南华大学：《水质工程学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第十六章 水的其他物理化学处理方法

第16章水的其他物理化学处理方法 16.1离心分离 16.2电解 163中和 16.4沉淀 思考题 习题

第１６章 水的其他物理化学处理方法 16.1 离心分离 16.2 电解 16.3 中和 16.4 沉淀 思考题 习题

离心分离 本章目录 1.原理 颗粒受到的净离心力F=(m-m。)u2r 颗粒在水中的净重力F=(mm。)g O- 颗粒所受离心力F。(m-m0)2r o r 颗粒重力 m-mo)g (2mn/60)2r 4zun-r n r 3600×9.81900 分离因素 粒径为d(m)的颗粒的分离速度Um/s): 接下页

离心分离 本章目录 1.原理 颗粒受到的净离心力Fc=（m-mo）ω2r 颗粒在水中的净重力Fg=（m-mo）g α——分离因素 粒径为d(m)的颗粒的分离速度Uc (m/s)： 60 2n  = g r (m m )g (m m ) r F F 2 0 2 0 g c    = − − = = 颗粒重力 颗粒所受离心力 900 n r 3600 9.81 4 n r g （ 2 n 60） r 2 2 2 2   = =   接下页

离心分离 本章目录 1.原理 02r(0-p0)d Uc 18 式中:p、p。—分别为颗粒和水的密度,kg/m3 —水的动力粘度,0.1pas 当离心ρ>po,Uc>0,颗粒抛向周边——离心沉降。 p<po,Uc<0,颗粒被推向中心离心上浮。 当d越小,(p-po)越小,μ越大,则Uc越小,颗粒越难分离

本章目录 式中：ρ、ρo——分别为颗粒和水的密度，kg/m3 μ——水的动力粘度，0.1pa·s 当离心ρ>ρo，Uc>0，颗粒抛向周边——离心沉降。 ρ<ρo，Uc<0，颗粒被推向中心——离心上浮。 当d越小，（ρ—ρo）越小，μ越大，则Uc越小，颗粒越难分离。     18 ( ) 2 0 2 r d Uc − = 离心分离 1.原理

离心分离 本章目录 2离心原理设备:离心机、水力旋流器 高速离心机(a>3000) 中速离心机(α=1000~3000)常速离心机 低速离心机(a<1000 (1)常速离心机:(p-po)较大时采用,用于污泥脱水,纤维 回收 (2)高速离心机:(p-po)较小时采用,用于乳化油、蛋白质 回收。 压力式水力旋流器 重力式水力旋流器

本章目录 离心机： 高速离心机（α>3000） 中速离心机（α=1000～3000） 常速离心机 低速离心机（α<1000） （1）常速离心机：(ρ—ρo)较大时采用，用于污泥脱水，纤维 回收。 （2）高速离心机：(ρ—ρo)较小时采用，用于乳化油、蛋白质 回收。 压力式水力旋流器 水力旋流器 重力式水力旋流器 离心分离 2.离心原理设备：离心机、水力旋流器

压力式水力旋流器 本章目录 (1)构造与原理 螺旋驱动 装置 水力旋流器 空心螺旋 溢流管散水板 秒斗提升机 出砂口 溢流堰 水力凝流器与螺凝吸砂机

压力式水力旋流器 本章目录 （1）构造与原理

压力式水力旋流器 本章目录 (1)构造与原理 澄清液溢流 混含砂浆 次涡流 二次涡流 水力旋流器

压力式水力旋流器 本章目录 （1）构造与原理

压力式水力旋流器 本章目录 (1)构造与原理 d3 时( 剖面A-A 图16-1水力旋流器的构造 1—圆筒:2-圆锥体:3-进水管:4-溢流管:5-排渣口 6-通气管 溢流筒;8-出水管

压力式水力旋流器 本章目录 剖面A-A d2 D d1 A H0 Hk d3 d0 6 4 3 1 2 5 7 8 1-圆筒；2-圆锥体；3-进水管；4-溢流管；5-排渣口； 6-通气管；7-溢流筒；8-出水管 图16-1 水力旋流器的构造 （1）构造与原理

压力式水力旋流器 本章目录 (2)压力式水力旋流器的设计: —按经验确定 园筒直径—D 园筒高度——Ho=1.7D 锥体高度—Hk=3Ho;锥体角度:0=10~15° 中心溢流管直径——do=(0.25~0.3)D 进水管直径—d1=(025~04)D 出水管直径—d2=(0.25~0.5)D;出口流速6~10m/s。 锥底直径—d3=(05~0.8)do Q=KDd。(g4p)1/2 式中:K—流量系数,K=5.5d1/D △P—进出口压差,Mpa,△p=p1p2,一般为01~02Mpa 9——重力加速度(m/s2) 接下页

本章目录 1)确定分离器的尺寸——按经验确定 园筒直径——D 园筒高度——Ho=1.7D 锥体高度——Hk=3Ho；锥体角度：θ=10～15° 中心溢流管直径——do=(0.25～0.3)D 进水管直径——d1=(0.25～0.4)D 出水管直径——d2=(0.25～0.5)D；出口流速6～10m/s。 锥底直径——d3=(0.5～0.8)do 2)处理水量Q（L/min） Q=KDdo（g△p）1/2 式中：K——流量系数，K=5.5 d1/ D △P——进出口压差，Mpa，△p=p1—p2，一般为0.1～0.2Mpa。 g——重力加速度（m/s2） 压力式水力旋流器 （2）压力式水力旋流器的设计： 接下页

压力式水力旋流器 本章目录 要处理的工业废水量Q′ 每台分离器的处理水量Q关使用。 d,=0.75 d(oh(O-尸o) 式中:d1——进水管直径(cm) φ—环流速度的变化系数,约为O1P ——水的动力粘度,Pas Q—处理水量,cm3/s H——中心流束高度,cm,约为锥体高度的2/3,即h=(D d3)/3tg6;dc是判断水力旋流器分离效果的重要指标,极限直 径d越小,分离效果越好。 q沉淀池=10m3/m2h;q水力旋流器=950m3/m2h

本章目录 3)分离器台数n 并联使用。 4)被分离颗粒的极限直径dc (cm) 式中：d1——进水管直径（cm） φ——环流速度的变化系数，约为 μ——水的动力粘度，Pa·s Q——处理水量，cm3/s H——中心流束高度，cm，约为锥体高度的2/3，即h=（D— d3）/3tgθ；dc是判断水力旋流器分离效果的重要指标，极限直 径dc越小，分离效果越好。 q沉淀池=1.0m3/m2·h； q水力旋流器=950m3/m2·h Q Q n 每台分离器的处理水量 要处理的工业废水量  = 2 1 0 2 1 c Qh( ) d d 0.75          − =    d1 0.1D 压力式水力旋流器

重力式旋流分离器水力旋流沉淀池目录 1.设计: A 式中:q—表面水力负荷:取25~30m3/m2h 要求n>80%,q=25;n<80%,q=30 1)按停留时间t=15~20min计算:H。=Qt/A 2)按结构尺寸确定:H。=(.7~12)D D—池直径,D较大,采用较大系数,反之亦然。 度h1=0.8~12m(保护高度)。 管咀处流速V=0.9~1.1m/s。 h(水头差) 接下页

本章目录 1. 设计： （1）表面积 （m2） 式中：q——表面水力负荷：取25～30m3/m2·h 要求η>80%，q=25； η<80%，q=30 （2）有效水深Ho 1)按停留时间t=15～20min计算：Ho=Qt/A 2)按结构尺寸确定：Ho=(0.7～1.2)D D——池直径，D较大，采用较大系数，反之亦然。 （3）缓冲层高度 h1=0.8～1.2m（保护高度）。 （4）进水管向下倾斜1～5° ，管咀处流速V=0.9～1.1m/s。 （5）所需水头h（水头差）。 q Q A 重力式旋流分离器——水力旋流沉淀池 接下页