклона связан с другими его параметрами за-
висимостью:
                                   D = 1,66α 0,143V 0,715 / P 0,36 ,
где α - угол конусности, рад; V - производительность гидроциклона по суспензии, м3/ч;
P - напор, под которым суспензия входит в гидроциклон, Па.
      Из этой формулы можно определить производительность гидроциклона

                         V   0 , 715
                                       =
                                           D . P 0,36
                                                       =
                                                              (
                                                         0,1 0,98 ⋅ 2,5 ⋅ 10 5  )0 , 36

                                                                                          = 6,36 ,
                                         1,66. α 0,143      1,66 ⋅ 0,262 0,143
откуда
                                        V = 13,3 м3/ч.
      Динамическая вязкость воды при 20 оС μ = 1.10-3 Па·с и плотность ее ρ = 1000
    3
кг/м .
      Тогда диаметр выделяемых частиц dч, мкм, можно определить по формуле
                                              D 0, 2            μ
                         d ч ≥ 4,1.10 5 α 0,35 0, 25                          ,
                                              P      ( ρ ч − ρ )(1 − ϕ ) 4,65
откуда
                                                   0,10, 2                          1 ⋅ 10 −3
         d ч = 4,1 ⋅ 10 5 ⋅ 0,262 0,35                                                                = 10,6 мкм.
                                           (0,98 ⋅ 2,5 ⋅10 ) 5 0 , 25
                                                                        (2000 − 1000)(1 − 0,15)4,65
                                                2.2.4. Центрифуги.

      Центрифугирование используется реже для очистки сточных вод, чем методы
осаждения и фильтрования. Это связано с тем, что центрифугирование является про-
цессом энергоемким.
        Условия применения центрифуг следующие: 1) локальная очистка производст-
венных сточных вод, когда осадок представляет собой ценный продукт, который может
быть утилизирован; 2) мелкодисперсный состав загрязнений, когда для их выделения
не могут быть применены реагенты.
      Центрифуги бывают отстойные и фильтрующие. В процессах очистки сточных
вод фильтрующие центрифуги используют для разделения грубодисперсных систем,
отстойные — для разделения труднофильтрующихся тонко и грубодисперсных суспен-
зий, а также для классификации суспензий по размерам и плотности частиц. Для очист-
ки производственных сточных вод наиболее перспективны отстойные центрифуги.


                                                              56