食品废水处理——离心法
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离心法
离心分离的原理
由于悬浮颗粒和
食品废水的质量不同,在高速旋转时,所受到的离心力大小不同,质量大的被甩到外圈,质量小的则留在内圈,通过不同的出口将它们分别引导出来,利用此原理就可分离废水中悬浮颗粒,使废水得以净化。
离心分离方式离心分离设备按离心力产生的方式不同可分为高速离心机和水力旋流器两种类型。
高速离心机依靠转鼓高速旋转,使液体产生离心力。压力式水力旋流器,可以将食品废水中所含粒径以上的颗粒分离出去。进水流速一般应在6〜10m/S,进水管稍向下倾3°〜5°,这样可利于水流向下旋转运动。高速离心机处理废水,也称为机械旋转的离心分离方法,离心机的种类很多,按分离系数《的大小进行分类,离心机可以分为如下几种:①常速离心机,<3000;②高速离心机;3000<a<12000;③超高速离心机,0>12000。
水力旋流器(或称旋液分离器)有压力式和重力式两种。其设备固定,液体靠水泵压力或重力(进出水头差)由切线方向进人设备,造成旋转运动产生离心力。压力水力旋转器体积小,单位容积的处理能力髙,处理能力可达lOOOmVm2,而一般沉淀池的生产能力约为1〜2.5mV(m2.h);其次它构造简单、使用方便、易于安装维护;缺点是水泵和设备易磨损,所以设备费用高,耗电较多。图2-19、图2-20所示分别为水力旋流器构造及物料在水力旋
流器内的流动情况。
物料在水力旋流器内的流动
1—圆筒;2—圆锥体;3—进水管;4一上部清液排出管;
1一人流;2——次涡流;
5—底部清液排出管;6—放气管;7—顶盖;8—出水管
3—二次涡流;4一空气涡流柱
由于离心机的转速高,所以与其他方法相比较其分离效率较高。但设备复杂,造价比较昂贵,一般只用在小批量的、有特殊要求的难处理的废水方面。
除油
废水中的油类分为悬浮状态、乳化状态、溶解状态。第一种在食品废水中含量最高,占到占总含油量的80%〜90%,而且颗粒较大;乳化状态约占总含油量的10%〜15%,油珠颗粒较小,直径一般在0.05〜25fim之间,不易上浮去除;溶解状态这部分油仅占总含油量的0.2%〜0.5%。由于含量少一般只要除去前两种油后废水就能达到排放要求。
对于油珠粒径比较大的悬浮状态的油类,一般用隔油池分离;对于乳化油则采用浮选法分离。
常用的隔油池有乎流式、竖流式及斜板式。国内多采用平流式隔油池,其构造与平流式沉淀池相似,在实际运行中主要利用其隔油作用,但也有一定的沉淀作用。普通平流隔油池与沉淀池相似,废水从池的一端进入,从另一端流出,由于池内水平流速很小,进水中的轻油滴在浮力作用下上浮,并且聚积在它的表面,通过设在池面的集油管和刮油机收集浮油。但是为了提高单位池的处理能力,隔油池也有采用斜板式的,材质选用聚酯玻璃钢的波纹板。斜板式隔油池的处理效率一般是平流式的2〜4倍。
水质水量均化
水质水量均化是工业废水预处理常采用的方法,工业废水的水量、水质随生产过程而变化并不恒定和均勻。水量和水质的变化使得处理设备不能在最佳的工艺条件下远行,严重时使设备无法工作,为此需要设置调节池,对水量和水质进行调节均化。
水质水量的调节采用调节池,水量调节采用水量调节池,一般分为线内调节和线外调节两种方式。线内调节进水用重力流,出水用机械泵提升,线外调节调节池设在旁路上,当废水流量过高时,多余废水用泵打人调节池,当流量低于设计流量时,再从调节池回流至集水井,然后进行后续处理。线外调节与线内调节相比,优点在于其调节不受进水管高度限制,缺点是被调节水量需要两次提升,能耗大。
水质调节采用的设备为均和池,其作用是使不同时间和不同来源的废水均匀混合,使处理前的
食品废水水质均匀。水质调节分为外加动力调节和差流方式调节。外加动力的调节池,在调节池底部安装曝气管,引入的压缩空气作为水量调节的动力。另外一种差流式调节池对角线上水槽使来自不同浓度和时间废水混合后由出水管流出。
外加动力调节池设备简单,效果好,但是耗能大、运行费用高,差流式是靠设备自身结构使水质均和,基本没有运行费用,但是结构较复杂。