Введение
1 Методы и оборудование для разделения неоднородных сред 6
1.1 Методы очистки сточных вод на химических предприятиях 6
1.2 Гравитационное осаждение 11
1.2.1 Кинетика осаждения частиц при воздействии силы тяжести 12
1.2.2 Аппараты для разделения жидких сред отстаиванием 13
1.3 Осаждение под действием центробежных сил 15
1.3.1 Кинетика осаждения частиц в центробежном поле 15
1.3.2 Закономерности процесса сгущения суспензий в гидроциклонах 17
1.3.3 Центрифугирование суспензий 23
1.4 Центробежное фильтрование неоднородных сред 29
1.4.1 Центробежное фильтрование суспензий 29
1.4.2 Периодически действующие фильтрующие центрифуги 32
1.4.3 Непрерывно действующие фильтрующие центрифуги 36
1.5 Фильтрование суспензий при воздействии давления 39
1.5.1 Кинетика фильтрования суспензий 40
1.5.2 Оборудование для фильтрования суспензий 42
1.5.3 Фильтрующие перегородки 46
1.6 Обоснование выбранного направления исследования 50
2 Описание процесса разделения жидких сред в центробежном поле и течения жидкостей при фильтровании 52
2.1 Моделирование процесса разделения суспензий в роторе осадительной центрифуги 54
2.2 Осаждение дисперсной фазы в кольцевом канале ротора 63
2.3 Гидродинамика течения жидких сред в проницаемых каналах 67
3 Экспериментальное исследование процесса разделения суспензий 19
3.1 Разработка конструкции гидроциклона 79
3.1.1 Предварительное определение размеров гидроциклона 79
3.1.2 Описание исследовательской установки и методики проведения экспериментов 82
3.1.3 Результаты сгущения суспензий в гидроциклонах 87
3.1.4 Результаты исследования процесса сгущения стоков в производстве фармацевтических препаратов 93
3.2 Разработка конструкций осадительных центрифуг 96
3.2.1 Описание исследовательской установки 96
3.2.2 Методика проведения экспериментов 98
3.2.3 Исследования по разделению суспензий в центрифуге с биконическим ротором 99
3.2.4 Параметры эффективности процесса центробежного осаждения твёрдой фазы в роторе центрифуги 104
3.2.5 Удаление осадка из ротора центрифуги 107
3.3 Исследование процесса фильтрации жидких сред 111
3.3.1 Результаты испытаний фильтрующего материала 112
3.3.2 Фильтрование суспензий нитратов целлюлозы 113
4 Разработка вариантов промышленного оборудования для процесса очистки сточных вод 122
4.1 Методика расчёта параметров гидроциклона 122
4.2 Определение геометрических размеров ротора центрифуги 125
4.3 Определение размеров проточного фильтра 129
4.4 Рекомендации по изменению фазы очистки сточных вод в производстве нитратов целлюлозы 130
Основные результаты работы 136
Список использованных источников литературы
