Технология очистки воды от примесей под действием центробежных сил

Центробежные усилия при очистке жидкостей от взвешенных частиц используются в гидроциклонах и центрифугах.

Гидроциклоны могут выполняться напорными и открытыми (низконапорными). Напорные гидроциклоны применяют для осаждения твердых примесей. Открытые – для удаления осаждающихся и всплывающих примесей. В гидроциклоне при вращении жидкости на частицу действуют: центробежная, гравитационная, инерционная силы и сила сопротивления. Силы инерции и тяжести являются незначительными по сравнению с центробежной силой и поэтому ими можно пренебречь. Скорость движения частицы в жидкости под давлением центробежной силы можно определить из уравнения

,

где d_ч – диаметр частицы, м;

– плотность сбросной воды, кг/м³;

– разность плотностей фаз, кг/м³;

– динамическая вязкость сбросной воды, Па · с;

I – ускорение центробежного поля, м / .

Коэффициенты С и m выбираются в зависимости от режима:

– при ламинарном режиме, когда , коэффициенты

;

– при переходном режиме, когда = 2…420,

;

– при турбулентном режиме, когда > 420,

.

Из напорных гидроциклонов наибольшее распространение получили аппараты конической формы (аналогичные газовым циклонам) с тангенциальным подводом сточной воды. Эффективность действия гидроциклонов до 70 %.

В центрифуге центробежное фильтрование достигается вращением суспензии в перфорированном вращающемся барабане, обтянутом фильтрующим материалом. В центрифуге возможно отделение частиц размером до 10 мкм.