Визначення ефективності очищення напірною флотацією

1. Визначення концентрації завислих речовин у активному мулі С_en та в освітленій рідині С_ех проводять за формулою:

, г/л                                     (1)

де m_вф, m_чф, – маса висушеного фільтра у бюксі, відповідно, з осадом та чистого, г; V_пр – об’єм проби, мл.

В освітленій воді:

, г/дм³

В мулі:         , г/дм³

2. Концентрація завислих речовин суміші активного мулу та насиченої повітрям води при величині коефіцієнта рециркуляції R = V_r /V:

  , г/дм³                                     (2)

деС_en, C_r– концентрація завислих речовин, відповідно, у активному мулі та рециркуляційній воді (вважаємо, що C_r = 0 г/л).

 

3. Ефективність освітлення при концентрації завислих речовин у освітленій воді С_ех:       

.                                     (3)

Визначення питомої витрати повітря

1. Загальна маса сухої речовини активного мулу, яка надійшла на флотацію, г:    

            М_en = C_en∙V.                                             (4)

М_en = 12,15∙0,25= 3,04 г

2. Маса сухої речовини активного мулу у освітленій рідині, г:

М_eх = C_eх (V∙(1+R)-V_шл).                                   (5)

М_eх = 0,104∙0,400+44/1000∙0,104 = 0,0462 г

3. Маса сухої речовини активного мулу у шламі (розрахункова):

М_шл = М_eп – М_eх, г.                                    (6)

М_шл = 0,7∙2 – 0,0046 = 1,1 г

4. Розрахункова маса сухої речовини в осадах

3,04 – 0,0046 = 2,994 г

5. Концентрацію повітря у воді, С_аіr, мл/л, відповідно до параметрів Р_н, t_н насичення, визначають за графіком (рис.1.2,[1])

Р_н = 0,2 МПа, t_н = 2,5 хв.С_аіr = 2,1 мг/дм³

6. Витрата повітря на процес, мл:    

Q_air = C_air ∙V_r,                                              (7)

V_r – витрата води на рециркуляцію, дм³.

Q_air = 21/4 = 5,25 мл

7. Питома витрата повітря на 1 г вилученої сухої речовини мулу, мл/г:                                

.                                                   (8)

мг/дм³

8. Порівнюють отримане значення з рекомендованим (рис.1.3, [1]) при С_ф.

За графіком 1.3 при С_en= 12,15 г/дм³ витрата повітря становить 10 дм³/кг.

Визначення вологості шламу та ефективності

Ущільнення мулу

1. Вологість шламу після 30-хвилинного накопичення, розрахункова:        

,                                        (9)

де ρ= 1,0 г/мл – густина шламу.

2. Вологість шламу після 30-хвилинного накопичення, експериментальна:

,                                       (10)

де m_чч, m_шл, m_cух  – маси чашок, відповідно, чистої, з вологим шламом і висушеним до постійної маси шламом, г.

3. Вологість шламу за емпіричною формулою:

W_шл = 0,985 –0,005 С_ф.                                (11)

W_шл = 0,985 –0,005∙6,075=0,955.

4. Порівнюють отримані значення вологості розрахункової, визначеної лабораторним аналізом та за емпіричною формулою.

5. Ефективність ущільнення мулу Е_ущ. за формулою:

 .                                               (12)

Будуємо графік залежності об’єму шламу та осаду в часі.

Рис.2. Графік залежності об’єму шламу та осаду в часі.

 

Висновок: в результаті лабораторної робіти було з’ясовано, що флотація проходить при u = 6,023 тривалості ущільнення 50 хв, кінцевої концентрації С_ex =0, 104 г/ дм³  С_ex= 12,15 г/ дм³. Витрати повітря Q_пов = 5,25 мл, ефективності ущільнення мулу Е = 99,14%.