16. Жидкостные сепараторы

Они работают по принципу тонкослойного центрифугирования или сепари

рования. Сепараторы применяются для отделения мех-их примесей, для очистки ст. вод нефтеперерабатывающих заводов, а также для отделения кислого гудрона от светлых нефтепродуктов. Для сгущения активного ила находят применение сепараторы с вторичными вставками. При обезвоживании ила 99,4 % -99,6% можно получить 88%.

Принцип действия:

На частицу в взвешенном сепарирующем слое жидкости действуют две силы. Первая направлена к периферии, другая к центру. Равнодействующая этих сил осаждает частицы на внутренней поверхности пакета тарелок. Образующийся осадок сдвигается центробежной силой к периферии ротора, сползает в сборник, откуда выгружается периодически или непрерывно. Осветленная жидкость направляется к оси вращения сепаратора и отводится через сливную трубу.

Если центрифугированию подвергается эмульсия, то обе фракции после сепарации непрерывным потоком выводятся из барабана в соответствующие приемные емкости.

В случае разделения суспензии: более легкая фракция (дисперсионная среда) выводится из барабана непрерывно, а дисперсная фаза накапливается в барабане и выгружается периодически.

Непрерывный вывод твердой фазы осуществляется в сопловых сепараторах. В этом случае твердые частицы выбрасываются в виде концентрированной суспензии.

Производительность сепаратора:

L=0,04βτZηVn (л/ч)

β- коэффициент переполнения рабочего объема барабана сепаратора

τ- разделяемость (период, в течении которого расчетная часть тв. Фазы выделяется из жидкости.

Z-число межтарелочных пространств

η- КПД

V- объем межтарельчатого пространства см³

n- частота вращения барабана мин^-1

17. Фильтрационные установки

Применяются для извлечения из ст. вод тонкодиспергируемых материалов, чаще всего масел, нефтепродуктов, смол или тонкодиспергируемых тв. Веществ. Находят применение барабанные сетки (сетчатые барабанные фильтры). Они предназначены для удаления взвешенных примесей при концентрации их в ст. воде не более 300 мг/л.

В зависимости от требуемой степени очистки барабанные фильтры оснащают сетчатым полотном с различной крупностью ячеек. В связи с этим барабанные фильтры подразделяют на барабанные сетки и микрофильтры.

Барабанные сетки Задерживают грубодисперсные примеси при отсутствии в воде вязких веществ, они работают при кон-и взв. в-в не более 250мг/л, позволяют снизить содержание взвешенных веществ на 25-45 %. Их чаще всего устанавливают перед зернистыми фильтрами для глубокой очистки ст. воды. Эффективность очистки на барабанных сетках зависит от состава загрязнения исходной воды, размера ячеек фильтрующей сетки, а также частоты вращения барабана. Могут использоваться бактерицидными лампами, для очистки бытовых сточных вод.

Микрофильтры Задерживают грубодисперсные частицы, такие как растительные и животные структурные примеси, а также песок. Эффективность очистки достигает 60%, поэтому в отдельных случаях ими можно заменять первичные отстойники (в этом случае их располагают перед аэротенками, после решеток и песколовок ). Рекомендуемые параметры: скорость фильтрования 30м/ч, частота вращения барабана 10 мин^-1, продолжительность цикла 9 с, размер ячеек 90 мкм.

Эффективность осветления 45%

Основной частью сетчатых барабанных фильтров является вращающийся барабан, оттянутый сеткой. Барабан погружается в очищаемую воду на глубину 0,6-0,85 диаметра барабана. Сточная вода поступает внутрь барабана, процеживается через сетчатую поверхность. Примеси, которые задерживаются сеткой, затем смываются промывной водой под давлением до 0,2 л. Расход промывной воды при этом до 2% от очищенной воды.

Рабочая площадь сеток:

F_c= Q k k₁ k₂/ U_c

k₁=(( в- d)/ в)²(1+ F₁)

Q-расход воды м³/сут

k- коэффициент неравномерности

U_c-скорость движения воды в сетке

Для плоских сеток U_c = 0,2-0,4 м/с, а для вращающихся сеток 0,4-1 м/с

в- размер ячеек в сетке 0,5-5 мм

d- диаметр проволоки сетки 0,3-2 мм

F₁- часть площади,занимаемй такими механизмами как рама и шарниры

k₂- коэффициент загрязнения сетки 1,2-1,8

Площадь фильтрующей поверхности микрофильтров:

F_мор= k₁ Q k/ k₂ τ U_p

Q-расход воды м³/сут

τ- время работы микрофильтра в течении суток

U_p- скорость фильтрования 20-90 м/ч

k₁=1,3

k₂=0.63

k- коэффициент неравномерности