Гидроциклоны
6.85. Для механической очистки сточных вод от взвешенных веществ допускается применять открытые и напорные гидроциклоны.
6.86. Открытые гидроциклоны необходимо применять для выделения всплывающих и оседающих грубодисперсных примесей гидравлической крупностью свыше 0,2 мм/с и скоагулированной взвеси.
Напорные гидроциклоны следует применять для выделения из сточных вод грубодисперсных примесей главным образом минерального происхождения.
Гидроциклоны могут быть использованы в процессах осветления сточных вод, сгущения осадков, обогащения известкового молока, отмывки песка от органических веществ, в том числе нефтепродуктов.
При осветлении сточных вод аппараты малых размеров обеспечивают больший эффект очистки. При сгущении осадков минерального происхождения следует применять гидроциклоны больших диаметров (свыше 150 мм).
6.87. Удельную гидравлическую нагрузку qhc, м3/(м2×ч), для открытых гидроциклонов следует определять по формуле
(38)
где u0 - гидравлическая крупность частиц, которые необходимо выделить для обеспечения требуемого эффекта, мм/с;
Khc - коэффициент пропорциональности, зависящий от типа гидроциклона и равный для гидроциклонов:
без внутренних устройств - 0,61;
с конической диафрагмой и внутренним цилиндром - 1,98;
многоярусного с центральными выпусками
(39)
здесь nti - число ярусов;
Dhc - диаметр гидроциклона, м;
dd - диаметр окружности, на которой располагаются раструбы выпусков, м; многоярусного с периферийным отбором осветленной воды
(40)
здесь n¢ti - число пар ярусов;
dd - диаметр отверстия средней диафрагмы пары ярусов, м.
6.88. Производительность одного аппарата Qhc, м3/ч, следует определять по формуле
(41)
6.89. Удаление выделенного осадка из открытых гидроциклонов следует предусматривать непрерывное под гидростатическим давлением, гидроэлеваторами или механизированными средствами.
Всплывающие примеси, масла и нефтепродукты необходимо задерживать полупогруженной перегородкой.
6.90. Расчет напорных гидроциклонов надлежит производить исходя из крупности задерживаемых частиц d и их плотности.
Диаметр гидроциклона D¢hc следует определять по табл. 35.
6.91. Основные размеры напорного гидроциклона следует подбирать по данным заводов-изготовителей.
Давление на входе в напорный гидроциклон надлежит принимать:
0,15-0,4 МПа (1,5-4 кгс/см2) - при одноступенчатых схемах осветления и сгущения осадков и многоступенчатых установках, работающих с разрывом струи;
0,35-0,6 МПа (3,5-6 кгс/см2) - при многоступенчатых схемах, работающих без разрыва струи.
Число резервных аппаратов следует принимать:
при очистке сточных вод и уплотнении осадков, твердая фаза которых не обладает абразивными свойствами, - один при числе рабочих аппаратов до 10, два - при числе до 15 и по одному на каждые десять при числе рабочих аппаратов свыше 15;
при очистке сточных вод и осадков с абразивной твердой фазой - 25 % числа рабочих аппаратов.
6.92. Производительность напорного гидроциклона Q¢hc, м3/ч, назначенных размеров следует рассчитывать по формуле
(42)
где g - ускорение силы тяжести, м/с2;
DP - потери давления в гидроциклоне, МПа;
den, dex - диаметры питающего и сливного патрубков, мм.
6.93. В зависимости от требуемой эффективности очистки сточных вод и степени сгущения осадков обработка в напорных гидроциклонах может осуществляться в одну. Две или три ступени путем последовательного соединения аппаратов с разрывом и без разрыва струи.
Для сокращения потерь воды с удаляемым осадком шламовый патрубок гидроциклона первой ступени следует герметично присоединять к шламовому резервуару.
Таблица 35
|
D¢hc, мм |
25 |
40 |
60 |
80 |
100 |
125 |
160 |
200 |
250 |
320 |
400 |
500 |
|
d, мм |
8-25 |
10-30 |
15-35 |
18-40 |
20-50 |
25-60 |
30-70 |
35-85 |
40-110 |
45-150 |
50-170 |
55-200 |
На первой ступени следует использовать гидроциклоны больших размеров для задержания основной массы взвешенных веществ и крупных частиц взвеси, которые могут засорить гидроциклоны малых размеров, используемые на последующих ступенях установки.