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
食品廢水的質量不同,在高速旋轉時,所受到的離心力大小不同,質量大的被甩到外圈,質量小的則留在內圈,通過不同的出口將它們分別引導出來,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備按離心力產生的方式不同可分為高速離心機和水力旋流器兩種類型。
高速離心機依靠轉鼓高速旋轉,使液體產生離心力。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。進水流速一般應在6?10m/S,進水管稍向下傾3°?5°,這樣可利于水流向下旋轉運動。高速離心機處理廢水,也稱為機械旋轉的離心分離方法,離心機的種類很多,按分離系數《的大小進行分類,離心機可以分為如下幾種:①常速離心機,<3000;②高速離心機;3000<a<12000;③超高速離心機,0>12000。
水力旋流器(或稱旋液分離器)有壓力式和重力式兩種。其設備固定,液體靠水泵壓力或重力(進出水頭差)由切線方向進人設備,造成旋轉運動產生離心力。壓力水力旋轉器體積小,單位容積的處理能力髙,處理能力可達lOOOmVm2,而一般沉淀池的生產能力約為1?2.5mV(m2.h);其次它構造簡單、使用方便、易于安裝維護;缺點是水泵和設備易磨損,所以設備費用高,耗電較多。圖2-19、圖2-20所示分別為水力旋流器構造及物料在水力旋
流器內的流動情況。
物料在水力旋流器內的流動
1—圓筒;2—圓錐體;3—進水管;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
由于離心機的轉速高,所以與其他方法相比較其分離效率較高。但設備復雜,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、乳化狀態、溶解狀態。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到排放要求。
對于油珠粒徑比較大的懸浮狀態的油類,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。國內多采用平流式隔油池,其構造與平流式沉淀池相似,在實際運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,廢水從池的一端進入,從另一端流出,由于池內水平流速很小,進水中的輕油滴在浮力作用下上浮,并且聚積在它的表面,通過設在池面的集油管和刮油機收集浮油。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。
水質水量均化
水質水量均化是工業廢水預處理常采用的方法,工業廢水的水量、水質隨生產過程而變化并不恒定和均勻。水量和水質的變化使得處理設備不能在最佳的工藝條件下遠行,嚴重時使設備無法工作,為此需要設置調節池,對水量和水質進行調節均化。
水質水量的調節采用調節池,水量調節采用水量調節池,一般分為線內調節和線外調節兩種方式。線內調節進水用重力流,出水用機械泵提升,線外調節調節池設在旁路上,當廢水流量過高時,多余廢水用泵打人調節池,當流量低于設計流量時,再從調節池回流至集水井,然后進行后續處理。線外調節與線內調節相比,優點在于其調節不受進水管高度限制,缺點是被調節水量需要兩次提升,能耗大。
水質調節采用的設備為均和池,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
食品廢水水質均勻。水質調節分為外加動力調節和差流方式調節。外加動力的調節池,在調節池底部安裝曝氣管,引入的壓縮空氣作為水量調節的動力。另外一種差流式調節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。
外加動力調節池設備簡單,效果好,但是耗能大、運行費用高,差流式是靠設備自身結構使水質均和,基本沒有運行費用,但是結構較復雜。