Процессы и аппараты защиты гидросферы. Ветошкин А.Г. - 96 стр.

1 — подача сточной воды; 2 — подвод сорбента; 3 — вывод очищенной воды; 4 — вы-
вод угольной суспензии: 5 — сборник отработанного сорбента; 6 — решетка; 7 — кор-
                             пус; 8 — отстойная зона.

      В нижнюю часть аппарата через центральную трубу либо через боковой патрубок,
подсоединенный к конусному днищу, поступает сточная вода со скоростью, обеспечи-
вающей относительное расширение слоя 1,5…1,6. Сорбент в виде 5…20 %-ной суспен-
зии поступает в верхнюю расширенную часть центральной трубы, где сточная вода
смешивается с углем. Образовавшаяся суспензия поступает через диффузор под решет-
ку, продавливается через ее отверстия и задерживается в нижней части псевдоожижен-
ного слоя угля, который находится в колонне. Обработанная сточная вода отводится в
верхний кольцевой желоб.
      Сорбционная очистка может быть регенеративной, когда извлеченные вещества
утилизируются, или деструктивной, когда извлеченные вещества уничтожаются. В за-
висимости от назначения сорбционной очистки применяются различные методы реге-
нерации сорбента или его уничтожения.
      Для извлечения сорбированных веществ могут быть использованы экстрагирова-
ние органическим растворителем, изменение степени диссоциации слабого электролита
в равновесном растворе, отгонка адсорбированного вещества с водяным паром, испаре-
ние адсорбированного вещества током инертного газообразного теплоносителя. В от-
дельных случаях осуществляют химические превращения сорбированных веществ с
последующей десорбцией. При деструктивной очистке обычно применяют термические
или окислительные методы. При применений термического метода следует учитывать
потери сорбента (5…10 %).
      При массоотдаче в системах жидкость — твердое тело скорость процесса опреде-
ляется внутренней диффузией, если Bi >> 1 , и внешней диффузией, если Bi << 1 :
                                              βr
                                         Bi = y ч ,
                                               Dвн
где β y — коэффициент массоотдачи в жидкой фазе; rч — радиус частиц сорбента; Dвн
— эффективный коэффициент внутренней диффузии ( Dвн ≈ ε м D м ; ε м — пористость
материала; D м — коэффициент молекулярной диффузии распределяемого компонен-
та).
     Для расчета коэффициентов массоотдачи β y.об (в с-1) во внешнедиффузионной
области в аппаратах с неподвижным плотным слоем сорбента можно использовать сле-
дующие выражения:
                                  /
                               Nu об = 4,102 Re 0, 714 Pr /       ( )  0 , 333
                                                                               (0,2 ≤ Re < 1) ;
                                                                                 ,
                     /
                  Nu об = 4,121 Re 0, 478 Pr  ( ) / 0 , 333
                                                              ,         (1 ≤ Re < 4) .
              β y.об d э            ud э              ν
       /
где Nu об =                ; Re =          ; Pr ′ =
                                        ( d э = d cФ ; d э — эквивалентный диаметр; u
             Dм           ν         Dм
— скорость жидкости, рассчитанная на полное сечение аппарата; ν — кинематическая
вязкость жидкости; d c — средний размер частиц; Ф — фактор формы).
     Фактор формы Ф устанавливает связь между эквивалентным диаметром d э и
средним размером частиц сорбента d c данной фракции ( Ф ≈ 0,63 ÷ 0,95 ).

                                                                  96