Рассмотрим подробно некоторые распространенные, простые, надежные и экономичные системы разделения, в которых используются различия в величине и плотности капель, твердых и других частиц, находящихся во взвешенном состоянии в газе или жидкости. Взвешенные частицы в жидкости часто отделяются первыми в соответствии с последовательностью операций, так как они являются наиболее легко отделяемым компонентом раствора.[ ...]
Сернокислый алюминий промышленного производства присоединяет 14—18 молекул воды, которая разрушает часть щелочи и образует двуокись углерода. В результате концентрация водородных ионов (pH) в растворе понижается. Иногда для ускорения реакции и контроля концентрации водородных ионов добавляются щелочи. Выпадающая в осадок гидроокись алюминия А1(ОН)3 также не растворяется в пределах pH = 5—8. Крупные хлопья гидроокиси алюминия при осаждении «увлекают» нейтрализованные коллоидные частицы. Агломерат гидроокиси алюминия и коллоидных частиц быстро достигает значительных размеров и легко удаляется путем осаждения или фильтрации.[ ...]
Коагуляцию можно ускорить, если перемешивать раствор. Интенсивное перемешивание способствует перераспределению химикалиев и их проникновению в пограничный коллоидный слой для нейтрализации заряда. Легкое перемешивание, так называемая флоккуляция, применяется для стимулирования столкновений и агломерации хлопьев гидроокиси алюминия и нейтрализованных коллоидных частиц. Количество столкновений в единицу времени в значительной степени зависит от интенсивности перемешивания. К сожалению, однако, слишком быстрое перемешивание приводит к разрушению хлопьев. Флоккуляция производится в баках с гидравлической задержкой времени от 15 до 30 мин с помощью больших лопастей, вращающихся со скоростью несколько оборотов в минуту.[ ...]
В качестве фильтра используется ткань, металлические сетки, крупное сито, перегородка с прорезями или слой зернистых твердых частиц, например песка. В распоряжении инженера имеется широкий выбор агрегатов промышленного изготовления для осуществления разделения путем просеивания и фильтрации.[ ...]
Простые фильтрующие устройства на насосных станциях представляют собой решетки с расстоянием между прутьями 50—75 мм. Более мелкие решетчатые первичные фильтры для обработки стоков очищаются механически и могут быть снабжены дробилками для измельчения скопившегося мусора, который затем пропускается через решетку и удаляется.[ ...]
Идеальный сетчатый фильтр эффективен, легко очищается, имеет минимум движущихся частей, требующих ухода. К таким фильтрам можно отнести фильтр Ну<1газ1еуе (рис. 7.5.1), который представляет компактное, самоочищающееся устройство. Задержанный твердый материал непрерывно удаляется со дна; вода и мелкие твердые частицы проходят сквозь сетку. Эффективность очистки — 25% взвешенных твердых частиц в суспензии. В табл. 7.5.5 представлены характеристики других механических процессов просеивания.[ ...]
Твердые или раздельные частицы, например металлическая стружка, окалина и другие абразивные частицы, а также многие химические вещества, выпадающие в осадок, лучше всего удаляются с помощью фильтрации. Квазитвердые материалы, например густая смазка, гели, масла, хлопья фермента, хлопья некоторых химикалиев, под давлением меняют форму и размер и в противоположность твердым частицам могут проходить через некоторые фильтры. Твердые волокнистые материалы тоже могут менять форму под давлением.[ ...]
Если бы в жидкости присутствовали твердые частицы только одного типа, то не возникало бы никаких трудностей, связанных с выбором нужного фильтра. Например, при очистке воздуха выбор фильтра производится только с учетом различия размеров частиц. При очистке жидких стоков обычно приходится учитывать различие размеров твердых частиц, их плотностей и структуры, и необходимо, чтобы тип механической системы фильтрации отвечал характеру твердых частиц.[ ...]
Фильтры можно разделить на две категории: глубинные п поверхностные. Примером глубинного фильтра может служить фильтр с зернистой постелью, обычно толщиной 1 м. Действие такого фильтра полунепрерывное. По мере накопления твердых частиц фильтрующая среда забивается и нуждается в очистке через регулярные промежутки времени от 4 ч до 2—3 дней в зависимости от применения. Глубинные фильтры пригодны для твердых, раздельных частиц и для квазитвердых материалов, не слишком засоряющих фильтрующую среду. Гели и масла забивают большинство глубинных фильтров и лучше всего удаляются с помощью самоочищающихся фильтров непрерывного действия, т, е. поверхностных фильтров. При применении поверхностных фильтров активная фильтрация происходит на поверхности, что существенно облегчает очистку таких фильтров.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Вернуться к оглавлению
