розрахунок відстійника

1. Методика розрахунку

Відстоювання застосовують для поділу грубих суспензій, зокрема для осадження з стічних вод грубодисперсних домішок. Відстоювання відбувається під дією сил тяжіння. Для проведення процесу використовують пісколовки, відстійники і освітлювачі. У промисловості широко застосовують відстійники безперервної дії з гребкового мішалкою.

розрахунок відстійника

Мал. Відстійник для суспензій: 1 - циліндричний корпус; 2 - днище; 3 - гребкового мешалка; 4 - кільцевий жолоб для збору освітленої рідини

При розрахунку відстійників основною розрахунковою величиною є поверхня осадження F (в м 2), яку знаходять за формулою

.

де К3 - коефіцієнт запасу поверхні, що враховує нерівномірність розподілу вихідної суспензії по всій площі осадження, вихреобразование і інші чинники, які проявляються у виробничих умовах (зазвичай К3 = 1,3 - 1,35);

Gсм - масова витрата подібною суспензії, кг / с;

ρосв - щільність освітленої рідини, 1000 кг / м 3;

wст - швидкість осадження частинок суспензії, м / с;

Швидкість осадження частинок суспензії (швидкість туги осадження, м / с) можна розрахувати за формулами:

.

.

де woc - швидкість вільного осадження частинок;

ε - об'ємна частка рідини в суспензії.

Величину ε знаходять за співвідношенням

.

де ρсм і ρТ - відповідно щільність суспензії і твердих частинок, кг / м 3.

Щільність суспензії можна визначити за формулою

.

де ρж - щільність чистої рідини, кг / м 3.

Швидкість вільного осадження кулястих частинок (в м / с) розраховують за формулою

.

де μж - в'язкість рідини, Па с;

dТ - діаметр частинки, м;

Re - число Рейнольдса при осадженні частки.

Якщо частинки мають не кулясту форму, то в якості dT слід підставити діаметр еквівалентного кулі; крім того, величину woc слід помножити на поправочний коефіцієнт φ, званий коефіцієнтом форми. Його значення визначають дослідним шляхом. Зокрема, для округлих частинок φ ≈ 0,77, для незграбних - 0,66, для довгастих - 0,58, для пластинчастих - 0,43.

Значення Re розраховують за формулами, що залежать від режиму осадження, що визначається за допомогою критерію Архімеда:

.

;

при 36

;

при Ar> 83 000

.

2. Приклад розрахунку

Визначимо значення критерію Ar.

Виходячи з того, що Ar <36, рассчитываем число Рейнольдса:

Тоді швидкість вільного осадження складе:

Далі знайдемо щільність суспензії:

Після чого визначимо значення ε:

Виходячи з того, що ε> 0,7 розрахуємо швидкість туги осадження:

Потім знаходимо поверхню осадження, приймаючи К3 = 1,3 і вважаючи, що щільність освітленої рідини дорівнює щільності чистої води:

За наведеними даними вибираємо відстійник має поверхню 10,2 м 2.

Схожі статті