Глава 7.     Динамическое отстаивание

Существуют настолько мелкие и легкие пылевидные, тонкодисперсные частицы, что механическое гравитационное отстаивание будет неэффективным, особенно в плотной жидкости. Возможно, для полного статичного осаждения пришлось бы ждать месяцы или годы. Для такой ситуации был разработан динамический (проточный) вариант механического отстаивания. Данный метод более сложен в исполнении. В конструкции отстойника используется постоянное горизонтальное или вертикальное движение потоков очищаемой жидкости. Последовательная работа резервуаров в этом режиме более эффективна, чем параллельная.

Существуют различные виды динамического отстаивания — периодическое и непрерывное. Для этого используются, соответственно, отстойники разных конструкций для периодического или непрерывного действия. Основное различие методов в том, что уловленный продукт (частицы, жидкость) отводятся периодически, либо в течение всего процесса.

Два режима отстаивания — периодический и непрерывный — могут применяться попеременно, что повышает конечную эффективность. Например, таким методом очищаются пластовые или сточные воды, из которых выделяется нефтепродукты.

Рисунок 8 Динамическое отстаивание

 

Глава 8.    ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЕ

По своему физическому принципу данный метод очистки очень похож на гравитационное отстаивание. Используется принцип разделения неоднородной системы (в нашем случае это "жидкость-твердые частицы") на фракции. При вращении центрифуги возникающая центробежная сила заменяет силу гравитации, заставляя крупные и средние твердые частицы загрязнения в зависимости от массы и плотности смещаться и скапливаться в разных зонах, где они затем будут отделены от основной массы воды. Центрифугирование удобно тем, что можно в очень широких пределах менять скорость вращения, создавая центробежную силу, во много раз превышающую силу гравитации при статичном отстаивании. Например, ультрацентрифуги, работающие в вакууме для снижения трения и сопротивления воздуха, создают центробежную силу до 500 000 g. Другими словами, на фильтруемый объект действует ускорение в 500 000 раз превышающее ускорение свободного падения на уровне земли. При таком мощнейшем воздействии даже имеющие небольшие различия в плотности масса тонкодисперсных частиц разделяется на слои.

Рисунок 9 Центрифугирование

Глава 9. ФЛОТАЦИЯ

В отличие от седиментации, то есть осаждения, флотация представляет собой обратный процесс. Вещество, отделяемое от раствора или водной суспензии (пульпы), поднимается и скапливается в верхнем слое жидкости. Процесс подъема организуется с помощью подачи воздуха или другого газа, подходящего по химическому составу и физическим свойствам. Пузырьки газа, проходя сквозь слой очищаемой жидкости, захватывают и поднимают к поверхности посторонние частицы. В зависимости от физических свойств частицы делятся на гидрофобные и гидрофильные. Это различие проявляется в разной степени смачиваемости, благодаря которой частицы разделяются. На поверхности жидкости из пузырьков с прилипшими к ним частицами образуется пена, которая легко удаляется.

Очистные установки, использующие данный метод, называются флотаторами. В зависимости от поставленной задачи, флотация, как и все остальные методы механической очистки, позволяет очищать жидкость от посторонних включений, либо добывать частицы полезного сырья из растворов. Обогащение полезных ископаемых часто происходит методом флотации. Из-за огромного количества модификаций метод флотации активно используют разные отрасли промышленности: горноперерабатывающая, химическая, пищевая и д

Рисунок 10 Флотация

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Стоит понимать, что именно такие науки, как физика, привели нас, людей, к технологическому прогрессу, но при этом мы стали загрязнять планету, что сказалось на погоде, а именно её потеплении и создании непригодных для жизни территорий. Между этим физика может нам дать различные решения для очищения не только воды, как показано в этом проекте, но и в других экологических проблемах.

 

 

 

Материалы взяты с источника:

 

˗  Познайка.Орг - Сайт знаний. Центробежное фильтрование
 https://poznayka.org/s95924t1.html

˗ Сайт Biokit: ПРОИЗВОДСТВО И ПРОДАЖА СИСТЕМ ВОДООЧИСТКИ
https://biokit.ru/video-instructions/sposoby-ochistki-vody/

˗ Сайт ENCE GmbH. Фильтры, системы очистки
https://oil-filters.ru/water_cleaning_methods/

˗ Сайт БИИКС Автономная канализация и очистка сточных вод
https://www.avtonomno.ru/articles/mekhanicheskaya-ochistka-stochnykh-vod/