《沉降過濾及設(shè)備》課件

沉降過濾及設(shè)備課程大綱沉降概述沉降的定義、分類及影響因素。沉降理論斯托克斯沉降理論、自由沉降理論、阻礙沉降理論。沉降設(shè)備重力沉降設(shè)備、離心沉降設(shè)備、特殊沉降設(shè)備。1.沉降概述沉降是固體顆粒在流體中由于重力作用而下沉的過程，是固液分離技術(shù)中的一種基本方法。沉降過程廣泛應(yīng)用于污水處理、礦物加工、食品加工等領(lǐng)域，在環(huán)境保護(hù)、資源回收等方面具有重要意義。1.1沉降的定義固體顆粒沉降是指懸浮在流體中的固體顆粒在重力作用下，逐漸向下沉降的過程。流體介質(zhì)沉降過程主要受重力、固體顆粒的密度、形狀和大小以及流體介質(zhì)的粘度等因素的影響。分離技術(shù)沉降是許多分離技術(shù)的基礎(chǔ)，例如污水處理、礦物加工、食品加工等。1.2沉降的分類自由沉降顆粒在流體中不受其他顆粒影響的沉降。阻礙沉降顆粒間相互碰撞，導(dǎo)致沉降速度降低。絮凝沉降利用絮凝劑使顆粒聚集成更大的顆粒，加快沉降速度。1.3影響沉降過程的因素重力重力是沉降過程的主要驅(qū)動(dòng)力。粒徑越大、密度越大，重力作用越強(qiáng)，沉降速度越快。流體粘度流體粘度越大，阻力越大，沉降速度越慢。顆粒形狀顆粒形狀越不規(guī)則，阻力越大，沉降速度越慢。2.沉降理論斯托克斯沉降理論斯托克斯定律用于計(jì)算球形顆粒在流體中的沉降速度，考慮顆粒的尺寸、密度和流體的粘度。自由沉降理論當(dāng)顆粒之間的距離足夠大，不會(huì)相互影響時(shí)，顆粒獨(dú)立沉降，適用于低濃度懸浮液。阻礙沉降理論當(dāng)顆粒濃度較高，顆粒之間相互碰撞，相互影響，沉降速度降低，適用于高濃度懸浮液。2.1斯托克斯沉降理論斯托克斯定律該定律描述了球形顆粒在靜止流體中沉降的速度，與顆粒的直徑、密度和流體的粘度有關(guān)。適用范圍斯托克斯沉降理論適用于顆粒直徑較小、流體粘度較高、顆粒沉降速度較慢的情況。2.2自由沉降理論定義顆粒在流體中以恒定速度下沉，不受周圍顆粒的影響。適用條件顆粒大小較小，濃度較低，流體粘度較大，顆粒間無相互干擾。應(yīng)用用于估算沉降速度，設(shè)計(jì)沉降設(shè)備，并預(yù)測沉降效率。2.3阻礙沉降理論顆粒間相互作用顆粒之間相互碰撞，形成團(tuán)聚體，增大阻力，降低沉降速度。液體粘度影響高粘度液體阻力更大，減緩顆粒沉降。湍流影響液體湍流，顆粒運(yùn)動(dòng)隨機(jī)，阻礙沉降，延長沉降時(shí)間。3.沉降設(shè)備沉降設(shè)備廣泛應(yīng)用于污水處理、礦物分離、食品加工等領(lǐng)域。3.1重力沉降設(shè)備利用重力原理依靠顆粒的重力沉降，進(jìn)行分離和濃縮。廣泛應(yīng)用在水處理、污水處理、礦物加工等領(lǐng)域。簡單易操作結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)成本低。3.2離心沉降設(shè)備利用高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，加速固液分離。廣泛應(yīng)用于污水處理、化工、食品等領(lǐng)域。高效、節(jié)能，處理能力強(qiáng)。3.3特殊沉降設(shè)備靜電沉降器靜電沉降器利用高壓電場使粉塵帶電，并沉降到收集板上的設(shè)備，適用于捕集細(xì)小顆粒物，廣泛應(yīng)用于冶金、電力等行業(yè)。磁力沉降磁力沉降利用磁力分離含有磁性物質(zhì)的廢水，如磁性粉末、金屬屑等，可以有效去除廢水中磁性物質(zhì)。微過濾微過濾是一種通過細(xì)孔膜分離液體或氣體中的懸浮顆粒物的技術(shù)，可用于去除細(xì)小顆粒物，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥等行業(yè)。重力沉降設(shè)備概述重力沉降設(shè)備利用重力作用使固體顆粒或液滴從流體中分離。類型常見的重力沉降設(shè)備包括沉淀池、澄清池和溜槽。4.1沉淀池主要作用去除水中懸浮顆粒，降低水體濁度。工作原理利用重力使懸浮顆粒沉降到底部，達(dá)到分離的目的。類型矩形沉淀池、圓形沉淀池、豎流沉淀池等。4.2澄清池去除懸浮物澄清池主要用于去除水中懸浮的固體顆粒，改善水質(zhì)。緩慢沉降澄清池的設(shè)計(jì)理念是讓水流緩慢，使顆粒有充分時(shí)間沉降。不同類型根據(jù)不同的水質(zhì)和處理要求，澄清池可分為多種類型。4.3溜槽定義溜槽是一種傾斜的管道，用于將固體物料從高處輸送到低處。作用溜槽用于沉降過程中，將沉降后的固體物質(zhì)輸送到下一個(gè)處理環(huán)節(jié)。優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，操作方便。5.離心沉降設(shè)備離心沉降原理利用高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，將懸浮在液體中的固體顆?；蛎芏炔煌囊后w分離。應(yīng)用領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于化工、制藥、食品、環(huán)保等行業(yè)，用于固液分離、液液分離、濃縮、澄清等操作。5.1離心式脫水機(jī)高效脫水利用高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，將液體與固體分離，達(dá)到脫水目的。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要由轉(zhuǎn)鼓、驅(qū)動(dòng)裝置、控制系統(tǒng)等組成，可根據(jù)物料特性選擇不同類型。廣泛應(yīng)用適用于各種工業(yè)領(lǐng)域，如化工、食品、制藥、環(huán)保等，處理各種固液混合物。5.2螺旋式壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)螺旋式壓濾機(jī)由螺旋軸、濾板、濾布、壓榨裝置等組成。工作原理物料進(jìn)入濾板，在螺旋軸的推動(dòng)下，逐漸被壓榨脫水。應(yīng)用范圍廣泛用于各種工業(yè)廢渣、污泥等固體廢棄物的脫水處理。5.3盤式壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)盤式壓濾機(jī)由多個(gè)圓形濾板組成，濾板中心有進(jìn)料管和排液管，濾板之間有濾布隔開，形成多個(gè)濾室。工作原理懸浮液通過進(jìn)料管進(jìn)入濾室，在壓力下通過濾布過濾，固體顆粒被截留，液體通過排液管排出。特點(diǎn)過濾效率高，壓濾壓力大，適用范圍廣，但價(jià)格較高。特殊沉降設(shè)備靜電沉降器利用靜電吸附原理，去除氣體或液體中的懸浮顆粒物。磁力沉降利用磁力分離技術(shù)，去除含鐵顆粒物。6.1靜電沉降器工業(yè)應(yīng)用靜電沉降器廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，例如火力發(fā)電廠、鋼鐵廠、水泥廠等，用于去除煙氣中的粉塵顆粒。高效除塵靜電沉降器通過高壓電場使粉塵顆粒帶電，并利用電場力將粉塵顆粒沉降下來，從而實(shí)現(xiàn)高效除塵效果。6.2磁力沉降原理利用磁鐵的磁力吸引水中含有的磁性物質(zhì)，例如鐵屑、鐵氧化物等，從而達(dá)到沉降的目的。優(yōu)勢操作簡單，效率高，適用于處理含有磁性物質(zhì)的廢水。應(yīng)用常用于冶金、機(jī)械加工等行業(yè)，去除水中的金屬顆粒和磁性雜質(zhì)。6.3微過濾分離效率微過濾技術(shù)能夠有效分離尺寸大于0.1微米的顆粒物，包括細(xì)菌、病毒、膠體等。應(yīng)用范圍廣泛應(yīng)用于飲用水、食品、醫(yī)藥、電子等領(lǐng)域，對(duì)液體進(jìn)行深度凈化和純化。膜過濾微過濾通常采用膜過濾技術(shù)，利用多孔膜的孔徑大小來截留目標(biāo)物質(zhì)。7.設(shè)備選擇設(shè)備選擇沉降設(shè)備選擇是污水處理、礦山開采等領(lǐng)域的重要環(huán)節(jié)，需要綜合考慮多種因素。因素處理水量、固液分離效率、運(yùn)行成本、占地面積等因素都需要納入考量。7.1沉降設(shè)備的選型因素處理量確定所需設(shè)備的處理能力，以滿足生產(chǎn)或處理需求。物料性質(zhì)考慮物料的密度、粒徑、粘度等特性，選擇合適的沉降設(shè)備。處理要求根據(jù)處理目標(biāo)，如固液分離程度、處理精度等，選擇合適的設(shè)備類型。運(yùn)行成本綜合考慮設(shè)備投資、運(yùn)行能耗、維護(hù)成本等因素，選擇經(jīng)濟(jì)高效的設(shè)備。沉降設(shè)備的性能比較設(shè)備類型處理量效率成本適用范圍重力沉降高較低低懸浮物濃度較低離心沉降中高中懸浮物濃度較高特殊沉降低很高高特定物質(zhì)去除8.沉降設(shè)備的操作與維護(hù)操作要點(diǎn)定期檢查設(shè)備運(yùn)行狀況，及時(shí)清理沉降池，保持設(shè)備清潔，避免堵塞。常見故障及處理設(shè)備運(yùn)行過程中，應(yīng)注意觀察設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理故障。8.1操作要點(diǎn)定期檢查設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行處理。嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，避免誤操作。注意安全操作，防止發(fā)生事故。常見故障及處理1堵塞沉降設(shè)備中出現(xiàn)堵塞時(shí)，需要及時(shí)清理，防止設(shè)備效率下降。2漏水沉降設(shè)備出現(xiàn)漏水時(shí)，需要及時(shí)檢查并修復(fù)，避免造成浪費(fèi)和環(huán)境污染。3電機(jī)故障電機(jī)故障需要及時(shí)修理或更換，確保設(shè)備正常運(yùn)行。案例分析工業(yè)廢水處理沉降技術(shù)在工業(yè)廢水處理中發(fā)揮著重要作用，例如去除懸浮固體和重金屬。礦山尾礦處理沉降技術(shù)可以有效分離礦石和尾礦，提高資源利用率，減少環(huán)境污染。9.1某工廠污水處理項(xiàng)目項(xiàng)目背景該工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量含油污水，嚴(yán)重影響環(huán)境。處理目標(biāo)降低污水中的油含量，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。方案設(shè)計(jì)采用沉降過濾工藝，結(jié)合其他處理技術(shù)，