Осаждение взвеси в гидроциклонах происходит под действием центробежной силы, которая может в десятки раз превышать силу тяжести. Поэтому осаждение взвеси в этих аппаратах происходит за более короткий срок, соответственно объем их меньше объема отстойника. Они могут быть открытыми (безнапорными) и закрытыми (напорными).

Центробежная сила возникает при тангенциальном вводе жидкости в аппарат. Гидроциклоны используются для осветления сточных вод, сгущения осадков. Гидроциклон представлен на рисунке 3.

Рисунок 3 - Напорный гидроциклон

- корпус; 2 - входной патрубок; 3 - сливной патрубок; 4 - грязевой насадок

Для выделения из воды тяжелых примесей, главным образом минерального происхождения, применяют напорные гидроциклоны. Последние получили распространение в схемах очистки загрязненных моющих растворов от моечных машин, для грубой очистки сточных вод, поступающих на флотационные установки, для отмывки нефтепродуктов осадка от минеральных загрязнений. Напорный гидроциклон представляет собой закрытый конический сосуд с цилиндрической верхней частью, на которой размещены входной и отводящий патрубки. Входной патрубок расположен тангенциально и заканчивается впускной насадкой, обеспечивающей скорость входа в аппарат не менее 6 .8 м/с, вследствие чего обрабатываемая вода приобретает интенсивное вращательное движение. Под действием возникающей центробежной силы частицы тяжелой взвеси отбрасываются к стенкам гидроциклона и сползают вниз под действием силы тяжести, где удаляются с частью воды через грязевой насадок. Очищенная вода отводится через верхний отводящий патрубок.

Под грязевым патрубком размещают соединенный с гидроциклоном промежуточный бункер, а под ним контейнер для сбора осадка (пульпы), который периодически вывозится. В водоотводящих системах промышленных предприятий применяются напорные гидроциклоны диаметром D от 20 до 500 мм, производительностью от 0,3 до 300 м3/ч, а также мультициклоны - батарейные установки из нескольких десятков гидроциклонов малого диаметра.

По крупности задерживаемых частиц подбираем диаметр гидроциклона Dhc = 80 мм. По таблице 18 [2] Приложений выбираем гидроциклон ГН-80 со следующими параметрами:

ü диаметр питающего патрубка: den = Dhc·0,25 = 20 мм;

ü диаметр сливного патрубка: dex = den/0,6 = 33,3 мм;

ü диаметр шламового патрубка: dшл = 12 мм;

ü угол конической части: α = 20°;

ü высота цилиндрической части: Hц = 4Dhc = 320 мм;

ü глубина погружения сливного патрубка: Hк = 64 мм.

Определим производительность гидроциклона Qhc, м3/ч, по формуле

, (33)

где ∆Р - потери давления в гидроциклоне, равные 0,15 МПа.

м3/ч.

Количество рабочих аппаратов n, шт, определяется по формуле

; (34)

.

Количество резервных аппаратов принимается:

· при очистке сточных вод, твердая фаза которых не обладает абразивными свойствами: 1 - при числе рабочих аппаратов до 10, 2 - при числе до 15, по одному на каждые 10 при числе рабочих аппаратов свыше 15;

· при очистке сточных вод с абразивной твердой фазой - 25 % от числа рабочих аппаратов.

Еще статьи по теме

Микробиологический анализ балластных вод
Одной из серьезных экологических проблем является проблема биологической инвазии. То есть вселение, несвойственных данной акватории, организмов в новые местообитания. Одним из способов попадания микроорганизмов в новые акватории осуществля ...

Охрана озонового слоя и климата
Защита озонового слоя атмосферы является одной из наиболее острых глобальных экологических проблем современности. Его истощение стало одной из основных угроз жизни на земле. Разрушителями озона признаются хлор и бром, которые используются ...