在泥浆体积分数的液体
图16。受阻沉降沉降因素。
溢出水平
图17。情节的浓度与高度连续沉积装置。曲线(1)-低进料速度;(2)-高进给速率曲线。
沉积设备旨在执行两个操作:澄清的液体溢出,去除水中的悬浮固体,加厚污泥或者删除下溢的液体。这是仪器的截面控制所需的时间解决预选的大小范围的粒子的液体为给定的加载速率和固体液体饲料。该地区也建立了澄清能力。的深度增稠剂建立时间允许沉降(即。,固体停留时间)对于一个给定的进给速率和决定增稠能力是很重要的。建立的澄清能力悬浮物的沉降速度。沉降测试几乎总是推荐当扩大大移民的能力。通过物质平衡,流体的总量等于明确的液体溢出的总和+流体的压缩污泥从底部的增稠剂。流体在任何高度的平均垂直速度通过增稠剂是容积率向上传递除以单元的横截面。注意,如果粒子沉降速度小于上升的流体速度,粒子将携入的溢出,导致可怜的澄清。对于那些大小颗粒的沉降速度约等于向上的流体速度,粒子保持平衡悬架。,他们无论是上升还是下降,澄清区的固体的浓度
图17。情节的浓度与高度连续沉积装置。曲线(1)-低进料速度;(2)-高进给速率曲线。
增加。这最终导致减少颗粒的沉降速度,直到点携入的溢出。
增稠剂必须这样设计粒子的沉降速度显著大于向上的流体速度,以减少任何固体浓度增加澄清区。
固体浓度不同增稠剂的高度,在低水平的解决方案是密集,解决变得迟钝。在这一地区上升的流体速度可以超过粒子沉降速度无论是否存在这种情况在上部区域。图17显示了这种情况,第二曲线表示更高的进给速率。一个适当的设计必须基于一个评估沉降率在不同的浓度比液体的垂直速度。如果设计的进给速率超过最大,微粒无法解决的正常澄清区。因此,固体浓度的增加,导致沉降受阻。结果是一个相应的沉降速度下降低于观察料浆。相对应的进给速率的条件未能启动受阻沉降代表限制澄清系统的能力。也就是说,它是最大的进料速率悬浮物可以达到压缩区。适当的横截面积可以从计算估计不同浓度和检查批沉降测试泥浆浓度增加的。你会找到一些问题的思考和讨论的部分问题说明了需要检查的增稠剂对浓度的计算区域各点的容器(包括澄清和增厚区)。_Figure 18显示不同的影响下溢率增稠能力。在这个例子中,增厚区(压缩区)的深度增加的底流率减少;因此,下溢固体浓度增加,基于恒定速率的饲料。
3 e 3
溢出水平
3 e 3
溢出水平
浓度(GMS / L)
图18。显示下溢率对增稠能力的影响。
浓度的函数曲线的深度压缩区本质上是相互垂直的位移,在批处理沉降所观察到的类似。污泥耙操作时,他们基本上打破了半刚性的浓缩污泥的结构。一般来说,这一行动延伸到上方几英寸耙子,有助于更集中下溢。所需的高度压缩区可能估计的实验批沉积。第一批测试应该进行泥浆有初始浓度相当于顶层的压缩区恒速沉降期间。这被称为临界浓度。示例泥浆通过所需的时间从临界浓度所需的底流浓度可以作为固体的保留时间在连续操作。潜在的假设是,固体浓度底部的压缩区在连续增稠剂在任何时候是一样的平均浓度的压缩区一次批处理单元和等于固体在连续增稠剂的保留时间。因此,假设底部的增稠剂浓度是一个隐式函数的稠化时间。保留时间从一批测试通过观察获得的高度压缩区作为时间的函数。 The slope of the compression curve is described by the where Z, Z„ are the heights of compression at times t and infinity, respectively, and k is a constant that depends on the specific sedimentation system. Integrating this where Zc is the height of the compression zone at its critical concentration. This expression is the equation of a straight line and normally is plotted as log[(Z -ZJ/(Z0 - ZJ] versus time, where Z0 is the initial slurry concentration.Jf batch tests are performed with an initial slurry concentration below that of the critical, the average concentration of the compression zone will exceed the critical value because it will consist of sludge layers compressed over varying time lengths. A method for estimating the required time to pass from the critical solids content to any specified underflow concentration can be done as follows:
1。推断临界点的压缩曲线或零时间。
2。定位之间的上层界面(的时候浮在表面的液体和泥浆)在身高Z ' 0,介于初始高度、Z0和外推起始瞬间压缩区高度,Z ' 0。这段时间代表了所有固体在关键的稀释,进入压缩。保留时间是计算t - tc,其中t是固体时达到指定的底流浓度。过程如图19所示。建议您确定所需的体积压缩区基于估计的时间每一层已经在压缩。的体积压缩区是由固体体积之和占据+裹入液体的体积。这可以表示为:
Q =固体质量饲料单位时间;在= t - tc =保留时间;rr ^ =质量的液体压缩区;m。=质量的固体压缩区。
这个表达式是基于我们之前假设所需的时间变厚的污泥是独立的接口的高度压缩区。一个近似解表达式可以得到假设mj /女士是常数,即,平均质量比的增厚区从上到下。然后,
更可靠的结果可以通过假设平均条件划分的部分压缩区。上面的表达式,可以应用于部门压缩区和总量得到这些计算的总和。尝试一些问题的思考和讨论的部分问题来加强你的理解原则。
V =问()/ ps + / {n ^ Q / m。π)dt
行
如果轻微
修正
应用
图19所示。外推临界浓度的沉降数据来估算时间。
行
如果轻微
修正
应用
图19所示。外推临界浓度的沉降数据来估算时间。
有商用澄清器仿真软件(2 d)分析综合废水处理过程的循环矩形澄清器。使用这些软件,你可以预测流程:
•污泥的沉降器的分布
•流流线的定居者
•垂直和水平流速度
•垂直和水平流速度
•污泥浓度在废水
•返回污泥浓度
•总质量的污泥沉降器
不同的过程像艾迪动荡,底部电流、流动的停滞,和雨水事件可以模拟,使用层流或紊流模型模拟。所有进程在实时图形化显示模式(历史、等高线图、表面等);你也可以记录数据文件。由于创新的稀疏矩阵技术,计算过程是快速和稳定的:大量的层在垂直和水平方向上可以使用,以及一个小的时间步。你可以在网络上寻找这些。
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