Технология защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г - 156 стр.

    Скорость движения частицы в жидкости под действием центробежной
силы зависит от ее диаметра d ч , разности плотностей фаз Δρ , вязкости μ c и
плотности ρ c сточной воды и от ускорения центробежного поля J :
                               (m − 2 ) / 3                                          (2 m −1) / 3
                                              ⋅ Δρ (m +1) / 3 ⋅ J (m +1) / 3 / μ c
                       m
     v ц = k 0.385 ⋅ d ч ρ с                                                                        .            (5.29)
    Коэффициент пропорциональности k и показатель степени m зависят от
гидродинамического режима.
    Для ламинарного режима при числе Рейнольдса Reч = wос.dч.ρч/μ0 =1,6;
m = 2 ; k = 1,7 ⋅10 −4 .
     Для переходного режима при Reч = 16…420; m = 1,2 ; k = 2,49 ⋅ 10 −3 . Для
     турбулентного режима Rч > 420; m = 5,36 ; k = 0,5 .
     Кроме физических свойств жидкости на эффективность работы гидро-
циклонов влияют конструктивные параметры: диаметр аппарата, соотноше-
ние входного и сливных патрубков.
     Гидроциклоны изготавливаются диаметром от 10 до 700 мм, высота ци-
линдрической части равна диаметру аппарата. Угол конусности равен
10…20°. Эффективность гидроциклонов находится на уровне 70%. При из-
менении вязкости сточной воды скорость осаждения частиц увеличивается. С
ростом плотности жидкости уменьшается разность плотности фаз Δρ = (ρч -
ρ0). Это сопровождается снижением скорости осаждения частиц тяжелее во-
ды, а для частиц легче воды – увеличением скорости всплывания.
     Скорость осаждения пропорциональна квадрату скорости вращения час-
тиц, которую можно считать равной скорости воды на входе в аппарат.
     Гидроциклоны малого диаметра объединяют в общий агрегат, в котором
они работают параллельно. Такие аппараты называют мультигидроциклона-
ми. Мультигидроциклоны наиболее эффективны при очистке небольших ко-
личеств воды от тонкодисперсированных примесей.
     Производительность напорных гидроциклонов
              Q = k1 ⋅ Dц ⋅ d вх 2 g ⋅ ΔH ,                                                             (5.30)
где k1 - безразмерный коэффициент; Dц - диаметр гидроциклона, м; d вх -
диаметр входного патрубка. м; ΔH - перепад давлений между сливными и
выходными патрубками, Па.
    Открытые (безнапорые) гидроциклоны применяют для очистки сточных
вод от крупных примесей (гидравлическойой крупностью 5 мм/с). От напор-
ных гидроциклонов, они отличаются большей производительностью и мень-
шим гидравлическим сопротивлением.
    Для удаления осадков из сточных вод используются отстойные и
фильтрующие центрифуги. В отстойных центрифугах (рис. 5.4) со сплош-
ными стенками ротора производят разделение суспензий и эмульсий по
принципу отстаивания.