На центрифуге.
Червячные аппараты. При разделении суспензий такие аппараты имеют следующие преимущества перед центрифугами: отсутствие быстровращающихся частей, низкая конечная влажность осадка, простота изготовления и непрерывность процесса, К недостаткам следует отнести значительный унос твердой фазы при работе с низко концентрированными и мелкодисперсными (менее 100 мкм.) суспензиями и невозможность промывки осадка в аппарате (рисунок 3.11)
1 – воронка, 2 – отжимной червяк, 3 – корпус, 4 – набор пластин,
5 – прижимная головка.
Рисунок 3.11.Червячный отжимной аппарат.
Коагуляция и флокуляция. Процесс очистки сточных вод коагуляцией и флокуляцией состоит из следующих стадий: дозирование и смешение реагентов со сточной водой; хлопьеобразование и осаждение хлопьев.(рисунок 3.12)
1 – емкость, 2 – дозатор, 3 – смеситель, 4 – камера хлопьеобразования,
5 – отстойник.
Рисунок 3.12.Схема установки для очистки вод коагуляцией.
3.4. Устройства очистки воды от мелких примесей
Флотация. Достоинствами флотации являются непрерывность процесса, широкий диапазон применения, небольшие капитальные и эксплуатационные затраты, простая аппаратура, селективность выделения примесей, по сравнению с отстаиванием большая скорость процесса, а также возможность получения шлама более низкой влажности ( 90-95%), высокая степень очистки (95-98%), возможность рекуперации удаляемых веществ. Процесс флотации заключается в следующем: при сближении подымающегося в воде пузырька воздуха с твердой гидрофобной частицей разделяющая их прослойка воды при некоторой критической толщине прорывается и происходит слипание пузырька с частицей. Затем комплекс частица-пузырек подымается на поверхность воды, где пузырки собираются, и возникает пенный слой с более высокой концентрацией частиц, чем в исходной сточной воде (рисунок 3.13, 3.14, 3.15, 3.16).
Адсорберы. Адсорбер может представлять собой бак, внутри которого имеется усеченная пирамида квадратного сечения. Суспензию угля с водой подают внутрь пирамиды, где возникает псевдоожиженный слой. Избыток угля оседает в пространстве между стенками бака.(рисунок 3.17)
1 – пузырек газа, 2 – твердая частица.
Рисунок 3.13. Элементарный акт флотации
1 – емкость, 2 – насос, 3 – напорный бак, 4 – флотатор.
Рисунок 3.14. Схема установки напорной флотации.
1 – камера, 2 – скребок, 3 – шлакоприемник, 4 – поверхностные скребки.
Рисунок 3.15. Флотатор «Аэрофлот».
Ионообменная очистка. Извлечение ионов металлов зависит от концентрации их в воде, рН, общей минерализации воды ,а также от наличия и концентрации ионов кальция и железа. Для рекуперации металлов используют катионы как сильнокислотные (в водородной форме), так и слабокислотные (в натриевой форме) (рисунок 3.18).
Обратный осмос и ультрафильтрация. Обратным осмосом и ультрафильтрацией называют процессы фильтрования растворов через полупроницаемые мембраны под давлением, превышающем осмотическое давление (рисунок 3.19).
1 – мешалка, 2 – скребок, 3 – шлакоприемник, 4 – флотационная камера, 5 – реакционная камера.
Рисунок 3.16. Схема установки для химической флотации
а – цилиндрический одноярусный: 1 – колонна, 2 – воронка, 3 – труба,
4 – решетка, 5 – сборник;
б – одноярусный с выносным смесителем: 1 – смеситель, 2 – насос,
3 – колонна, 4 – сборник;
в – трехярусный: 1 – колонна, 2 – решетки, 3 – труба для перемещения адсорбента, 4 – сборник.
Рисунок 3.17. Адсорберы
а – с тарелками провального типа: 1 – корпус, 2 – разделительная зона,
3 – тарелки, 4 – эрлифт;
б – регенерационная пневмопульсационная: 1 – колонна, 2 – решетка,
3 – труба, 4 – распределитель раствора
Рисунок 3.18. Колонны для ионообменной очистки.
а – типа фильтр-пресс: 1 – пористые пластины, 2 – мембраны;
б – трубчатый фильтрующий элемент: 1 – труба, 2 – подложка, 3 – мембрана;
в – с рулонной укладкой полупроницаемых мембран: 1 – дренажный слой,
2 – мембрана, 3 – трубка для отвода очищенной воды,4 – сетка-сепаратор;
г – с мембранами в виде полых волокон: 1 – подложка, 2 – шайба с волокном,
3 – корпус, 4 – полые волокна
Рисунок 3.19.Аппараты для обратного осмоса.