8-6. устройства для разделения неоднородных жидких систем

Отстойники. Осаждение твердой фазы из суспензии под действием силы тяжести твердых частиц называется отстаиванием. Его можно производить периодически, непрерывно или комбинированно. При периодическом отстаивании суспензию заливают в аппараты (отстойники) и оставляют в состоянии покоя в течение некоторого времени, достаточного для оседания частиц на дно аппарата. После отстаивания осветленный слой жидкости сливают через сифон, расположенный выше уровня осевшего осадка (декантируют), а осадок удаляют через нижний спускной кран. В непрерывно действующих отстойниках подача суспензии, а также удаление осадка и осветленной жидкости производятся непрерывно.

Производительность отстойника V по осветленной жидкости при заданной поверхности осаждения F, м² определяется из соотношения

При заданной высоте слоя жидкости h продолжительность отстаивания т зависит от скорости осаждения w, м/сек:

Объединяя формулы (8-11) и (8-12), получаем:

Таким образом, производительность отстойника не зависит от его высоты и определяется только скоростью осаждения и свободной поверхностью жидкости в отстойнике. Размеры и формы отстойника для периодического отстаивания зависят от концентрации суспензии, скорости осаждения и продолжительности отдельных периодов процесса. Скорость осаждения возрастает с увеличением размеров частиц и с повышением температуры суспензии, т. е. при уменьшении ее вязкости.

Схема отстойника периодического действия приведена на рис. 8-6. Разгрузка осадка производится через задвижку 6 в нижнюю трубу. Осветленный раствор удаляется постепенно при понижении подвижного сифона 3. Такие отстойники работают группами по 6 шт. и более. В то время как некоторые из них разгружаются, в других идет отстаивание. Для уменьшения площади, занимаемой отстойниками, иногда устанавливают многоярусные аппараты, состоящие из нескольких емкостей, расположенных по вертикали один над другим [Л. 33, 65].