Laboratorium z technologii ścieków

Badanie hydrocyklonu

1

2

3

1. Wstęp teoretyczny:

Usuwanie piasku ze ścieków następuje w zbiornikach o kształcie kwadratowym, prostokątnym lub okrągłym w wyniku procesu sedymentacji albo w hydrocyklonach pod wpływem działania sił odśrodkowych.

Rozróżniamy następujące rodzaje piaskowników:

• Piaskowniki poziome, podłużne;

• Piaskowniki kołowe, wykorzystujące siłę odśrodkową;

• Piaskowniki napowietrzane ze zgarniaczami zgrzebłowymi.

Piaskowniki poziome oczyszczane są ręcznie lub mechanicznie. Te czyszczone ręcznie są rzadko używane i tylko w małych oczyszczalniach.

W hydrocyklonach wykorzystywana jest siła odśrodkowa, dzięki której następuje oddzielenie piasku od ścieków. Mieszanina piasku i ścieków doprowadzana jest do górnej części pompą. Prędkość zasilania wywołuje wir, który powoduje że piasek opada na dno, natomiast reszta mieszaniny gromadzi się w górnej części. Zagęszczony piasek odprowadza się otworem z dna, a pozbawione piasku ścieki otworem w górnej części.

1. Obliczenia:

1. Dane do obliczeń:

- gęstość piasku ρ=1675 kg/m³

- objętość piasku na początku V₁=1000 cm³ =0,001 m³

- objętość piasku na końcu V_­2=830 cm³ =0,00083 m³

- czas oczyszczania t=117 s

1. Obliczanie masy części stałych w przelewie:

m_p = (V₁−V₂) * ρ   [kg]

m_p = (0,001−0,00083) * 1675 = 0, 285 kg

1. Obliczanie masy części stałych w wylewie:

m_w = V₂ * ρ   [kg]

m_w = 0, 00083 * 1675 = 1, 39 kg

1. Obliczanie masy piasku:

m_c = V₁ * ρ    [kg]

m_c = 0, 001 * 1675 = 1, 675 kg

1. Obliczanie sprawności hydrocyklonu:

$$\eta = \frac{m_{c} - m_{p}}{m_{c}}*100\ \ \ \ \ \left\lbrack \% \right\rbrack$$

$$\eta = \frac{1,675 - 0,285}{1,675}*100 = 83\ \%$$

1. Wnioski:

W tym ćwiczeniu zapoznałyśmy się z budową i działaniem hydrocyklonu. Dzięki wykonanym obliczeniom możemy odczytać sprawność urządzenia, która wynosi 83%. Podczas przeprowadzania ćwiczenia nastąpiło zapchanie jednej z rurek transportujących wodę z naczynia.

W naczyniu pozostały niewielkie ilości piasku.