Теория - фильтрование
Cтраница 2
 |
Прирост потери напора при различных условиях фильтрования. [16] |
Из-за отсутствия достаточного опыта в настоящее время трудно судить о том, сколь полно имеющиеся теоретические зависимости описывают особенности процесса фильтрования биологически очищенных сточных вод. Однако некоторые положения теории фильтрования уже сейчас могут быть использованы для практических целей. Одним из таких положений является изложенный выше принцип фильтрования в направлении убывающей крупности зерен загрузки. Значение этого принципа при до-очистке сточных вод особенно возрастает в связи с уже указывавшейся их специфичностью. [17]
Производительность фильтровальной установки зависит в первую очередь от площади фильтрующей ткани. Согласно теории фильтрования, если основным механизмом улавливания частиц является диффузия, скорость прохождения газов должна быть невысока. Если же улавливание частиц осуществляется путем инерционного столкновения и перехватывания, необходима высокая скорость газа. [18]
Памфилова разработана теория фильтрования малоконцентрированных суспензий через зернистые загрузки, имеющая большое прикладное значение в технике водоподготовки, созданы прогрессивные конструкции установок и аппаратов для механической очистки и безреагентного обеззараживания воды. [19]
Вопросы теории фильтрования и основные закономерности этого процесса достаточно подробно рассмотрены в ряде работ, например в [63, 256], и поэтому не рассматриваются. Принципиально важно решить, правомочно ли распространять методы и уравнения гидродинамики на процесс микрофильтрования, поскольку теория фильтрования была разработана применительно к разделению сред с размером частиц, составляющих, десятки и сотни микрометров. По существу, микрофильтрование является процессом разделения дисперсных систем на пористой перегородке с использованием тех же приемов, что и в случае классического фильтрования. Однако между этими, процессами есть существенное различие, которое заключается в чрезвычайно высоких гидравлических сопротивлениях собственно микрофильтров, обусловленное существенно меньшими диаметрами капилляров. При малых значениях диаметров капилляров может увеличиваться вклад поверхностных взаимодействий на границе раздела жидкость - твердое тело в общее гидравлическое сопротивление, а также возможно изменение-значений местных коэффициентов сопротивлений при изменении профиля или живого сечения канала. Надежные данные по изменению местных коэффициентов сопротивлений автору неизвестны. [20]
 |
Прирост потери напора при различных условиях фильтрования. [21] |
Кравцова предлагает учитывать рост объема задержанного загрузкой активного ила и приходит к выводу, что для исследованных условий наиболее целесообразным является применение крупнозернистых фильтров с подачей воды снизу вверх или двухслойных фильтров с нисходящей фильтрацией. Из-за отсутствия достаточного опыта в настоящее время трудно судить о том, сколь полно имеющиеся теоретические зависимости описывают особенности процесса фильтрования биологически очищенных сточных вод. Однако некоторые положения теории фильтрования уже сейчас могут быть использованы для практических целей. Одним из таких положений является изложенный выше принцип фильтрования в направлении убывающей крупности зерен загрузки. Значение этого принципа при до-очистке сточных вод особенно возрастает в связи с уже указывавшейся их специфичностью. [22]
Фильтрование с образованием осадка впервые подробно исследовал Льюис [8] в 1912 г. в предположении, что движение потока жидкости в порах осадка и фильтрующей перегородки является ламинарным. Впоследствии Руте [9], Белкин [10] и другие исследователи [11], а в последнее время Жужиков, Минц, Малиновская, Иве, Ле Гофф, Грэйс, Фрешвотер [12, 13] и другие значительно развили теорию фильтрования. [23]
Фильтрование с образованием осадка впервые подробно исследовал Льюис в 1912 г. в предположении, что движение потока жидкости в порах осадка и фильтрующей перегородки является ламинарным. Впоследствии Руте, Белкин и другие исследователи [7], а в последнее время Жужиков, Минц, Малиновская, Гри-ченко, Мирохин, Фоминых, Иве, Ле Гофф, Грэйс, Фрешвотер [8] и другие значительно развили теорию фильтрования. [24]
В предельном случае очень разбавленных дисперсных систем можно считать, что сила межфазного взаимодействия аддитивна по частицам и при медленных режимах обтекания представляет собой силу Стокса, умноженную на число частиц в заданном объеме. Такой подход использовался Эйнштейном [53] для определения вязкости разбавленных дисперсных систем, содержащих твердые частицы, и Тейлором [54] для дисперсий из капель и пузырьков. В другом предельном случае, когда концентрация частиц настолько велика, что реализуется режим плотной упаковки, можно использовать методы теории фильтрования, в основе которой лежит закон Дарси. [25]
Процесс фильтрации в волокнистых фильтрах состоит из двух стадий. На первой стадии ( стационарная фильтрация) уловленные частицы практически не изменяют структуры фильтра во времени, на второй стадии процесса ( нестационарная фильтрация) в фильтре происходят непрерывные структурные изменения вследствие накопления уловленных частиц в значительных количествах. В соответствии с этим все время изменяются эффективность очистки и сопротивление фильтра. Теория фильтрования в таких фильтрах еще недостаточно разработана. [26]
Наиболее надежными следует признать способы первой группы, поскольку они воспроизводят действительные условия разделения суспензии. Возможно применение способов второй группы, отличающихся большей простотой, но несколько меньшей точностью по сравнению со способами первой группы. Способы третьей группы необходимо считать теоретически и практически неприемлемыми при достаточно тонкодисперсных суспензиях, так как невозможно учесть влияние всех гидродинамических и физико-химических факторов на удельное сопротивление осадка; для грубо-дисперсных суспензий эти способы практически бесполезны, поскольку удельное сопротивление осадка проще находить способами первой или второй группы. Способ, основанный на определении пористости и проницаемости осадка, более подходит для исследований, связанных с некоторыми аспектами теории фильтрования. [27]
Наиболее надежными следует признать способы первой группы, поскольку они воспроизводят действительные условия разделения суспензии. Возможно применение способов второй группы, отличающихся большей простотой, но несколько меньшей точностью по сравнению со способами первой группы. Способы третьей группы необходимо считать теоретически и практически неприемлемыми при достаточно тонкодисперсных суспензиях, так как невозможно учесть влияние всех гидродинамических и физико-химических факторов на удельное сопротивление осадка; для грубодис-персных суспензий эти способы практически бесполезны поскольку удельное сопротивление осадка проще находить способами первой или второй группы. Способ, основанный на определении пористости и проницаемости осадка, более подходит для исследований, связанных с некоторыми аспектами теории фильтрования. [28]
Наиболее надежными следует признать способы первой группы, поскольку они воспроизводят действительные условия разделения суспензии. Возможно применение способов второй группы, отличающихся большей простотой, но несколько меньшей точностью по сравнению со способами первой группы. Способы третьей группы необходимо считать теоретически и практически неприемлемыми при достаточно тонкодиоперсных суспензиях, так как невозможно учесть влияние всех гидродинамических и физико-химических факторов на удельное сопротивление осадка; для грубо-дисперсных суспензий эти способы практически бесполезны, поскольку удельное сопротивление осадка проще находить способами первой или второй группы. Способ, основанный на определении пористости и проницаемости осадка, более подходит для исследований, связанных с некоторыми аспектами теории фильтрования. [29]
Страницы: 1 2