Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 254 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

254
нефтяных скважин, очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов,
отделения кислого гудрона от светлых дистиллятов и т.д.
В практике сгущения и обезвоживания осадков из очистных сооружений
малых и средних промышленных и транспортных предприятий наибольшее
распространение получили
гидроциклоны, которые применяются, как прави-
ло, в комбинации с расположенными ниже бункерами - уплотнителями осад-
ка. По конструктивным особенностям все гидроциклоны можно разбить на
следующие группы: а)
конические гидроциклоны; б) цилиндрические гидроци-
клоны
; в) турбоциклоны (центриклоны).
Осаждение частиц взвеси в поле действия центробежной силы, имеющее
место при работе гидроциклонов, во много раз интенсивнее осаждения их в
поле вертикальных сил, возникающих под действием силы тяжести в уплот-
нителях вертикального или горизонтального типа. Фактор разделения
K
р
, по-
казывающий, во сколько раз скорость перемещения частицы под действием
центробежной силы больше скорости ее оседания под действием силы тяже-
сти, определяется следующим выражением:
K
р
= 18
.
δ
2
(ρ
ч
- ρ
0
)μ
0
.
w
т
2
/[18
.
δ
2
(ρ
ч
- ρ
0
)μ
0
.
g
.
r]) = w
т
2
/g
.
r, (7.3)
где δ - диаметр частицы взвеси; ρ
ч
- плотность частицы взвеси; ρ
0
- плотность
жидкости (среды); μ
0
- абсолютная вязкость жидкости; w
т
- тангенциальная
скорость на радиусе разделения;
g - ускорение силы тяжести; r - радиус вра-
щения.
Значения фактора разделения
K
р
колеблются в пределах от 500 до 2000.
В гидроциклонах, как и в центрифугах, разделение суспензий происходит
под действием центробежной силы, но по способу действия они значительно
отличаются. В центрифуге суспензия вместе с барабаном при постоянной уг-
ловой скорости совсем или почти (шнековые центрифуги) не движется отно-
сительно барабана. При этом на частицы
не действуют никакие касательные
силы. В гидроциклоне же на частицы суспензии действуют большие танген-
циальные силы, поддерживающие их в непрерывном относительном движе-
нии. Между слоями суспензии возникает напряжение сдвига, действующее
на твердую частицу как поперечная сила. Известно, что для увеличения глу-
бины отбора частиц взвеси в центрифугах при постоянной частоте вращения
барабана необходимо увеличить его диаметр. В гидроциклонах, наоборот,
это прямо пропорционально связано с уменьшением диаметра аппарата. В то
же время уменьшение диаметра гидроциклона ведет к снижению его произ-
водительности. Поэтому в тех случаях, когда требуется добиться более тон-
кой очистки необходимого продукта при значительных расходах последнего,
используют
батарейные гидроциклоны (мультигидроциклоны), представ-
ляющие собой несколько параллельно включенных элементарных гидроци-
клонов.
7.1.2. Фильтрование осадков сточных вод
Фильтрование применяют для выделения из сточных вод тонкодисперс-
ных твердых или жидких веществ. Разделение проводят при помощи порис-
нефтяных скважин, очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов,
отделения кислого гудрона от светлых дистиллятов и т.д.
     В практике сгущения и обезвоживания осадков из очистных сооружений
малых и средних промышленных и транспортных предприятий наибольшее
распространение получили гидроциклоны, которые применяются, как прави-
ло, в комбинации с расположенными ниже бункерами - уплотнителями осад-
ка. По конструктивным особенностям все гидроциклоны можно разбить на
следующие группы: а) конические гидроциклоны; б) цилиндрические гидроци-
клоны; в) турбоциклоны (центриклоны).
     Осаждение частиц взвеси в поле действия центробежной силы, имеющее
место при работе гидроциклонов, во много раз интенсивнее осаждения их в
поле вертикальных сил, возникающих под действием силы тяжести в уплот-
нителях вертикального или горизонтального типа. Фактор разделения Kр, по-
казывающий, во сколько раз скорость перемещения частицы под действием
центробежной силы больше скорости ее оседания под действием силы тяже-
сти, определяется следующим выражением:
    Kр = 18.δ2(ρч - ρ0)μ0.wт2/[18.δ2(ρч - ρ0)μ0.g.r]) = wт2/g.r,      (7.3)
где δ - диаметр частицы взвеси; ρч - плотность частицы взвеси; ρ0 - плотность
жидкости (среды); μ0 - абсолютная вязкость жидкости; wт - тангенциальная
скорость на радиусе разделения; g - ускорение силы тяжести; r - радиус вра-
щения.
     Значения фактора разделения Kр колеблются в пределах от 500 до 2000.
В гидроциклонах, как и в центрифугах, разделение суспензий происходит
под действием центробежной силы, но по способу действия они значительно
отличаются. В центрифуге суспензия вместе с барабаном при постоянной уг-
ловой скорости совсем или почти (шнековые центрифуги) не движется отно-
сительно барабана. При этом на частицы не действуют никакие касательные
силы. В гидроциклоне же на частицы суспензии действуют большие танген-
циальные силы, поддерживающие их в непрерывном относительном движе-
нии. Между слоями суспензии возникает напряжение сдвига, действующее
на твердую частицу как поперечная сила. Известно, что для увеличения глу-
бины отбора частиц взвеси в центрифугах при постоянной частоте вращения
барабана необходимо увеличить его диаметр. В гидроциклонах, наоборот,
это прямо пропорционально связано с уменьшением диаметра аппарата. В то
же время уменьшение диаметра гидроциклона ведет к снижению его произ-
водительности. Поэтому в тех случаях, когда требуется добиться более тон-
кой очистки необходимого продукта при значительных расходах последнего,
используют батарейные гидроциклоны (мультигидроциклоны), представ-
ляющие собой несколько параллельно включенных элементарных гидроци-
клонов.

                   7.1.2. Фильтрование осадков сточных вод

    Фильтрование применяют для выделения из сточных вод тонкодисперс-
ных твердых или жидких веществ. Разделение проводят при помощи порис-
                                     254