Отстаивание

Для процессов отстаивания в промышленности применяют различные виды отстойников: периодического и непериодического действия. Движущей силой отстаивания является разность плотностей ρ_т–ρ_ж

В процессе отстаивания на частицу действует две силы: тяжести (P) и сопротивления среды (S).

d – диаметр частицы, ρ_т , ρ_ж – плотности твердых и жидких веществ. Сила сопротивления среды определяется законом Стокса:

η – вязкость среды, V₀ – скорость отстаивания.

При гравитационном отстаивании, при равновесии этих сил Р=S происходит осаждение твердой фазы со скоростью V₀

=>

Периодический отстойник представляет собой вер­тикальный сосуд с конусным дном. Разрушением суспензии по истечении определенного отрезка вре­мени разделяется на осветленную жидкость (верх­ний слой) и осадок (нижний слой). После удаления осветленной жидкости (насосом) выгружают осадок и процесс повторяется.

Отстойник непрерывного действия представляет собой цилиндрический сосуд диаметром около 120 м с корпусным дном, по оси которого расположен медленно вращающийся вал, несущей лопатки. Суспензия непрерывно поступает в центральную часть аппарата, сгущенный осадок с помощью лопаток удаляется через штуцер, а осветленный слой через боковой желоб.

Максимальная скорость осаждения V₀ достигается при свободном осаждении, когда концентрации твёрдой фазы < 5%. При большой концентрации скорость падает из-за взаимодействия частиц. Скорость стесненного осаждения

V = V₀ (1-с)ⁿ

c – объемная концентрация.