Гидроциклоны для очистки воды
Гидроциклон для очистки сточных вод
В процессе производства технологического оборудования неизбежно формируются сточные воды, требующие специфической очистки от дисперсных веществ до слива в городской коллектор либо подачу на оборотное водоснабжение. Технология высаживания дисперсных веществ из промышленных сточных вод представляет собой совокупность взаимодействия центробежных и центростремительных сил в гидроциклонах открытого и напорного типов, работающих под низким напором. Закручивание жидкостей в гидроциклоне, цель которого в итоге к разделение частиц на фракции, происходит благодаря тангенциальному потоку сточных вод к обечайке в форме цилиндра. Закручивание потока жидкости вызывает агломерацию частиц и их гидро укрупнению.
Гидроциклоны открытого типа идеально работают при извлечении из сточных вод тяжелых фракций с гидравлической крупностью от 25 мм/с и выше. Также их применяют как I ступень в технологическом комплексе с прочими устройствами механической фильтрации промышленных стоков. Достоинством гидроциклонов открытого типа можно назвать: значительную удельную производительность [2,5-22,5 м3/(м2 · ч)] при низких потерях напора (не выше 0,6 м). Количество входных патрубков данного типа гидроциклона распределено гораздо более равномерно, чем распределение самого потока загрязненной воды и имеет количество — не меньше двух. Скорость впуска жидкости составляет 0,15-0,5, м/с.
Нашими специалистами спроектированы несколько оптимальных конструкций открытых гидроциклонов: с отсутствием внутренних механизмов, с диафрагмой, с перегородкой цилиндром, а также многоярусные. Все конструкции гидроциклонов открытого типа имеют номинальную удельную гидравлическую нагрузку, рассчитанную формулой:
(1)
где k — коэффициент; для гидроциклона с отсутствием внутренних механизмов k=0,61; для гидроциклона с диафрагмой k=1,98; для гидроциклона с перегородкой цилиндром k=1,98.
Таблица.2. Параметры напорных гидроциклонов
Гидравлическая крупность (мм/с) при | Диаметр цилиндрической части D, мм | Размеры элементов, доли диаметра гидроциклона | Потеря напора, м | Производительность гидроциклона W, м3/ч | Потери воды с пульпой, % от W | ||||
объемной массе 2-3,5 г/см3 и концентрации 2-4 г/л | объемной массе 5 г/см3 и концентрации 0,2-0,8 г/л |
диаметр впуска | диаметр верхнего слива | диаметр нижнего слива | высота цилиндрической части Hц, м | ||||
1-1,7 | 0,2-0,25 | 50 | 0,28 | 0,4 | 0,12 | 1 | 10-15 | 3-4 | 2-3 |
1,3-2,1 | 0,3-0,4 | 75 | 0,24 | 0,27 | 0,12 | 1 | 15-20 | 5-6 | 3-5 |
2,7-3,7 | 0,4-0,5 | 250 | 0,2 | 0,23 | 0,1 | 0,7 | 15-25 | 46-53 | 5-7 |
3,6-4,6 | 0,8-1,1 | 350 | 0,18 | 0,22 | 0,07 | 0,88 | 20-30 | 75-85 | 2-3 |
4,3-4,8 | 1,8-2 | 500 | 0,13 | 0,22 | 0,05 | 0,8 | 25-35 | 85-90 | 1,5-2 |
Напорные гидроциклоны это аппараты Рис.1., сочетающие цилиндр и коническую конструкцию. жидкость под давлением подаётся на очистку в установленную тангенциально находящемуся входу в наверх цилиндра и начинает двигаться вращательно. Центробежные силы перемещают тяжелые фракции к стенам гидроциклона по спирали вниз к выходному отводу. Осветленная вода удаляется сквозь верхний патрубок.
Рис.1. Гидроциклон напорный для очистки сточных вод