По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.3

Модели процессов очистки сточных вод во флотоотстойниках

Ксенофонтов Б.С. д-р техн. наук, профессор, МГТУ им. Н. Э. Баумана
Виноградов М.С. ассистент, МГТУ им. Н. Э. Баумана
Сеник Е.В. канд. техн. наук, ассистент, МГТУ им. Н. Э. Баумана

В работе рассмотрены модели процессов очистки сточных вод во флотоотстойниках. Показано, что наиболее простой случай очистки сточных вод во флотоотстойниках может быть описан системой уравнений, решения которой являются не совсем сложными выражениями, а в случае использования реагентов решения системы уравнений, описывающей этот процесс, достаточно сложны и имеют ограниченное применение в практике очистки сточных вод. Приведены примеры расчета режима флотоотстаивания для доочистки биологически очищенных сточных вод.

Литература:

1.Ксенофонтов  Б. С. Флотационная обработка воды, отходов и почвы. — М.: Новые технологии, 2010. — 272 с.

2.Ксенофонтов  Б.С. Очистка сточных вод: кинетика флотации и флотокомбайны. — М.: изд. Дом «Форум» — Инфра-М., 2015. — 256 с.

3.Ксенофонтов Б.С. Водоподготовка и водоотведение. — М.: ИД «Форум»: Инфра-М. — 2018. 298 с.

Использование флотоотстойников позволяет достигать во многих случаях высоких технологических результатов. Этому способствует оптимизация режима на основе используемой модели флотоотстаивания. В этой связи нами разрабатывались различные модели флотоотстаивания на основе многостадийной модели флотационного процесса, разработанной ранее Б.С. Ксенофонтовым [1–3]. На рис. 1 представлена схема флотоотстойника без узла реагентной обработки.

Схема процесса флотоотстаивания без узла реагентной обработки представлена на рис. 2.

В представленной схеме процесса: А — исходное состояние частиц, В — состояние прилипания и закрепления частиц на пузырьках, С — состояние частиц в пенном слое, D — состояние частиц, выпавших в осадок.

Процесс флотоотстаивания, схема которого представлена на рис. 2, описывается следующей системой дифференциальных уравнений:

где CA, CB, CC, CD — концентрации частиц в состояниях A, B, C и D соответственно;

k1 , k2 , k3 , k4 , k5 — константы переходов флотируемых веществ из одного состояния в другое.

Константы переходов флотируемых веществ из одного состояние в другое определяются следующим образом:

где q — скорость барботирования;

Е — эффективность захвата частиц всплывающим пузырьком газа при флотации;

D — средний диаметр пузырьков во флотационной ячейке;

k0 — фактор полидисперсности пузырьков.

где n — концентрация флотокомплексов частица — пузырек;

ρ — плотность жидкости;

ν — кинематическая вязкость суспензии;

G — градиент скорости;

р, m — коэффициенты (1 ≤ р ≤ 2; m = ⅔);

d — диаметр частицы твердой фазы;

М — отношение диаметра частицы к диаметру пузырька;

Е — эффективность захвата частиц всплывающим пузырьком газа;

N — параметр, характеризующий прочность связи между частицей и пузырьком газа.

где υпод — скорость подъема флотокомплекса;

h — расстояние от зоны аэрации до пенного слоя (глубина флотокамеры).

Для Цитирования:
Ксенофонтов Б.С., Виноградов М.С., Сеник Е.В., Модели процессов очистки сточных вод во флотоотстойниках. Водоочистка. 2018;1-2.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: