Удаление взвешенных частиц под действием центробежных сил

Осаждение взвешенных частиц под действием центробежной силы проводят в гидроциклонах и центрифугах.

ГИДРОЦИКЛОНЫ. Для очистки сточных вод используют напорные и от­крытые (низконапорные) гидроциклоны. Напорные гидроциклоны применяются для осаждения твердых примесей, а открытые - для удаления осаждающихся и всплывающих примесей.

Гидроциклоны просты по конструкции, компактны, их легко обслуживать. Они отличаются большой производительностью и невысокой стоимостью. На эффективность работы гидроциклонов влияют физические свойства жидкости и твердой фазы (вязкость, удельный вес, диаметр твердых частиц), а также конструктивные параметры гидроциклонов (диаметр аппарата, диаметры и уст­ройство входного и сливных патрубков). Из напорных гидроциклонов наи­большее распространение получили аппараты конической формы. Гидроцикло­ны изготавливаются диаметром от 10до 700 мм, высота цилиндрической части примерно равна диаметру аппарата, угол конусности равен 10-30 градусов. Эффективность гидроциклонов находится на уровне 70-80%. Гидроциклоны малого диаметра объединяют в общий агрегат (батарею), в котором они рабо­тают параллельно. Такие аппараты называют мультигидроциклонами. Они наиболее эффективны при очистке сточных вод от тонкодисперсных твердых частиц. ФИЛЬТРОВАНИЕ. Фильтрование применяют для выделения из сточных вод тонкодиспергированных твердых веществ, удаление которых отстаивани­ем затруднено. Разделение проводят при помощи пористых перегородок, пропускающих жидкость и задерживающих диспергированную фазу. Процесс идет под действием гидростатического давления столба жидкости, повышенно­го давления над перегородкой или вакуума после перегородки.

Для очистки сточных вод исполь­зуют два класса фильтров:

1. зернистые, в которых очищаемую жидкость пропускают через насад­ки не связанных пористых материалов;

2. микрофильтры — фильтроэлементы изготовлены из связанных по­ристых материалов.

В зернистых фильтрах широко используют в качестве фильтроматериалов кварцевый песок, дробленый шлак, гравий, антрацит, и др. Зерни­стые фильтры изготавливают однослойными и многослойными. Скорость фильтрации в таких фильтрах невысока и составляет 0,0014 -0,002 м/с. Для выделения из сточных вод механических загрязнений с размерами частиц ме­нее 0,01 мм применяют микрофильтры, в которых фильтрующий элемент изго­тавливают из одного или нескольких слоев металлических сеток с размера­ми ячейки (2-4)-10⁵ м или из натуральных или искусственных тканей. Для очистки сточных вод машиностроительных предприятий применяют бара­банные или пластинчатые конструкции микрофильтров.

Рис. 5. Схема каркасно-насыпиого фильтра

На рис. 5 представлена схема каркасно-насыпного фильтра. Очищае­мая сточная вода поступает по коллектору 3 и через отверстия в нем равно­мерно распределяется по сечению фильтра. Нисходящий поток сточной воды проходит через слой гравия 5 и песка 6, через перфорированное днище 2, установленное на поддерживающем слое гравия 1 и через трубопровод 8 отводится из фильтра. Регенерацию фильтра осуществляют продувкой сжато­го воздуха, подаваемого в фильтр по трубопроводу 4, с последующей обрат­ной промывкой водой через вентиль 7.