Полная версия

Главная arrow Строительство arrow Водоснабжение

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ОСВЕТЛЕНИЕ ВОДЫ В ПОЛЕ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СИЛ. ФЛОТАЦИОННАЯ ОБРАБОТКА ПРИРОДНЫХ ВОД

ГИДРОЦИКЛОНЫ

В практике водоподготовки для осветления поверхностных мутных вод, содержащих грубодисперсные примеси, находят применение гидроциклоны (рис. 29.1, а). Они просты по конструкции и в эксплуатации, дешевы в изготовлении, компактны, эффективны, обладают большой производительностью, надежны. Их действие основано на использовании поля центробежных сил, где выделение механических примесей из воды происходит под действием этих сил, превосходящих в сотни и тысячи раз силы тяжести, за счет чего увеличивается скорость отделения частиц. При этом значительно сокращается продолжительность процесса осветления и уменьшается

Гидроциклон (а) и мультициклон (б)

Рис. 29.1. Гидроциклон (а) и мультициклон (б):

  • 1 — сменная насадка — сгуститель; 2 — разъемная конусная часть; 3,6 — входной и выходной патрубки; 4 — камера сбора осветленной воды; 5 — сливной патрубок с диафрагмой; 7 — шламовая камера; 8 — гидроциклоны диаметром 15 мм;
  • 9,11 — нижняя и верхняя разделительные плиты; 10 — распределительная камера; 12 — цилиндрический корпус аппарата объем центробежного аппарата по сравнению с объемом отстойника. Режим движения частиц в поле центробежных сил — турбулентный.

Осветление воды в поле центробежных сил основано на переносе взвешенных частиц к периферии центробежной силой, равной разности значений центробежной силы для твердой и жидкой фаз. Эта сила Р, возникающая при тангенциальном впуске воды в аппарат под некоторым давлением, равна

где d — эквивалентный диаметр взвешенных частиц, см; Рт и рж — плотность твердой и жидкой фаз в осветляемой воде, г/см3; п — скорость движения воды на входе в аппарат, см/с; г — расстояние от центра аппарата до оси тангенциального питающего патрубка, см.

При больших значениях п и малых г сила, действующая на взвешенную частицу во вращающемся потоке жидкости, будет во много раз больше силы тяжести и скорость движения взвешенных частиц будет значительно больше скорости свободного их осаждения, в результате чего в поле центробежных сил выделение взвешенных частиц из воды происходит значительно быстрее, чем в отстойниках.

Гидроциклоны могут быть напорными и открытыми. Чем меньше диаметр гидроциклона, тем больше развивающиеся в нем центробежные силы и тем меньше размер отделяемых в аппарате частиц. Максимальная эффективность разделения достигается в гидроциклоне вытянутой формы с возможно малым углом конусности (см. рис. 29.1, а). Обрабатываемая вода поступает в верхнюю часть гидроциклона тангенциально и, вращаясь, движется к основному патрубку, раположенному в центре по оси аппарата. Центробежной силой диспергированные примеси воды перемещаются к стенкам гидроциклона и по ним опускаются вниз, в конус, через насадку в нижней части которого они непрерывно удаляются в сток. Движение твердых частиц к стенкам аппарата происходит со скоростью, равной разности между скоростью, возникающей в результате действия центробежных сил, и радиальной скоростью движения, направленной к центру.

Для задержания тонкодисперсных взвешенных веществ используют гидроциклоны малого диаметра, устанавливая их параллельно в большом количестве. Такой аппарат называют мультициклоном (рис. 29.1, б). Пластмассовые гидроциклоны диаметром 10, 15 и 20 мм способны задерживать взвешенные частицы гидравлической крупностью до 0,17 мм/с при потере давления около 0,1 МПа. Подача одного гидроциклона диаметром 15 мм при такой потере давления составляет около 0,07 м3/ч.

Гидроциклоны надлежит использовать в системах хозяйственнопитьевого и промышленного водоснабжения для предварительного осветления высокомутных поверхностных вод (более 1500 мг/л). Для осветления воды следует применять гидроциклоны литые нефутеро- ванные как наиболее дешевые и достаточно стойкие против истирания.

Недостатками гидроциклонов являются: быстрый износ, особенно при обработке вод, содержащих крупные минеральные примеси; колебания эффекта осветления в зависимости от состава и содержания взвешенных веществ в исходной воде.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>