水的其他物理化学处理方法.ppt

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离心分离
电解
中和
沉淀
思考题
习题
离心分离

颗粒受到的净离心力Fc=（m-mo）ω2r
颗粒在水中的净重力Fg=（m-mo）g

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
α——分离因素
粒径为d(m)的颗粒的分离速度Uc(m/s)：
接下页
式中：ρ、ρo——分别为颗粒和水的密度，kg/m3
01
当离心ρ>ρo，Uc>0，颗粒抛向周边——离心沉降。
03
当d越小，（ρ—ρo）越小，μ越大，则Uc越小，颗粒越难分离。
05
μ——水的动力粘度，·s
02
，Uc<0，颗粒被推向中心——离心上浮。
04

离心分离
离心分离
离心机： 　　高速离心机（α>3000）
　　　　　　　 中速离心机（α=1000～3000）　常速离心机
　 低速离心机（α<1000）
（1）常速离心机：(ρ—ρo)较大时采用，用于污泥脱水，纤维
回收。
（2）高速离心机：(ρ—ρo)较小时采用，用于乳化油、蛋白质
回收。
　　　　 　压力式水力旋流器
水力旋流器
　　　　　重力式水力旋流器
：离心机、水力旋流器
压力式水力旋流器
构造与原理
压力式水力旋流器
压力式水力旋流器
1)确定分离器的尺寸——按经验确定
园筒直径——D
园筒高度——Ho=
锥体高度——Hk=3Ho；锥体角度：θ=10～15°
中心溢流管直径——do=(～)D
进水管直径——d1=(～)D
出水管直径——d2=(～)D；出口流速6～10m/s。
锥底直径——d3=(～)do
2)处理水量Q（L/min） Q=KDdo（g△p）1/2
式中：K——流量系数，K= d1/ D
△P——进出口压差，Mpa，△p=p1—p2，～。
g——重力加速度（m/s2）
（2）压力式水力旋流器的设计：
接下页
压力式水力旋流器
3)分离器台数n
　　　　　　　　　　　　　　 并联使用。
4)被分离颗粒的极限直径dc(cm)
　
式中：d1——进水管直径（cm）
  φ——环流速度的变化系数，约为
   μ——水的动力粘度，Pa·s
   Q——处理水量，cm3/s
   H——中心流束高度，cm，约为锥体高度的2/3，即h=（D—d3）/3tgθ；dc是判断水力旋流器分离效果的重要指标，极限直径dc越小，分离效果越好。
q沉淀池=·h； q水力旋流器=950m3/m2·h
重力式旋流分离器——水力旋流沉淀池
1. 设计：
（1）表面积 　　　　（m2）
式中：q——表面水力负荷：取25～30m3/m2·h
要求η>80%，q=25； η<80%，q=30
（2）有效水深Ho
1)按停留时间t=15～20min计算：Ho=Qt/A
2)按结构尺寸确定：Ho=(～)D
D——池直径，D较大，采用较大系数，反之亦然。
（3）缓冲层高度 h1=～（保护高度）。
（4）进水管向下倾斜1～5°，管咀处流速V=～。
（5）所需水头h（水头差）。
接下页
式中：α——系数，试验确定，；
V——管咀处流速（进口处流速）～；
ξ——局部阻力系数；
V1——～；
—进水管长度，m；
—进水管单位长度的沿程损失。
应用——旋流沉淀池适于小流量工业废水中比重较大的无机杂质的分离，它广泛用于回收轧钢废水中氧化铁皮和可浮油，回收率可达90～95%，出水可循环使用
重力式旋流分离器——水力旋流沉淀池