Гидродинамические особенности осаждения частиц процесса декантации при рекуперации вторичных вод

Водное хозяйство является важной составной частью в производственной сфере каждого свеклосахарного завода. Оно по своей сложности и удельному водопотреблению не имеет аналогов среди других пищевых предприятий. При производительности свеклосахарного завода по свекле 9 тыс. т в сутки требуется для мойки свеклы большой удельный расход воды и необходимо около 60 тыс. т воды. В связи с этим большое внимание уделяется очистке транспортерно-моечных вод, что позволяет ее повторно использовать для мойки свеклы, а также выполнять более качественную очистку вторичных вод. На основе изучения технологии очистки вторичных вод проведен анализ исследования процесса гравитационного осаждения частиц при стесненном движении. Осаждение твердых частиц в суспензии под действием сил тяжести и центробежных сил, механическое перемешивание в жидких средах связано с движением твердых тел в жидкостях. При движении тела в жидкости возникает сопротивление, которое зависит от режима движения и формы обтекаемого тела. В процессах осаждения взвешенная частица перемещается в жидкости под действием различных сил: силы тяжести и подъемной (архимедовой) силы, направленной в сторону, обратную направлению силы тяжести, а также силы движения самой среды (суспензии) за счет механического перемешивания. На основе моделирования гравитационного осаждения частиц при стесненном движении в процессе очистки вторичных вод свеклосахарного производства и предложенной методике расчета определена скорость осаждения частиц в зависимости от наличия дисперсной фазы и переменного числа Рейнольдса при различном диаметре осаждаемых частиц. Выполнен анализ механизма гравитационного осаждения при стесненном движении и приведены результаты расчета в виде графиков изменения функции отношения скоростей при стесненном и сводном движении от доли дисперсной фазы при различных значениях числа Рейнольдса, которые позволяют определить скорость осаждения для различного диаметра частиц. На основе изучения технологических процессов очистки промышленных вод и осаждения при стесненном движении твердых частиц в жидкости определены направления рекуперации вторичных вод и предложена машинно-аппаратурная схема линии очистки транспортно-моечных вод свеклосахарного производства. Разработана схема участка мойки свеклы и рекуперации вторичных вод на ОАО «Елань-Коленовский сахарный завод», которая предусматривает высокую степень очистки транспортерно-моечных вод.