官术网_书友最值得收藏!

2.5 離心分離

2.5.1 原理與功能

離心分離是借助離心力,使密度不同的物質(zhì)進行分離的方法。由于離心機等設(shè)備可產(chǎn)生相當高的角速度,使離心力遠大于重力,于是溶液中的懸浮物便易于沉淀析出。

當懸浮物的廢水在高速旋轉(zhuǎn)時,由于懸浮顆粒和廢水的質(zhì)量不同,所受到的離心力大小不同,質(zhì)量大的被甩到外圈,質(zhì)量小的則留在內(nèi)圈,通過不同的出口將它們分別引導(dǎo)出來,利用此原理就可分離廢水中的懸浮顆粒,使廢水得以凈化。在離心力場內(nèi),廢水懸浮顆粒所受到的離心力如下式:

式中,F為離心力,N;mm0分別為顆粒、廢水的質(zhì)量,kg;v為廢水旋轉(zhuǎn)的圓周線速度,m/s;r為旋轉(zhuǎn)半徑,m;n為轉(zhuǎn)速,r/min。

在重力場中,水中懸浮顆粒所受的重力(N)為:

N=m-m0g

完成離心分離的常用設(shè)備是離心分離器或離心機。其分離性能常以分離因數(shù)表示。它是液體中顆粒在離心場(旋轉(zhuǎn)容器中的液體)的分離速度同它們在重力場(靜止容器中的液體)的分離速度之比,也就是顆粒沉速或浮速做比較的一個系數(shù),其值可用下式計算:

式中,α為分離因數(shù)。

r=0.1m、n=500r/min,α=28,可以看出其離心力大大超過了重力。轉(zhuǎn)速增加,α值提高更快。因此,在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心場中廢水中懸浮物的分離效率將大為提高。

2.5.2 技術(shù)與裝備

用離心力使污染物與廢水分離。常用的設(shè)備有離心機、壓力式旋流分離器和重力式旋流分離器。

(1)離心機

按分離因數(shù)(離心力與重力的比值)劃分,有常速離心機和高速離心機兩種。

分離因數(shù)小于3000的為常速離心機,主要用于分離顆粒不太大的懸浮物。分離因數(shù)大于3000的為高速離心機,主要用于分離乳狀液和細粒懸浮液。按操作原理劃分,有過濾式離心機、沉降式離心機和分離式離心機3種。離心機由隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的圓筒(轉(zhuǎn)鼓)及外殼組成。

過濾式離心機的轉(zhuǎn)鼓壁上有孔,孔面覆以濾布,適用于分離含有晶粒和其他固體顆粒的懸浮液,如圖2-24所示。

圖2-24 離心機的構(gòu)造原理

沉降式和分離式離心機的轉(zhuǎn)鼓鼓壁無孔,用于分離不易過濾的懸浮液及乳濁液,或使懸浮液增濃。

(2)壓力式旋流分離器

廢水切向進入圓筒,沿器壁下旋,形成向下的外環(huán)流。較大的固體顆粒被甩向器壁,隨外環(huán)水下滑至底部排泥管排出。澄清水從底部朝上,形成向上的內(nèi)環(huán)水,最終通過中心溢流管至分離器頂部,由排水管排出分離器外。壓力式旋流分離器如圖2-25所示。

圖2-25 壓力式旋流分離器

(3)重力式旋流分離機

重力式旋流分離器如圖2-26所示,水流在重力式水力旋流分離器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)靠進出口水位差壓力。廢水從切線方向進入器內(nèi),造成旋流,在離心力和重力作用下,懸浮顆粒甩向器壁并向器底水池集中,使水得到凈化。廢水中若有油等可浮在水表面上,用油泵收集。

圖2-26 重力式旋流分離器

2.5.3 離心機應(yīng)用與效果

離心機應(yīng)用狀況與脫水效率見表2-6。

表2-6 離心機應(yīng)用狀況與脫水效率  單位:%

主站蜘蛛池模板: 合山市| 武安市| 韶关市| 伊春市| 措美县| 东兰县| 新乐市| 建宁县| 凤庆县| 申扎县| 城步| 广灵县| 太和县| 色达县| 陇南市| 堆龙德庆县| 巩义市| 凤山市| 眉山市| 礼泉县| 汉阴县| 通河县| 石狮市| 通海县| 上蔡县| 黄骅市| 名山县| 滨海县| 阿勒泰市| 万山特区| 阿图什市| 肥东县| 施甸县| 灌阳县| 时尚| 宁河县| 石楼县| 赤峰市| 娱乐| 清水河县| 英吉沙县|