ow 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/ow5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja ro ed...
TRANSCRIPT
![Page 1: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/1.jpg)
H2O
INNE
N, P
zawiesiny
zapach nadmierny
ChZT
pestycydy
barwa i m�tno��
mikrofauna
wirusy
bakterie
�elazo, metale
twardo��
CH4; H2S
�cieki
�cieki
Metody -chemiczne-biologiczne
![Page 2: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/2.jpg)
nie-organiczne detrytus
Skład �ciekówPróbka �cieków
0,5 µµµµm
Rozpuszczone Zawiesina
organizmyorganiczne
s. biogen.
m. ci��kie
j.główne
aniony
bakterie
bezkr�gow.
całkowite (ChZT, RWO)
kwasy humusowe
ekstrakt etermikro-zaniecz.(WWA, PCB ...)
aminokwasy, cukryrozp.gazy
kr�gowce
![Page 3: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/3.jpg)
2. Rozmiary substancji rozpuszczonych i zawiesin
2.1. Rozmiary i masy cz�steczkowe
-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 lg ΦΦ (µm)
102 104 106 M. cz�stecz. (D)
10-6 10-5 10-4 10-3 0.01 0.1 1 10 102 103
cz�stki rozpuszczone koloidy zawiesiny
![Page 4: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/4.jpg)
2.2. Składniki wód w przyrodzie
-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 lg ΦΦ (µm)
10-6 10-5 10-4 10-3 0.01 0.1 1 10 102 103
krzemionkaglonycystybakterie
minerały ilaste
kwasy fulwowe
kwasy huminowe
wirusyj.pr. j.zło�one
k zr k
![Page 5: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/5.jpg)
2.3. Metody fizyczne rozdzielania
-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 lg ΦΦ (µm)
10-6 10-5 10-4 10-3 0.01 0.1 1 10 102 103
Φfiltry
n u µ cedzenie
Φ,ςfiltracja
u-wir. wirowanie sedymentacjaRO
ED
Destyl.
D
T, Rozp.
ρ
![Page 6: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/7.jpg)
Procesy jednostkowe usuwania zanieczyszcze� mechanicznych
�rednica. FILTRACJA1.Cedzenie
- kraty, sita, mikrosita- membrany (u-,µ-,nano-filtracja)- odwrócona osmoza
2.Filtracja cz�stkowa (przez zło�a)- powolna, pospieszna- jednowarstwowe, wielowarstwowe- specjalna, w tym ci�gła
Masa wła�ciwa. SEDYMENTACJA, FLOTACJA
![Page 8: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/8.jpg)
ZANIECZYSZCZENIA MECHANICZNE-podział metod usuwania
Sedymentacja
-osadniki/odstojniki
-poziome/pionowe
-tłokowe/radialne
Flotacja
-
-ci�nieniowa
-podci�nieniowa
-p�cherzykowa
FiltracjaSedymentacja i Flotacja
![Page 9: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/9.jpg)
![Page 10: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/10.jpg)
Kraty - 10 mm
Sita - 1 mm
Mikrosita -20 µm
Filtracja cz�stkowa - polega na usuwaniu zanieczyszcze� za pomoc� filtrów ze zło�em filtracyjnym lub wkładów wymiennych. Dolna granica filtracji wynosi 1 um (resztki roslin, glony, pierwotniaki).
![Page 11: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/11.jpg)
![Page 12: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/12.jpg)
SEDYMENTACJA - definicja
— w technologii wody i �cieków proces jednostkowy, którego zadaniem jest usuwanie zawiesin
— opadanie zawiesin w wyniku działania siły ci��ko�ci
![Page 13: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/13.jpg)
ODNOWA WODYWYKŁAD 4
SEDYMENTACJAI FLOTACJA
![Page 14: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/14.jpg)
4. USUWANIE ZAWIESINY W WYNIKU SEDYMENTACJI
DEFINICJA — proces jednostkowy maj�cy na celu usuwanie zawiesiny
— usuwanie zawiesiny z roztworu na skutek opadania pod wpływem siły ci��ko�ci
![Page 15: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/15.jpg)
Cele sedymentacji
— klarowanie �cieków
— wydzielanie ze �cieków cz�stek stałych
![Page 16: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/16.jpg)
SEDYMENTACJA - c.d. (1)Siły działaj�ce na cz�stki zawiesiny
a) ci��ko�ci i wyporu
( )g �� 6d
W -G c
3
−Π=
b) oporu
� 2v
F R2
⋅⋅=
dv
�
gdv Re
⋅=⋅⋅=
powierzchnia czołowa cz�stkiwspółczynnik oporu λ = f(Re)
l. dynamicznalepko��kinematyczna
G
WR
![Page 17: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/17.jpg)
SEDYMENTACJA - c.d. (2)
R W -G =
( ) �2
v4d
g �� 6d 2
s2
c
3
⋅⋅Π=−Π
( )g
� 3��4d
v cs
−=
( )-1/22/1c
1/2s ,�,df v =
� d v� 24
Re24
s ⋅⋅
==
( )�
�� dg
181
v c2s
−⋅=
dla ruchu laminarnego
![Page 18: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/18.jpg)
Zale�no�� współczynnika oporu λ λ λ λ od liczby Re przy opadaniu cz�stek
24/Re 0,44
0,6Re18,5
=λ
![Page 19: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/19.jpg)
λλλλ
Re
10-1
0
1
2
3
104
10-3 10-2 10-1 0 1 2 3 4
Re24
=λ
0,6Re18,5
=λ
0,44 =λ
0,5 500
![Page 20: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/20.jpg)
Pr�dko�� opadania cz�stek kwarcu w wodzie o tempe-raturze 10°C w zale�no�ci od �rednicy.G�sto�� kwarcu 2,63 g/cm3
Zakres du�ych zbiornikówzaporowych
Zakres piaskowników
Zakres osadników sztucznych
StrefaKoagulacji
koloidy
![Page 21: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/21.jpg)
10-6
10-5
10-4
10-3
10-2
10-1
0
10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 0
Vcm/s
ΦΦΦΦcm
koloidy
koag
ulac
ja Du�e zbiorniki wodne
Osadniki
Piaskowniki
![Page 22: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/22.jpg)
G�sto�� zawiesin - ρρρρ
1,002 < ρρρρ < 3,50
glina 1,8 - 2,2kwarc 2,65Al (OH)3 1,002Fe(OH)3 1,009Mg(OH)2 1,05CaCO3 1,43
![Page 23: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/23.jpg)
Pr�dko�� opadania cz�stekw wodzie o temperaturze 10°Cw zale�no�ci od ich �rednicyi g�sto�ci.
![Page 24: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/24.jpg)
10-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
103
Vcm/s
�rednica(m)
10-4 -3 -2 -1 0 1
ρρρρ = 5
ρρρρ = 1,001
2,51,11,01
![Page 25: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/25.jpg)
SEDYMENTACJA - c.d. (3)
CZ�STKI KULISTE A NIEKULISTE
dz - �rednica zast�pcza (�rednica kuli o obj�to�ci równej...)ΦΦΦΦ - sferyczno�� (iloraz pow. kuli do pow. cz�stki)
1dd
z
≥
1≤Φ
![Page 26: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/26.jpg)
Cz�stki idealne a cz�stki rzeczywiste
— zło�ony kształt �rednica zast�pcza
powierzchnia zast�pcza
— poło�enie cz�stki w stosunku do kierunku ruchu
λλλλ = f (Re, ΦΦΦΦ)
![Page 27: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/27.jpg)
Zale�no�� pomi�dzy parametrami opadania grawitacyjnego cz�stek w wodzie
![Page 28: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/28.jpg)
10-4
106
Czpr�dko�ci
Cz�rednicy
10-4 107
100
kulistezaokr�glonekanciastepodłu�neblaszkowate
Opadanie cz�stek rzeczywistych
![Page 29: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/29.jpg)
Urz�dzenia
Odstojniki
Osadniki (proces obj�to�ciowy)
— przepływ poziomy
— przepływ pionowy
Urz�dzenia (proces strefowy)
— klarowniki
— pulsatory
— akcelatory
![Page 30: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/30.jpg)
A
B
Mechanizm sedymentacjiA. Ruch cz�steczek zawiesin w osadniku o przepływie poziomymB. Schemat osadnika o przepływie poziomym
![Page 31: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/31.jpg)
SEDYMENTACJA - c.d. (4)
OSADNIKI I ODSTOJNIKI
Skuteczno�� usuwania zawiesin
d
0d
D
0D
CCC
%100Ł
ŁŁ �
−=
⋅−=
![Page 32: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/32.jpg)
SEDYMENTACJA - c.d. (5)
QV
tp =p
o tH
v =
FQ
FHQH
VQH
vo
=
⋅⋅=
⋅=
![Page 33: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/33.jpg)
SEDYMENTACJA - c.d. (6)
— sprawno��
QF
v vv
tv
tv
Hh
�0p0
p ⋅==⋅⋅
==
— inaczej
0s v
H t =
QHF
QV
tp
⋅==
QvF
t
t0
s
p ⋅=
0s
p
vQ
t
t F ⋅=
αααα
![Page 34: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/34.jpg)
SEDYMENTACJA - c.d. (7)
t
t
s
p = ( liczba HAZENA )
αααα = 1 dla urz�dze� idealnych
αααα > 1 dla urz�dze� rzeczywistych
![Page 35: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/35.jpg)
Wielko��współczynnika α w zale�no�ci od rodzaju i skuteczno�ci sedymentacji:A - teoretyczny przebieg sedymentacji, B - sedymentacja w osadniku działaj�cymokresowo (wypełnianie, sedymentacja, opró�nianie), rzeczywisty przebieg sedy-mentacji: 1 - w pojedynczym osadniku, 2 - w dwóch osadnikach poł�czonychszeregowo, 3 - w 3 ossadnikach poł�czonych szeregowo, 4 - w osadniku przepły-wowym z przegrod�, 5 - w osadniku przepływowym z wieloma przegrodami
![Page 36: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/36.jpg)
![Page 37: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/37.jpg)
0,0-0,5 0,5-1,0 1,0-1,5 1,5-2,0 2,0-2,5 2,5-3,0 3,0-3,5 3,5-4,0
20
40
60
80
100
Liczba czdm-3× 10-5
Szybko�� opadania (m/godz)
dopływ
odpływ
Histogram cz�sto�ci cz�stek o odmiennej szybko�ci sedymentacji w dopływie i odpływie
![Page 38: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/38.jpg)
![Page 39: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/39.jpg)
Zakłócone opadanie cz�stek
— znaczne zag�szczenie ( > 0,22 % obj�to�ciowo)
— sedymentacja „powi�zana”
![Page 40: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/40.jpg)
Rodzaje zawiesin
A. Kształt
1. cz�stki ziarniste
2. cz�stki kłaczkowate
B. Zawarto��
1. cz�stki rozproszone
2. cz�stki strefowe
![Page 41: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/41.jpg)
HS
TS
CS
Granicarozdziału
(GR)
czas
CSCSCSCS
TSTS
HS HS
GRW
![Page 42: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/42.jpg)
Osadniki w odnowie wody
— po procesie koagulacji
— po str�caniu chemicznym
— po I etapie rekarbonizacji dwustopniowej
— w grawitacyjnym zag�szczaniu osadów
![Page 43: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/43.jpg)
Urz�dzenia
Odstojniki
Osadniki (proces obj�to�ciowy)
— przepływ poziomy
— przepływ pionowy
Urz�dzenia (proces strefowy)
— klarowniki
— pulsatory
— akcelatory
![Page 44: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/44.jpg)
SEDYMENTACJA - c.d. (8)
Osadnik poziomy i osadnik pionowy
![Page 45: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/45.jpg)
Schemat osadnika o przepływie poziomym z zagarniaczem tarczowym
![Page 46: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/46.jpg)
Osadnik poziomy z zgarniaczem ła�cuchowym
![Page 47: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/47.jpg)
Osadnik poziomy z od�rodkowym przepływem wody
![Page 48: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/48.jpg)
![Page 49: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/49.jpg)
vn
veve
vn
vo ve
![Page 50: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/50.jpg)
h0
h1
h2
h3
h4
h5t1 t2 t3 t4 t5 czas
gł�boko��
![Page 51: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/51.jpg)
Sposoby doprowadzania wody do osadnika o przepływie poziomym
![Page 52: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/52.jpg)
Rozmaite rozwi�zania wlotu do osadnika
![Page 53: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/53.jpg)
Sposoby odbioru wody w osadnikach o przepływie poziomym
![Page 54: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/54.jpg)
Osadnik poziomy -wzdłu�ny z wydzielon� komor� flokulacji i komor� szybkiego mieszania
![Page 55: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/55.jpg)
FLOTACJA
— proces w którym zawiesina, charakteryzuj�ca si�g�sto�ci�mniejsz� ni� o�rodek rozpraszaj�cy, ulega wyniesieniu na powierzchni� o�rodka rozpraszaj�cego i usuni�ciu przez zbieranie
— w wi�kszo�ci praktycznych aplikacji g�sto�� zawiesiny ulega zmniejszeniu w wyniku zwi�zania z drobnymi p�cherzykami gazu
![Page 56: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/56.jpg)
Flotacja -SEDYMENTACJA - c.d. (1) Siły działaj�ce na cz�stki zawiesiny
a) ci��ko�ci i wyporu
( )g �� 6d
W -G c
3
−Π=
b) oporu
� 2v
F R2
⋅⋅=
dv
�
gdv Re
⋅=⋅⋅=
powierzchnia czołowa cz�stkiwspółczynnik oporu λ = f(Re)
l. dynamicznalepko��kinematyczna
G
W
R
![Page 57: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/57.jpg)
Zakres zastosowania
— fabryki celulozy
— przemysłspo�ywczy (tłuszczowy), rafineryjny
— zat��anie rud metali
— usuwanie zawiesin po koagulacji
— zag�szczanie osadu czynnego
![Page 58: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/58.jpg)
Rozpuszczalno�� powietrza w wodzie
Cw = H ·pp
H = f(T)
Rozppowietrzemg/l ·atm
T °C
10
20
30
10 20 30 40 50
krzywa saturacji
Cw - rozpuszczalno�� w wodzie (mg/l)H - stała Bounsena (mg/l ·atm)pp - ci�nienie cz�stkoweT - temperatura
![Page 59: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/59.jpg)
Ilo�� uwolnionego powietrza Cr
Cn = H Pn
Ca = H Pa
Cn - Ca = H Pn - H Pa= H (Pn - Pa)= H (Pn - 1)
![Page 60: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/60.jpg)
Okre�lenie warto�ci ilorazu powietrze/zawiesina
— ci��ar wła�ciwy zawiesiny musi by� mniejszy ni�ci��ar wła�ciwy roztworu (1 g/cm3)
( )( )sa
ssaac VV
VV
++= ��
�
Va - obj�to��powietrza zwi�zanego z cz�stk� o obj�to�ci Vsρρρρa, ρρρρc - g�sto��powietrza i zawiesiny
![Page 61: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/61.jpg)
Iloraz masy powietrza i masy zawiesin
masa powietrza = a =Vs ρs
Va ρa
smasa cz�steczki
Poł�czenie równa� daje:
���
����
�⋅+
��
���
� +=
sa
�
1�
1sa
1 �
as
c
![Page 62: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/62.jpg)
Poniewa� – wznoszenie nast�pi gdy ρρρρc<ρρρρ– minimalna warto��ilorazu a/s wyniesie
���
����
�−
���
����
�
=��
���
�
1�
�
�
�-1
sa
a
s
min
![Page 63: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/63.jpg)
Wprowadzanie powietrza do roztworu
1. Dyfuzery
2. Technika pró�niowa
3. Technika spadku ci�nienia
![Page 64: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/64.jpg)
Technika spadku ci�nienia
Zało�enia
— okre�lony iloraz a/s
r
c
p C
Qsa
Q⋅��
���
�
=
( )1-PH
Qsa
Qc
p
⋅��
���
�
=
C - st��enie zawiesinyQp - przepływ powietrzaQc - przepływ �ciekówCr - iloraz uwolnionego powietrza
![Page 65: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/65.jpg)
Zasady budowy flotatora
1
22
3 4
5
6
7
1 �cieki 2 powietrze dławik
roztw. nasyc. powietrza zgarniacz
odprowadzenie cieczy odprowadzenie flotatu
4
6
3
5
7
![Page 66: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/66.jpg)
Flokulacja/Flotacja
![Page 67: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/67.jpg)
Pretreated raw water (with coagulant) enters the flocculation
basin for two-stage flocculation.
Flocculated particles enter the DAF upflow channel; diffuser
nozzles create millions of microbubbles that attach to floc particles.
Solid particles float to the surface; clarified water flows down
through the false floor and out the upflow channel.
![Page 68: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/68.jpg)
![Page 69: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/69.jpg)
Porównanie z sedymentacj�
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Usuwanie zawiesiny flotuj�cej i sedymentuj�cej
Wysoka efektywno��
St��ony osad
Natlenianie �cieków
Mniej koagulantu
Gorsza jako��roztworu sklarowanego
Kosztowna eksploatacja
![Page 70: OW 05 sed 3water.iopan.gda.pl/~pempa/OW5sedymentacja.pdf · u-wir. wirowanie sedymentacja RO ED Destyl. D T, Rozp. r. ... 2. czstki strefowe. HS TS CS Granica rozdziału (GR) czas](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022116/5c78507809d3f294278b6ea4/html5/thumbnails/70.jpg)
Sedymentacja i flotacja- zagadnienia
- sedymentacja/definicja- siły dziaj�ce na zawiesiny- liczba Reynoldsa, współczynnik oporu- �rednica/powierzchnia zast�pcza- liczba Hazena- urz�dzenia do sedymentacji/flotacji- flotacja/definicja- metody obni�ania masy wła�ciwej zawiesin- schemat urz�dzenia- prównanie sedymentacji i flotacji