Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ответы по экологии1.doc
Скачиваний:
222
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
2.02 Mб
Скачать

59.Центробежные методы отделения твердой фазы. Особенности процесса.

Напорные, открытые, многоярусные гидроциклоны. Принцип работы и

схема гидроциклона.

Центробежное отделение тв-й фазы под действием центробежных и центростремительных сил происходит в аппаратах 2-х типов:в центрифугах и гидроциклонах. При центробежном раздел-ии ускорение оседающей частицы тв-й частицы возрастает н6а величину k=w2*r/g. Где w-угловая скорость вращения жидкости,r- радиус вращения, g- ускорение свободного падения. Эту величину называют фактором разделения. Существует ряд центрифуг и центробежных аппаратов различного типа. Однако движение частиц в грав.поле независима от от аппарата.Оно описывается уравнением: v={g*L*dr2*(pфс)}/18M, где v-скорость частицы,g- уск-е своб-го пад-я,L-центробежная сила. dr- диаметр частицы, pфс- плотность дисперсной фазы и среды соответственно. М-вязкость среды. После центрифугирования конечного продукта для выделения необходимы процессы промывки и сушки осадка.

Циклоны. Осаждение взвеш-ых вещ-в можно интенсифицировать воздействием на частицы этих вещ-в центробежных и центрострем-х сил инерций. Такое воздействие осущ-ся в напорных открытых и мелкоярусных гидроциклонах.

Напорный гидроциклон состоит из цилиндрической и конической частей.Вращение жидкости в г/циклоне вызывается её впуском под давлением в тангенсальный потрубок, расположенный в верхней части цилиндра. коническая часть циклона оканчивается насадкой , ч-з которую отводится выделенный осадок. очищаемая жидкость вытекает ч-з сливной потрубок . в напорных г/циклонах фактор разделения достигает 200. однако циклонам присущ низкий КПД ,вследствии несовершенства гидродинамического режима работы аппаратов. Многоярусные г/циклоны. По принципу выделения тв-х частиц из жидкости аналогичны напорным г/ц.устройство в камере несколько секций,ч-з которые последовательно проходит очищаемый поток,позволяет более полно использовать объём г/циклона и уменьшить время пребывания жидкости в циклоне. Открытые г/циклоны применяют для отделения крупных механических частиц со скоростью осаждения более 0,02 м/с. Преимущества открытых г/циклонов перед напорными-большая производительность и малая потеря напора.

60. Мембранные методы отделения твердой фазы - обратный осмос и

ультрафильтрация. Принцип работы аппарата «фильтр - пресс».

Методы мембранного разделения условно делятся на микро-ультрафильтрацию, обратный осмос, испарение через мембраны, диализ. Наибольшие успехи, с точки зрения эффективности и технологичности разделения (отделения твердых примесей), достигнута помощью обратного осмоса и ультрафильтрации. Разделение частиц дисперсной системы под действием электрического поля можно отнести к электрохимическим методам.

Осмос - процесс, широко распространенный в природе. Суть его сводится к односторонней диффузии растворителя через полупроница­емую перегородку между растворами равной концентрации. Осмос слу­жит для отделения твердых частиц при незначительных объемах жид­кости из отходов гальванических, химических, фармацевтических производств, содержащих пригодные к повторному использованию металлы, мономеры, димеры, лекарственные препараты и пр.

Устройства для обратного осмоса и ультрафильтрации делятся способу укладки мембран в объеме.

Аппараты типа "фильтр-пресс" с плоскими мембранами наиба распространены в настоящее время, отличаются сравнительной простотой изготовления деталей и сборки, но также и невысокой удель­ной производительностью вследствие малой плотности укладки, мембран. Такие аппараты состоят из плотно сжатых между двумя фланцами плоских фильтрующих элементов прямо­угольной или круглой формы, разделенных тонкими (например, паронитовыми) прокладками. Последние образуют периферийные стенки ка­налов для прохода концентрируемой жидкости вдоль мембран. Филь­трующий элемент составлен из опорно-дренажной пластины, воспринимающей высокое давление и обеспечивающей от­вод фильтрата. Опорно-дренажные пластины выполняются пористыми (из прессованных порошков полимеров, металлов, керамики), а также из сочетания различных материалов или сплошными (например, из винипласта), но с фрезерованными или сверлеными ка­налами для отвода фильтрата. Полупроницаемые мембраны в таких ап­паратах - обычно полимерные пленки: ацетатцеллюлозные, нитроцеллюлозные, поливинилхлоридные, поликарбонатные, нейлоновые и т.д. Материал мембран вообще не является специфичным для каждой конс­трукции существующих аппаратов.