Навігація
Головна
ФІЗИКО-ХІМІЧНІ СПОСОБИ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОДСпорудження для біологічного очищення стічних водХІМІЧНІ МЕТОДИ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОДТЕРМІЧНІ метод очищення і знешкодження СТІЧНИХ ВОДОчищення стічних вод
ХІМІЧНІ МЕТОДИ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОДФІЗИКО-ХІМІЧНІ СПОСОБИ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОДТЕРМІЧНІ метод очищення і знешкодження СТІЧНИХ ВОДОчищення стічних водСпорудження для біологічного очищення стічних вод
 
Головна arrow Екологія arrow Теоретичні основи захисту навколишнього середовища
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

гідромеханічним способом очищення стічних вод

Для видалення зважених часток із стічних вод використовують періодичні і безперервні гідромеханічні процеси проціджування, гравітаційного і відцентрового відстоювання, фільтрування під тиском і в полі відцентрових сил. Вибір способу залежить від розміру часток домішок, фізико-хімічних властивостей і концентрації зважених часток, витрати стічних вод і необхідної ступеня очищення.

Відстоювання стічних вод

Перед більш тонкої очищенням стічні води направляють на проціджування через грати і сита, які встановлюють перед відстійниками з метою вилучення з них великих домішок.

Осадженням зважених домішок із стічних вод називається розділення рідких неоднорідних систем шляхом виділення з рідкої фази твердих або рідких зважених часток під дією сили тяжіння або відцентрової сили. Відповідно розрізняють гравітаційне відстоювання і осадительному центрифугування.

Осадження домішок шляхом відстоювання відбувається під дією сили тяжіння. Для проведення цього процесу використовують пісколовки, відстійники й освітлювачі. У освітлювачах одночасно з відстоюванням відбувається фільтрація стічних вод через шар зважених часток.

Матеріальний баланс гідромеханічної очистки стічних вод.

При відсутності втрат речовин у процесі механічного поділу стічних вод від домішок рівняння матеріального балансу мають вигляд:

за загальною кількістю речовин

(10.1)

по дисперсної фазі

(10.2)

де G СМ, G осв, G ос - маса вихідної стічної води, освітленої води і одержуваного осаду домішок, кг; х см, х осв, x ос - вміст домішок у вихідній стічній воді, освітленій воді і осаді, мас. частки.

Спільне рішення цих рівнянь дозволяє визначити масове кількість освітленої води і масу осаду, одержуваних при заданому змісті домішок в осаді і освітленій воді:

(10.3)

(10.4)

Зміст зважених часток у освітленій воді і в осаді вибирається залежно від конкретних технологічних умов процесу поділу.

Кінетика осадження домішок. Основним параметром, який використовують при розрахунку виділення зважених домішок із стічних вод, є швидкість осадження частинок (гідравлічна крупність).

При падінні частки під дією сили тяжіння сила, рушійна частинку діаметром d ч, виражається різницею між її вагою

(10.5)

і виштовхує архимедовой силою, рівною вазі рідини в обсязі частинки:

(10.6)

(10.7)

де ρ ч - щільність твердої частинки, кг / м 3. Сила опору середовища по Ньютону

(10.8)

де ζ - коефіцієнт опору водного середовища, який залежить від режиму осадження.

Швидкість осадження можна знайти з умови рівності сили, рушійною частинку, і сили опору водного середовища:

(10.9)

У ламінарному режимі осадження при ζ = 24 / Re ч отримаємо формулу Стокса

(10.10)

Існує і мінімальний розмір часток, нижче якого спостерігаються відхилення від закону Стокса і при Re ч ≤ 10 -4 на швидкість осадження дуже дрібних частинок починає впливати тепловий рух молекул середовища. У таких умовах розмір часток стає порівнянним із середньою довжиною вільного пробігу молекул середовища. Розрахунки показують, що при d ч ≈ 0,1 мкм частинки не осідають, а спостерігається лише хаотичне броунівський рух частинок.

Швидкість осадження часток не кулястої форми менше швидкості осадження кулястих частинок. Для нешарообразних частинок в розрахункових формулах використовують еквівалентний діаметр d е який визначають за обсягом V ч або масі G ч частинки:

(10.11)

При відстоюванні стічних вод спостерігається стиснуте осадження, яке супроводжується зіткненням частинок, тертям між ними і зміною швидкостей великих і малих частинок. Швидкість стесненного осадження менше швидкості вільного осадження внаслідок виникнення висхідного потоку рідини і збільшення в'язкості середовища. Швидкість стесненного осадження частинок однакового розміру при ламінарному режимі можна розрахувати за формулою Стокса з поправочних коефіцієнтів R = (1 - φ) μ 0 / μ з, який враховує вплив концентрації зважених часток φ та реологічні властивості системи (в'язкість системи μ з):

data-override-format="true" data-page-url = "http://stud.com.ua">

(10.12)

Швидкість осадження полідисперсної системи безперервно змінюється в часі. Внаслідок агломерації частинок вона може змінюватися в кілька разів порівняно з теоретичною. Здатність до агломерації залежить від концентрації, форми, розміру і щільності зважених часток, від співвідношення часток різного розміру і в'язкості середовища. Коефіцієнт агломерації характеризується співвідношенням До а = d Ф / d ч, де d Ф - фіктивний діаметр частинки, еквівалентний теоретичної швидкості її осадження. Для полідисперсних систем кінетику осадження встановлюють дослідним шляхом у вигляді кривої залежності маси M обложених частинок від часу осадження t (рис. 10.1).

Видалення спливаючих домішок. Процес відстоювання використовують також для очищення виробничих стічних вод від нафти, масел, смол, жирів. Очищення від спливаючих домішок аналогічна осадженню твердих речовин. Різниця полягає в тому, що щільність спливаючих частинок менше, ніж щільність води. Для вловлювання частинок нафти використовують нефтеловушки, а для жирів - Жіроловушка. Швидкість підйому часток wBC легкої рідини залежить від розміру часток d ч, щільності спливаючих часток рл і в'язкості середовища μ 0, тобто від числа

В області Re ч <0,25 спливання часток відбувається по залежності Стокса:

(10.13)

Рух частинки легкої фази вгору викликає в стічній воді вторинні потоки, які гальмують підйом. Швидкість підйому з урахуванням гальмування дорівнює

Рис. 10.1. Кінетика осадження полідисперсних частинок

(10.14)

де μ л - коефіцієнт динамічної в'язкості легшою спливаючій рідини.

На процес поділу впливають турбулентність, коагуляція і гідродинамічний комплексообразование.

Відношення числа отстоявшихся частинок легкої рідини певного розміру до загального числа частинок цієї рідини називають ефектом відстоювання.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
data-override-format="true" data-page-url = "http://stud.com.ua">

Cхожі теми

ФІЗИКО-ХІМІЧНІ СПОСОБИ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД
Спорудження для біологічного очищення стічних вод
ХІМІЧНІ МЕТОДИ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД
ТЕРМІЧНІ метод очищення і знешкодження СТІЧНИХ ВОД
Очищення стічних вод
ХІМІЧНІ МЕТОДИ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД
ФІЗИКО-ХІМІЧНІ СПОСОБИ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД
ТЕРМІЧНІ метод очищення і знешкодження СТІЧНИХ ВОД
Очищення стічних вод
Спорудження для біологічного очищення стічних вод
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук