重力沉降規(guī)律

1、重力沉降規(guī)律及設(shè)備摘要：重力沉降不僅應(yīng)用于水處理中，也用于大氣中來(lái)分離塵粒。本文介紹了重力沉降的規(guī)律，以及一些常用的重力沉降設(shè)備。關(guān)鍵詞：重力沉降；規(guī)律；設(shè)備1.重力沉降在重力場(chǎng)中，利用連續(xù)相與分散相的密度差異，使之發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)非均相混合物分離的操作過(guò)程，稱為重力沉降。沉降原理：體顆粒在做同一水平運(yùn)動(dòng)的同時(shí)做向下的沉降運(yùn)動(dòng)，由于顆粒密度的不同，導(dǎo)致沉降速度不同。密度大的先沉降，密度小的后沉降，因此使之分離。單顆粒（或充分分散、互不干擾的顆粒群）在流體中借助于重力而產(chǎn)生沉降，稱為自由沉降。自由沉降條件：顆粒為球形；顆粒彼此相距甚遠(yuǎn)，互不干擾；忽略容器壁面對(duì)顆粒的滯阻作用；顆粒直徑不易太小。

2、不滿足上述條件的沉降稱為干擾沉降，干擾沉降速度較自由沉降時(shí)小。2.重力沉降設(shè)備2.1降塵室利用重力沉降分離氣-固非均相混合物時(shí)，稱為降塵室，是分離氣體中塵粒的重力沉降設(shè)備。分離原理主要是在氣體從降塵室入口流向出口的過(guò)程中，氣體中的顆粒隨氣體向出口流動(dòng)，同時(shí)向下沉降。如顆粒在到達(dá)降塵室出口前已沉到室底的集塵斗內(nèi)，則顆粒從氣體中分離出來(lái)，否則將氣體帶出。圖1降塵室理論上降塵室的生產(chǎn)能力只與降塵室的長(zhǎng)度、寬度及沉降速度有關(guān)，與降塵室高度無(wú)關(guān)，因此不必將設(shè)備做的太高。所以降塵室一般采用扁平的幾何形狀，也可以在室內(nèi)加多層隔板，形成多層降塵室，常用的隔板間距為40-100mm。2.2沉降槽利用重力沉降分離

3、懸浮液的設(shè)備稱為沉降槽。沉降槽通常只能用于分理處不很細(xì)的顆粒得到的是清液與含50%左右固體顆粒的增稠液，所以這種設(shè)備也稱為增稠器。增稠器有澄清液體和增稠懸浮液的雙重功能，清液產(chǎn)率取決于增稠器的直徑，顆粒的停留時(shí)間取決于進(jìn)口管以下增稠器的深度。圖2沉降槽沉降槽可以連續(xù)操作，也可以間歇操作。連續(xù)式沉降槽是一個(gè)大直徑的淺槽，料槳由位于中央且伸入液面下的圓筒進(jìn)料口送至液面以下，經(jīng)一水平擋板折流后沿徑向擴(kuò)散，使之速度減慢。隨著顆粒的沉降，液體緩慢向上流動(dòng)，經(jīng)溢流堰流出得到清液。顆粒則向下沉降至底部形成沉淀層，由緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)耙將其排除。沉降槽一般均制造成大截面、低高度，一般用于大流量、低濃度懸浮液的處理，處理

4、后沉渣中還含有越50%的液體，必要時(shí)再用過(guò)濾機(jī)等作進(jìn)一步處理。沉降槽中顆粒的沉降可分為兩個(gè)階段：第一階段在沉降槽的上部，在此區(qū)域內(nèi)，顆粒濃度較低，可近似按自由沉降處理；第二階段處于沉降槽的下部，隨著顆粒濃度的增大，顆粒濃度的影響及顆粒對(duì)流體性質(zhì)的影響明顯加大，屬于干擾沉降。為加速分離，常常需加入絮凝劑或聚凝劑，使小顆粒相互結(jié)合成大顆粒。聚凝是通過(guò)加入電解質(zhì)，改變顆粒表面的電性，使顆粒相互吸引而結(jié)合；絮凝則是加入高分子聚合物或高聚電解質(zhì)，使顆粒相互聚成絮狀。常見(jiàn)的聚凝劑和絮凝劑包括氯化鐵、氯化鋁等無(wú)機(jī)電解質(zhì)，聚丙烯酰胺、聚乙胺和淀粉等高分子聚合物。2.3沉淀池沉淀池是應(yīng)用沉淀作用去除水中懸浮物的

5、一種構(gòu)筑物。沉淀池在廢水處理中廣為使用。它的型式很多，按池內(nèi)水流方向可分為平流式、豎流式和輻流式三種。平流式沉淀池（圖3）由進(jìn)、出水口、水流部分和污泥斗三個(gè)部分組成。平流式沉淀平流式沉淀池構(gòu)造簡(jiǎn)單，沉淀效果好，工作性能穩(wěn)定，使用廣泛，但占地面積較大。若加設(shè)刮泥機(jī)或?qū)Ρ戎剌^大沉渣采用機(jī)械排除，可提高沉淀池工作效率。豎流式沉淀池（圖4）池體平面為圓形或方形。廢水由設(shè)在沉淀池中心的進(jìn)水管自上而下排入池中，進(jìn)水的出口下設(shè)傘形擋板，使廢水在池中均勻分布，然后沿池的整個(gè)斷面緩慢上升。懸浮物在重力作用下沉降入池底錐形污泥斗中，澄清水從池上端周圍的溢流堰中排出。溢流堰前也可設(shè)浮渣槽和擋板，保證出水水質(zhì)。這種池占地面積小，但深度大，池底為錐形，施工較困難。而輻流式沉淀池（圖5）運(yùn)行方便，排泥設(shè)備成型化，但造價(jià)高，維修困難，適合大中型污水廠。圖3平流式沉淀池中衷悴排四反射板!-【胡面-出水管平血排足旨F進(jìn)水懐圖4豎流式沉淀池出煒進(jìn)水管戕管