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物理法废水处理冶金工程技术

中心提示:离心别离法离心别离法就是使用离心力别离废水中与水密度不同的悬浮物的处理办法。 物体作高速旋转时,会发生离心力场,同理,冶金离心别离法 离心别离法就是使用离心力别离废水中与水密度不同的悬浮物的处理办法。 物体作高速旋转时,会发生离心力场,同理,冶金工程含悬浮物的废水作高速旋转时,密度大 于水的悬浮固体被抛向外围,而密度小于水的悬浮物则被面向内层,如将水和悬浮 物从不同的出n别离引出,即可完成二者的别离。 在离心力场中,悬浮颗粒一起遭到径向力的效果,即离心力和水对颗粒的向心推力。冶金工程设颗粒和同体积水的质量别离为和Wi(kg),旋转半径为Km),角速度 为o/rad/s),则颗粒遭到的离心力和径向推力别离为mpW2r和mlWV(N)。此刻, 颗粒所受的净离心力FJN)为二者之差,即Fe = (mp— mO w2r。而该颗粒在水中 的净重力 若以n表明转速(r/min),并将a,=2^/60代人上两式,以/表明颗粒所受离 心力与重力之比,则 f=F, = ulr^rnl Fg g 900 f称为别离要素,是衡量离心设备别离功能的基本参数。在旋转半径r —守时,/ 值随转速n的平方急剧增大,如r = 0. 2m时,若7z = 500r/min时,/?56,而3000r/min时,/?2000。可见,在离心别离中,离心力对悬浮颗粒的效果远远超越 了重力,然后极大地强化了别离进程。 另外,依据颗粒随水旋转时所遭到的向心力与水的反向阻力平衡的原理,可导 出粒径为4(m)的颗粒的安稳别离速度^(m/s)为 =o>2Ka?-Pi)4 c 18" 式中,内和p别离为颗粒和水的密度,kg/m3 #为水的动力黏度,0. IPa ? s。 其时,为正值,颗粒被抛向周边;当0<(01时,W。为负值,颗粒被面向 中心。因而,在离心设备中,能进行离心沉降和离心上浮两种操作。 气浮法 气浮法是一种有用的固液和液液别离的办法,使用高度涣散的纤细气泡作为 载体去黏附废水中的污染物,常用于那些颗粒密度接近或小于水的纤细颗粒的别离。在水处理中,水和废水的气浮法处理是将空气以纤细气泡形式通人水中,使纤细气泡与在水中悬浮的颗粒黏附,构成水-气-颗粒三相混合系统,颗粒黏附上气泡后,密度小于水即上浮水面,从水中别离,构成浮猹层。冶金工程气浮法处理工艺有必要满意 下述基本条件:一是向水中供给满足量的纤细气泡;二是使污水中的污染物质能形 成悬浮状况;三是有必要使气泡与悬浮的物质发生黏附效果。 气浮进程包含气泡发生、气泡与颗粒(固体或液滴)附着以及上浮别离等接连步骤。依照气泡发生的办法,气浮法分为电解气浮法、涣散空气气浮法、溶解空气气浮法。 电解气浮法是将正负相间的多组电极浸泡在废水中,当通以直流电时,废水电解,正负南北极间发生的氢和氧的纤细气泡黏附于悬浮物上,将其带到水面而别离。电解气浮法发生的气泡小于其他办法发生的气泡,故特别适用于软弱絮状悬 浮物。冶金工程电解气浮法的外表负荷一般低于4m3/(m2 ? h)。电解气浮法首要用于工业废水处理,处理水量为10?20mVh。因为电耗高、操作运转办理杂乱及电极结 垢等问题,较难用于大型出产。涣散空气气浮法又包含微气泡曝气气浮法和剪切 气泡气浮法;前者是将压缩空气引进到接近池底处的微孔板,并被微孔板的微孔分 散成纤细气泡,后者将空气弓I人到一个高速旋转混合器或叶轮机的邻近,经过高速 旋转混合器的高速剪切,将引人的空气切割成纤细气泡。涣散空气气浮法用于矿藏浮选,冶金工程也用于含油脂、羊毛等污水的初级处理及含有很多外表活性剂的污水处理。溶解空气气浮法从溶解空气和析出条件来看,分为真空气浮法和加压溶气气浮法。冶金工程真空气浮法是空气在常压下溶解,真空条件下开释,其长处是无压力设备, 缺陷是溶解度低,气泡开释有限,需求密闭设备维持真空,运转保护困难。加压溶 气气浮法是空气在加压条件下溶解,常压下使过饱和空气以纤细气泡形式开释出 来,需求溶气罐、空压机或射流器、水泵等设备。 气浮法广泛应用于:①别离地面水中的纤细悬浮物、藻类和微絮体;②收回工业废水中的有用物质,如造纸厂废水中的纸浆纤维和填料等;③替代二次沉淀池,别离和浓缩剩下活性污泥,特别适用于那些易于发生污泥胀大的生化处理工艺中; ④别离收回含油废水中的悬浮油和乳化油;⑤别挑拨收以分子或离子状况存在的 目的物,如外表活性物质和金属离子。 与沉淀法比较,气浮法具有如下特色:①因为气浮池的外表负荷高,水在池中逗留时间短,而且池深只需2m左右,故占地较少,节约基建投资;②气浮池具有预 曝气效果,出水和浮渣都含有一定量的氧,有利于后续处理或再用,泥渣不易堕落; ③对那些很难用沉淀法去除的低浊含藻水,冶金工程气浮法处理效率高,乃至还可去除原水 中的浮游微生物,出水水质好;④浮渣含水率低,一般在96%以下,比沉淀池污泥 体积少,这对污泥的后续处理有利,而且外表刮渣也比池底排泥便利;⑤能够收回 使用有用物质;⑥气浮法所需药剂量比沉淀法节约。但是,气浮法电耗较大,处理 每吨废水比沉淀法多耗电0. 02~0. 04kW ? h。 物理法品种很多,除上述常用的几种外,冶金工程还有磁别离法、蒸腾结晶法等办法,这 些办法也在废水处理方面得到应用。

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