ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Адгезионные процессы при очистке воды и перемешивании из "Адгезия пыли и порошков 1976 " Роль адгезии в процессе очистки воды. В воде находятся примеси, которые можно разделить на IV группы [300]. [c.353] К I группе примесей относятся нерастворимые в воде частицы, имеющие диаметр 10 —10 см. Эти примеси обусловливают мутность воды. В состав примесей входят глинистые вещества, частицы породы, малорастворимые окислы металлов и взвеси органических веществ. Очистка воды от таких веществ происходит в результате адгезии частиц к фильтрующему материалу или к ранее прилипшим частицам и зависит от соотношения между силами адгезии, аутогезии, веса частиц и гидродинамического воздействия потока. При очистке воды от других групп примесей адгезионные процессы имеют меньшее значение. [c.353] Таким образом, для подобных систем величина Ма должна быть одинаковой. [c.353] Однако для подобия двух процессов фильтрации недостаточно равенства только критериев подобия адгезии, а необходимо учитывать и механические критерии подобия движущейся жидкости, т. е. [c.354] По уравнению (XI, 18) можно определить зависимость доли задержанных частиц от высоты шихты фильтра для любой скорости фильтрации данной взвеси. Следует, однако, учитывать, что уравнение (XI,18) справедливо только для определенных размеров частиц и зерен загрузки фильтра. Уравнение (XI, 18) получено с учетом ряда существенных ограничений (плотность материала частиц равна плотности воды, расклинивающее давление жидкости не учитывалось), что сужает возможности расчета сил адгезии подобным методом. [c.354] Основной причиной адгезии авторы считают молекулярные силы [69], базируясь при этом на уравнении (11,22). Фактически при адгезии в случае фильтрации между частицами взвеси и поверхностью шихты имеется зазор, величина которого достигает значительных размеров. В связи с этим при определении молекулярных сил необходимо учитывать электромагнитное запаздывание (см. 6), что было сделано в работе [301]. [c.354] Если положить А = эрг, В — 10 эрг-см, kT — 4-10 (эрг-с)/см2, Н == 10 см, г = 10 см и Re 1, то диффузионный и молекулярный эффект осаждения будут иметь одинаковый порядок. Эффективность молекулярного осаждения возрастает с уменьшением радиуса частиц. [c.355] Отсюда можно определить АЯ, а следовательно, коэффициент эффективности адгезии а. [c.356] Нужно учесть, что для каждого вида взвеси должна быть своя номограмма [69]. [c.356] в работе [69] сделана попытка связать адгезионное взаимодействие с теми процессами, которые имеют место при фильтрации воды, что дает возможность определить условия фильтрации. [c.356] Соотношение между адгезией и гидродинамическими процессами. При фильтрации водных суспензий через зернистые слои процессы адгезии взвешенных частиц к зернам фильтрующего материала или к уже прилипшим частицам преобладают над процессами отрыва прилипших частиц под гидродинамическим воздействием потока. [c.356] На рис. XI, 7 показано изменение потерь напора (см вод. ст.) в слое зернистого материала [302] Кривая 1 получена при фильтрации суспензии, кривая 2 — при последующем пропускании воды через отработанную шихту. Уменьшение потерь напора (кривая 2) можно объяснить отрывом прилипших частиц и их уносом, что приводит к увеличению сечения потока. [c.356] Величины с, у и рнас можно измерить. Первый член в правой части уравнения учитывает адгезию частиц взвеси Ь — параметр адгезии), а второй — отрыв этих частиц под действием гидродинамических сил. При Ьс арнас/у адгезионные процессы преобладают над гидродинамическими, т. е. происходит фильтрация. При арнас/и Ьс наблюдается удаление ранее прилипших частиц. [c.357] Параметр Лнас характеризует насыщенность пбрового пространства осадками, т. е. долю объема пор, которая занята осадком в предельно насыщенных слоях загрузки. [c.357] Процесс очистки воды можно улучшить путем введения полиакриламида. С ростом содержания полиакриламида отношение alb уменьшается, т. е. усиливается адгезия частиц и уменьшается их отрыв водным потоком, что улучшает качество фильтрации. По Минцу, параметр Ь определяется в начале процесса фильтра ции, т. е. при адгезии загрязнений к поверхности зерен загрузки (фильтра) [302]. [c.357] Количественное выражение адгезионного взаимодействия в процессе фильтрации. Фильтрование сферических и призматических частиц через слой шихты, состоящий из стеклянных шариков и прямоугольных частиц, имеет ряд особенностей. Начало адгезии взвешенных сферических частиц происходит при относительно небольших скоростях фильтрации [304]. При адгезии некоторого количества частиц проходное сечение каналов уменьшается, скорость потока увеличивается и ухудшаются условие адгезии частиц и полнота очистки. При фильтровании призматических частиц через слой шихты может происходить полное закупоривание части пор. Тогда в оставшихся порах скорость потока увеличивается и адгезия затруднена. [c.358] Соотношение между адгезионным взаимодействием и гидродинамическими явлениями изучалось в работе [305]. В качестве зернистого фильтра применялись фильтры, заполненные песком, мраморной крошкой и антрацитом с диаметром зерен 1,0—1,2 мм. Адгезия оценивалась посредством коэффициента адгезии Кяд, который равен отношению числа прилипших частиц, оставшихся после промывки фильтра, к обш[ему числу частиц, задерживаемых фильтром. Значения коэффициента адгезии определяли двумя методами аналитическим — по содержанию трехвалентного железа, количество которого пропорционально числу частиц, и по концентрации суспензии. Результаты экспериментов приведены в табл. XI,3. [c.358] Из приведенных данных следует, что два метода определения коэффициента адгезии дают примерно одинаковые результаты. [c.358] Вернуться к основной статье