Гидроциклоны

Интенсификацию процессов осаждения взвешенных  частиц из  сточных вод  осуществляют  воздействием  на  них  центробежной  силы  в  низконапорных (открытых) и напорных (закрытых) гидроциклонах (рис.18).

Вращательное движение жидкости в гидроциклоне,  приводящее к сепарации частиц,  обеспечивается  тангенциальным  подводом  воды  к  цилиндрическому  корпусу.  Вращение потока воды способствует агломерации частиц и увеличению скорости осаждения. Открытые безнапорные гидроциклоны  используют для  удаления  из  воды  тяжелых примесей. Часто воду перед подачей в циклон обрабатывают коагулянтом. Обрабатываемая  вода  подается  тангенциально  в  нижнюю  часть  безнапорного  циклона. Число  впускаемых  патрубков  для равномерного  распределения  воды должно  быть  не менее  двух. Удельная производительность  от 2 до 20 м3/(м2ч), потери напора небольшие (не более 0.5 м).

Напорные гидроциклоны представляют собой аппараты, состоящие из цилиндрической и  конической  части.  Вода  поступает  под  напором от 5 до 30 м  в  патрубок, расположенный  тангенциально  в  цилиндрической  части.  Более  тяжелые  частицы  отбрасываются центробежной силой к стенкам  аппарата и сползают по наклонной конической части. Очищенная вода удаляется через верхний патрубок. Напорные гидроциклоны  имеют  диаметр от 15 до 1000 мм. Фактор разделения напорных гидроциклонов достигает 2000, что обуславливает их высокую эффективность. Гидроциклоны малых диаметров отливают из абразивностойких материалов – резины, керамики, пластмассы. Гидроциклоны больших диаметров футеруют внутри теми же материалами.

При  необходимости осветления  большого количества воды  можно  установить несколько  параллельно  работающих  аппаратов,  объединяемых  в  блоки  батарейные циклоны. Он предназначен для очистки воды с большим количеством взвешенных частиц, а также для тонкой финишной очистки воды и технологических растворов. Важной  характеристикой разделения  гетерогенных систем в  поле  центробежной силы  является  фактор  разделения,  который  показывает - во  сколько  раз  центробежные силы ускоряют процесс  по сравнению  с разделением под действием силы тяжести:

Фр = w²/gr ,

где   w - угловая скорость вращения, рад/с;

r  - радиус вращения, м.