食品廢水處理——離心法
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離心法
離心分離的原理
由于懸浮顆粒和
食品廢水的質(zhì)量不同,在高速旋轉(zhuǎn)時,所受到的離心力大小不同,質(zhì)量大的被甩到外圈,質(zhì)量小的則留在內(nèi)圈,通過不同的出口將它們分別引導(dǎo)出來,利用此原理就可分離廢水中懸浮顆粒,使廢水得以凈化。
離心分離方式離心分離設(shè)備按離心力產(chǎn)生的方式不同可分為高速離心機(jī)和水力旋流器兩種類型。
高速離心機(jī)依靠轉(zhuǎn)鼓高速旋轉(zhuǎn),使液體產(chǎn)生離心力。壓力式水力旋流器,可以將食品廢水中所含粒徑以上的顆粒分離出去。進(jìn)水流速一般應(yīng)在6?10m/S,進(jìn)水管稍向下傾3°?5°,這樣可利于水流向下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。高速離心機(jī)處理廢水,也稱為機(jī)械旋轉(zhuǎn)的離心分離方法,離心機(jī)的種類很多,按分離系數(shù)《的大小進(jìn)行分類,離心機(jī)可以分為如下幾種:①常速離心機(jī),<3000;②高速離心機(jī);3000<a<12000;③超高速離心機(jī),0>12000。
水力旋流器(或稱旋液分離器)有壓力式和重力式兩種。其設(shè)備固定,液體靠水泵壓力或重力(進(jìn)出水頭差)由切線方向進(jìn)人設(shè)備,造成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動產(chǎn)生離心力。壓力水力旋轉(zhuǎn)器體積小,單位容積的處理能力髙,處理能力可達(dá)lOOOmVm2,而一般沉淀池的生產(chǎn)能力約為1?2.5mV(m2.h);其次它構(gòu)造簡單、使用方便、易于安裝維護(hù);缺點(diǎn)是水泵和設(shè)備易磨損,所以設(shè)備費(fèi)用高,耗電較多。圖2-19、圖2-20所示分別為水力旋流器構(gòu)造及物料在水力旋
流器內(nèi)的流動情況。
物料在水力旋流器內(nèi)的流動
1—圓筒;2—圓錐體;3—進(jìn)水管;4一上部清液排出管;
1一人流;2——次渦流;
5—底部清液排出管;6—放氣管;7—頂蓋;8—出水管
3—二次渦流;4一空氣渦流柱
由于離心機(jī)的轉(zhuǎn)速高,所以與其他方法相比較其分離效率較高。但設(shè)備復(fù)雜,造價比較昂貴,一般只用在小批量的、有特殊要求的難處理的廢水方面。
除油
廢水中的油類分為懸浮狀態(tài)、乳化狀態(tài)、溶解狀態(tài)。第一種在食品廢水中含量最高,占到占總含油量的80%?90%,而且顆粒較大;乳化狀態(tài)約占總含油量的10%?15%,油珠顆粒較小,直徑一般在0.05?25fim之間,不易上浮去除;溶解狀態(tài)這部分油僅占總含油量的0.2%?0.5%。由于含量少一般只要除去前兩種油后廢水就能達(dá)到排放要求。
對于油珠粒徑比較大的懸浮狀態(tài)的油類,一般用隔油池分離;對于乳化油則采用浮選法分離。
常用的隔油池有乎流式、豎流式及斜板式。國內(nèi)多采用平流式隔油池,其構(gòu)造與平流式沉淀池相似,在實(shí)際運(yùn)行中主要利用其隔油作用,但也有一定的沉淀作用。普通平流隔油池與沉淀池相似,廢水從池的一端進(jìn)入,從另一端流出,由于池內(nèi)水平流速很小,進(jìn)水中的輕油滴在浮力作用下上浮,并且聚積在它的表面,通過設(shè)在池面的集油管和刮油機(jī)收集浮油。但是為了提高單位池的處理能力,隔油池也有采用斜板式的,材質(zhì)選用聚酯玻璃鋼的波紋板。斜板式隔油池的處理效率一般是平流式的2?4倍。
水質(zhì)水量均化
水質(zhì)水量均化是工業(yè)廢水預(yù)處理常采用的方法,工業(yè)廢水的水量、水質(zhì)隨生產(chǎn)過程而變化并不恒定和均勻。水量和水質(zhì)的變化使得處理設(shè)備不能在最佳的工藝條件下遠(yuǎn)行,嚴(yán)重時使設(shè)備無法工作,為此需要設(shè)置調(diào)節(jié)池,對水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)均化。
水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)采用調(diào)節(jié)池,水量調(diào)節(jié)采用水量調(diào)節(jié)池,一般分為線內(nèi)調(diào)節(jié)和線外調(diào)節(jié)兩種方式。線內(nèi)調(diào)節(jié)進(jìn)水用重力流,出水用機(jī)械泵提升,線外調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)池設(shè)在旁路上,當(dāng)廢水流量過高時,多余廢水用泵打人調(diào)節(jié)池,當(dāng)流量低于設(shè)計流量時,再從調(diào)節(jié)池回流至集水井,然后進(jìn)行后續(xù)處理。線外調(diào)節(jié)與線內(nèi)調(diào)節(jié)相比,優(yōu)點(diǎn)在于其調(diào)節(jié)不受進(jìn)水管高度限制,缺點(diǎn)是被調(diào)節(jié)水量需要兩次提升,能耗大。
水質(zhì)調(diào)節(jié)采用的設(shè)備為均和池,其作用是使不同時間和不同來源的廢水均勻混合,使處理前的
食品廢水水質(zhì)均勻。水質(zhì)調(diào)節(jié)分為外加動力調(diào)節(jié)和差流方式調(diào)節(jié)。外加動力的調(diào)節(jié)池,在調(diào)節(jié)池底部安裝曝氣管,引入的壓縮空氣作為水量調(diào)節(jié)的動力。另外一種差流式調(diào)節(jié)池對角線上水槽使來自不同濃度和時間廢水混合后由出水管流出。
外加動力調(diào)節(jié)池設(shè)備簡單,效果好,但是耗能大、運(yùn)行費(fèi)用高,差流式是靠設(shè)備自身結(jié)構(gòu)使水質(zhì)均和,基本沒有運(yùn)行費(fèi)用,但是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。