SZILÁRD/FOLYADÉK FÁZISSZÉTVÁLASZTÁSI TECHNOLÓGIÁK

Az előadások a következő témára: "SZILÁRD/FOLYADÉK FÁZISSZÉTVÁLASZTÁSI TECHNOLÓGIÁK"— Előadás másolata:

1 SZILÁRD/FOLYADÉK FÁZISSZÉTVÁLASZTÁSI TECHNOLÓGIÁK

2 Rács és szitaszűrő A rács a nagyobb átmérőjű, nagyobb térfogatú,úszó tárgyak visszatartását hivatott elvégezni. A különféle nagy felületű vékony tárgyak (fóliák) valamint a falevelek víztől való elválasztását nagyon jó hatásfokkal valósítják meg a szitaszűrők. HEFOP

3 GEREB

4 MIKROSZITA SZŰRŐ

5 MIKROSZITA SZŰRÉS

6 Szitaszűrők A makroszita szűrő szitaelemének nyílásmérete 0,3-2,5 mm. Az ilyen méretű makroszita bizonyos szuszpendált anyagokat, úszó vagy félig úszó anyagokat, állati vagy növényi hulladékokat, rovarokat, ágat, füvet, stb. tart vissza. A mikroszita szűrő nyílásmérete a μm tartományba esik. Az ilyen méretű szitával a nagyon finom szuszpendált anyagok (pl. planktonok) távolíthatók el HEFOP

7 Homokfogók A homokfogó feladata a vízkezelés szempontjából nagy sűrűségűnek tekinthető szemcsék kiülepítése a vízből. Ezek a szemcsék (a kolloid rendszerekkel ellentétben) technológiai szempontból elfogadható időtartamon belül képesek kiülepedni a vízből. HEFOP

8 ÜLEPÍTŐ

9 ÜLEPÍTŐK MÉRETEZÉSE Q  vízhozam V  a műtárgy térfogata
tartózkodási idő  t = V / Q S  a műtárgy alapterülete ω0  ülepedési sebesség t = H0 / ω0 V = H0*S = Q*t ω0 = H0 / t = Q / S Ha az ülepedési sebesség kisebb mint ω0 (pl. ω1), akkor a pehely nem tud t idő leülepedni A méretezés alapja: a vízhozam és a keresztmetszeti terület hányadosa

10 HOSSZANTI ÁTFOLYÁSÚ ÜLEPÍTŐ

11 KÖR ALAPRAJZÚ ÜLEPÍTŐ

12 LEBEGŐ ISZAPFELHŐS ÜLEPÍTŐ

13 LEBEGŐ ISZAPFELHŐS ÜLEPÍTŐ
A lebegő iszapfüggönyt tartalmazó derítők kör keresztmetszetü ülepítők, melyekben a víz áramlása lentről felfelé történik. Működésének lényege, hogy a pelyhek aggregálódása következtében olyan vastagságú iszapfelhő alakul ki, amelynek a sűrűsége már elég nagy ahhoz, hogy a felfelé tartó vízárammal együtt ne ússzon fel, és ne folyjon el az ülepítőből, azonban az iszapfelhő mennyiségét úgy kell szabályozni, hogy az ne is ülepedhessen le az ülepítő aljára. A műtárgy aljáról fefelé haladó pelyhek ehhez a lebegő iszapfelhőhöz kapcsolódnak. HEFOP

14 LEBEGŐ ISZAPFELHŐS ÜLEPÍTŐ
A lebegő iszapfüggönyt tartalmazó derítők működését tehát nagy mértékben befolyásolják a műtárgyban lejátszódó hidraulikai folyamatok. A viszonylag vastag iszapfelhő (1-1,5 m) kialakítása és stabilizálása, fenntartása csak megfelelő felületi terhelés mellett valósítható meg. HEFOP

15 Az optimálisnál kisebb vízsebességek az iszapfelhő vékonyodását, elfogyását, a nagyobbak pedig a pelyhek iszapfüggönyből történő felúszását, az ülepített vízben való megjelenését eredményezik. A stabil iszapfelhő nagy jelentőséggel rendelkezik a lebegőanyagok visszatartása szempontjából: a nem kellő mértékben flokkulált pelyhek a viszonylag sűrű iszapfelhőben kapcsolódnak az ott tartózkodó nagyobb pelyhekhez. A lebegő iszapfüggöny lényegében „megszűri”az áthaladó vizet, visszatartja a lebegőanyagok jelentős részét. HEFOP

16 CSŐKÖTEGES ÜLEPÍTŐ

17 CSŐKÖTEGES ÜLEPÍTŐ Az ülepítők teljesítményének növelésére lamellákat, csőkötegeket lehet alkalmazni. A függőleges átfolyású ülepítők felső harmadába beépített lamellák alapvetően megváltoztatták a műtárgy hidraulikai viszonyait. A lamellák a víz mozgási irányát a normálisnak tekintett függőlegestől eltérítik, így azonos áramlási sebesség mellett a víz függőleges irányú sebesség-komponense lényegesen kisebb lesz mint kényszeráramlás nélkül. HEFOP

18 CSŐKÖTEGES ÜLEPÍTŐ A lamellák között áramló vízben a lebegőanyagokra (így a pelyhekbe ágyazott lebegőanyagokra is) ható felhajtó erő is kisebb, tehát a szilárd anyagok ülepedése is nagyobb hatásfokú lesz. A lamellákon és a csőkötegek falán lecsúszó pelyhek nagy részének további mozgására az ülepedés jellemző a nem-kényszeráramlású víztérben. Tehát az ülepítés lebegőanyag eltávolító képessége lényegesen növelhető csőkötegek, vagy lamellák beépítésével a derítőbe, ami lehetőséget ad a derítők kapacitásának növelésére. HEFOP

19 FLOTÁLÁS

20 A finom lebegőanyag eltávolítása
A felszíni vizek lebegőanyagainak jelentős része kisebb méretekkel („átmérő”-vel) rendelkezik, mint a homokszűrő szemcséi között kialakuló csatornák átmérői, továbbá a méretük nem elegendő ahhoz, hogy leülepedjenek. Ezek a lebegőanyag részecskék csak nagyon gyenge hatásfokkal távolíthatók el ülepítéssel / a homokszűrőben. A „finom” (kolloid, kvázi-kolloid mérettartományba tartozó) részecskék eltávolítását, vagy a szilárd-folyadék fázisszétválasztás számára történő alkalmasságuk megteremtését a finom fázisszétválasztási fokozat előtt kell megvalósítani. HEFOP

21 A finom lebegőanyag eltávolítása
Megfelelő koagulációval a vízben szuszpendált, illetve emulgeált részecskék alkalmassá válnak arra, hogy szilárd-folyadék fázisszétválasztási eljárásokkal elkülönítsük azokat a víztől. A fázisszétválasztás hatékonysága megfelelő flokkulációval jelentős mértékben növelhető. A fázisszétválasztás utolsó lépése a szemcsés közegben lejátszódó szűrés. A szűrést a körülményektől függően megelőzheti egy durvább fázisszétválasztási eljárás, pl. ülepítés vagy flotálás, melynek az a feladata, hogy a szűrőre lehetőleg mg/L-nél kisebb lebegőanyag koncentrációval rendelkező víz kerüljön. HEFOP