Применение гидроциклонов

Напорный гидроциклон

Напорные гидроциклоны применяются для выделения из сточных вод грубодисперсных оседающих примесей.
Напорный гидроциклон представляет собой металлический аппарат конической формы. Сточная вода подается под давлением под крышку гидроциклона тангенциально к цилиндрической части. Песок и шлам отводят через нижнее отверстие, а осветленную воду – через верхний сливной патрубок.
Под влиянием центробежной силы, создаваемой водой, поступающей через трубу, расположенную касательно к корпусу циклона, твердые частицы отбрасываются к стенкам гидроциклона, а затем опускаются к нижнему отверстию. В гидроциклоне возникают два основных винтовых потока: внешний, направленный к вершине конуса, и внутренний, направленный в противоположную сторону. По оси гидроциклона образуется воздушный столб.
Расчет гидроциклонов сводится к определению двух основных показателей их работы: пропускной способности и крупности частиц задерживаемых примесей.
Преимуществом напорных гидроциклонов является возможность осветления воды по замкнутой схеме.
Основными недостатками напорных гидроциклонов являются значительный расход электроэнергии и быстрый износ стенок аппарата. Для предотвращения износа производится футеровка гидроциклонов износостойкими материалами (каменное литьё, резина, полиуретан, вулканол и т.д.). Наиболее изнашиваемая часть гидроциклона – песковая насадка – изготовляется из карбидов металлов и металлокерамических материалов.

Открытые гидроциклоны

Кроме напорных гидроциклонов находят применение открытые гидроциклоны (безнапорные). Данные гидроциклоны применяются для выделения из сточных вод не только оседающих, но и всплывающих веществ. Процесс разделения сточных вод в открытых гидроциклонах происходит также под действием гравитационных и центробежных сил, поэтому удельные гидравлические нагрузки на поверхность циклона значительно превышают нагрузки на обычный гравитационный отстойник.
Открытые гидроциклоны без внутренних устройств применяются для очистки сточных вод от крупных примесей гидравлической крупностью 5 мм/с и более.
Открытый гидроциклон с внутренним цилиндром и диафрагмой в верхней части (5.28) рекомендуется к применению при очистке сточных вод от примесей гидравлической крупностью 0,2 мм/с и более, а также коагулированных взвешенных частиц и нефтепродуктов при расходе стоков до 200 м³/ч на один аппарат.
Исходная вода подается тангенциально в пространство, ограниченное внутренним цилиндром. Поток по спирали движется вверх, у верхней кромки цилиндра он поворачивает и движется к отверстию в диафрагме. Диафрагма, установленная в конце горизонтального отстойника, препятствует выносу выделившегося осадка, движущегося в пристенной зоне. Внутренний цилиндр способствует образованию замкнутого циркуляционного потока, который транспортирует этот осадок в коническую часть. Осветленный поток воды выходит из-под диафрагмы, переливается через водослив в кольцевой лоток и отводится за пределы сооружения.
Выделившийся осадок либо накапливается в конической части, либо удаляется из нее непрерывно через нижнее разгрузочное отверстие.
Пропускная способность аппарата этой конструкции примерно в 2 – 2,5 раза выше пропускной способности отстойников при одинаковой степени очистки.