重力浓缩PPT学习教案

1、会计学1 重力浓缩重力浓缩 沉降试沉降试 验验 第四章第四章 重力浓缩重力浓缩 4.1 4.1 沉降原理沉降原理 (a)絮凝悬浮液的沉降 （b)浓度对沉降的影响 (a) (b) 时间 界面高度 （C）高浓度 (B)中浓度(A)低浓度 的沉淀 压实的沉淀 在压缩中 悬浮液澄清液 (4)(3)(2)(1) (E)(D)(C)(B)(A) 时间 固液界面 临界沉降点 区域1 区域4 区域3 区域2 界面高度 A 含有均匀混合且絮凝的悬浮液含有均匀混合且絮凝的悬浮液 B、C表示放置后不久的状况表示放置后不久的状况 D 悬浮液区消失和所有固体以沉悬浮液区消失和所有固体以沉 淀的形式在。这一状态称为淀的形

2、式在。这一状态称为临界临界 沉降点沉降点。 特点：在趋近该点以前固液界面特点：在趋近该点以前固液界面 与时间大约遵循直线关系。与时间大约遵循直线关系。 第1页/共21页 沉降试沉降试 验验 第四章第四章 重力浓缩重力浓缩 4.1 4.1 沉降原理沉降原理 (a)絮凝悬浮液的沉降 （b)浓度对沉降的影响 (a) (b) 时间 界面高度 （C）高浓度 (B)中浓度(A)低浓度 的沉淀 压实的沉淀 在压缩中 悬浮液澄清液 (4)(3)(2)(1) (E)(D)(C)(B)(A) 时间 固液界面 临界沉降点 区域1 区域4 区域3 区域2 界面高度 E 最终状态最终状态 D-E 沉淀的压缩过程发生在沉

3、淀的压缩过程发生在D和和E之间之间 ，压缩阶段占用的时间成整个过程耗用，压缩阶段占用的时间成整个过程耗用 时间的较大部分。时间的较大部分。 进入沉淀中的液体在上面沉淀的重进入沉淀中的液体在上面沉淀的重 量作用下慢慢地被挤压出来。这个过程量作用下慢慢地被挤压出来。这个过程 一直延续到絮团的重量和本身的机械强一直延续到絮团的重量和本身的机械强 度间建立起平衡为止。度间建立起平衡为止。 总过程的时间，完全取决于所用絮凝剂的类型。絮凝剂的选择对沉降过程起主要决定作用。总过程的时间，完全取决于所用絮凝剂的类型。絮凝剂的选择对沉降过程起主要决定作用。 第2页/共21页 沉降试沉降试 验验 第四章第四章 重

4、力浓缩重力浓缩 4.1 4.1 沉降原理沉降原理 (a)絮凝悬浮液的沉降 （b)浓度对沉降的影响 (a) (b) 时间 界面高度 （C）高浓度 (B)中浓度(A)低浓度 的沉淀 压实的沉淀 在压缩中 悬浮液澄清液 (4)(3)(2)(1) (E)(D)(C)(B)(A) 时间 固液界面 临界沉降点 区域1 区域4 区域3 区域2 界面高度 区域区域1 澄清液区澄清液区 区域区域2 悬浮液区悬浮液区 区域区域3 自由沉降区自由沉降区 区域区域4 压缩压实区压缩压实区 四个区域四个区域 第3页/共21页 沉降的影响因沉降的影响因 素素 第四章第四章 重力浓缩重力浓缩 4.24.2影响沉降的因素影响

5、沉降的因素 球形或近似球形的颗粒球形或近似球形的颗粒(或聚凝物或聚凝物)显著地比相同显著地比相同 重量的非球形的片状或针状颗粒下沉更迅速。重量的非球形的片状或针状颗粒下沉更迅速。 A、颗粒的颗粒的性质性质 絮凝具有将一群尺寸不同和形状不规则的颗粒转 变成相当好的圆形的团粒，可大大地改善悬浮液的沉 降特性。 第4页/共21页 沉降的影响因沉降的影响因 素素 第四章第四章 重力浓缩重力浓缩 4.24.2影响沉降的因素影响沉降的因素 (b) 时间 界面高度 （C）高浓度 (B)中浓度(A)低浓度 （b)浓度对沉降的影响 1、颗粒数量增加，单独的颗粒的下降、颗粒数量增加，单独的颗粒的下降 速度；高浓度

6、的悬浮液表现出速度；高浓度的悬浮液表现出 单个颗单个颗 粒的沉降速度急剧地减少，由此导致颗粒的沉降速度急剧地减少，由此导致颗 粒群以大体相同的速度下降。因为进行粒群以大体相同的速度下降。因为进行 沉降的是整体的沉降而不是单个颗粒的沉降的是整体的沉降而不是单个颗粒的 沉降故称这种运动为沉降故称这种运动为受阻运动受阻运动。 A、颗粒的性质、颗粒的性质 B、浓度影响、浓度影响 第5页/共21页 沉降的影响因沉降的影响因 素素 第四章第四章 重力浓缩重力浓缩 4.24.2影响沉降的因素影响沉降的因素 (b) 时间 界面高度 （C）高浓度 (B)中浓度(A)低浓度 （b)浓度对沉降的影响 2、低浓度悬浮

7、液自由下降、低浓度悬浮液自由下降 单个颗粒单个颗粒 或絮凝团在回流液中独立活动和自由下或絮凝团在回流液中独立活动和自由下 降，而回流液则在它们之间向上移动。降，而回流液则在它们之间向上移动。 3、中浓度悬浮液沟道式的沉降、中浓度悬浮液沟道式的沉降 假如假如 悬浮液高度是足够高的话，则进行沟道悬浮液高度是足够高的话，则进行沟道 式的沉降。这些沟道具有与絮团同一数式的沉降。这些沟道具有与絮团同一数 量级的直径而且是在诱发阶段发展形成量级的直径而且是在诱发阶段发展形成 的，在这诱发阶段中，回流液体量的增的，在这诱发阶段中，回流液体量的增 加迫使液体通过浆状主体而形成通路。加迫使液体通过浆状主体而形成

8、通路。 A、颗粒的性、颗粒的性 B、浓度影响、浓度影响 第6页/共21页 沉降的影响因沉降的影响因 素素 第四章第四章 重力浓缩重力浓缩 4.24.2影响沉降的因素影响沉降的因素 (b) 时间 界面高度 （C）高浓度 (B)中浓度(A)低浓度 （b)浓度对沉降的影响 4、高浓度悬浮液、高浓度悬浮液 不可能形成回流液不可能形成回流液 沟道，流体的流动只能是通过原始颗粒沟道，流体的流动只能是通过原始颗粒 间的微小空隙，从而导致相对低的压缩间的微小空隙，从而导致相对低的压缩 速率。速率。 由于颗粒与颗粒架桥的结构，该结由于颗粒与颗粒架桥的结构，该结 构含有相对大量的空隙水，且由于颗粒构含有相对大量的

9、空隙水，且由于颗粒 之间在接触点的摩擦力，该结构不易压之间在接触点的摩擦力，该结构不易压 塌。塌。高浓度的悬浮液要求相当高的悬浮高浓度的悬浮液要求相当高的悬浮 液高度以便有效评价所能达到的沉降性液高度以便有效评价所能达到的沉降性 能。能。 A、颗粒的性、颗粒的性 B、浓度影响、浓度影响 第7页/共21页 沉降的影响因沉降的影响因 素素 第四章第四章 重力浓缩重力浓缩 4.24.2影响沉降的因素影响沉降的因素 直径直径 靠近沉降颗粒的固定壁或边界的存在会干扰附近颗粒的正常流靠近沉降颗粒的固定壁或边界的存在会干扰附近颗粒的正常流 型，从而降低沉降速度。如果容器直径或平均直径与颗粒直径之比约型，从而

10、降低沉降速度。如果容器直径或平均直径与颗粒直径之比约 大于大于100，容器壁对颗粒的沉降速度可视为没有影响。，容器壁对颗粒的沉降速度可视为没有影响。 A、颗粒的性、颗粒的性 B、浓度影响、浓度影响 C、沉降容器、沉降容器 高度高度 容器提供的悬浮液高度一般并不影响沉降速度或最终获得的沉容器提供的悬浮液高度一般并不影响沉降速度或最终获得的沉 淀浓度。可是如果固体浓度高时，为使整个沉降过程期间包含自由沉淀浓度。可是如果固体浓度高时，为使整个沉降过程期间包含自由沉 降阶段容器必须提供足够的高度。降阶段容器必须提供足够的高度。 第8页/共21页 第四章第四章 重力浓缩重力浓缩 4.34.3用于单元操作

11、的各种浓缩机用于单元操作的各种浓缩机 4.3.1 基本相似点基本相似点 2、悬浮液的重量浓度超过、悬浮液的重量浓度超过10而且发生干涉沉降。而且发生干涉沉降。 4、为了从尺寸和型式给定的浓缩机中获得最大可能的生产率，沉降速度应尽可能的高。、为了从尺寸和型式给定的浓缩机中获得最大可能的生产率，沉降速度应尽可能的高。 1、浓缩机或澄清槽是通过沉降分离在形成澄清液的情况下，单纯提高悬浮液浓度的工业设备。、浓缩机或澄清槽是通过沉降分离在形成澄清液的情况下，单纯提高悬浮液浓度的工业设备。 3、可将浓缩设备设计成为间歇或连续操作的设备，且大多由相对浅的容器构成，从其顶部排出澄清液，浓缩的母液在底部排走、可

12、将浓缩设备设计成为间歇或连续操作的设备，且大多由相对浅的容器构成，从其顶部排出澄清液，浓缩的母液在底部排走 5、在多数情况下通过加入少量凝聚剂或絮凝剂可以人为地提高速度，面对于那些十分特殊的应用场合，通常应在全都试验了所推荐的各种类型的絮凝剂之后来选定。的变化情况。、在多数情况下通过加入少量凝聚剂或絮凝剂可以人为地提高速度，面对于那些十分特殊的应用场合，通常应在全都试验了所推荐的各种类型的絮凝剂之后来选定。的变化情况。 第9页/共21页 第四章第四章 重力浓缩重力浓缩 4.34.3用于单元操作的各种浓缩机用于单元操作的各种浓缩机 4.3.2 沉降容量沉降容量 沉降容量与容器或槽的面积成正比，通

13、常由悬浮液中沉降容量与容器或槽的面积成正比，通常由悬浮液中 固体的自由沉降或非压缩沉降速度确定，这种速度与液体固体的自由沉降或非压缩沉降速度确定，这种速度与液体 深度无关。深度无关。 最低沉降速度的那个区将控制设备的尺寸最低沉降速度的那个区将控制设备的尺寸 ，因为所有的固体最终必须通过此区。，因为所有的固体最终必须通过此区。 第10页/共21页 第四章第四章 重力浓缩重力浓缩 4.34.3用于单元操作的各种浓缩机用于单元操作的各种浓缩机 4.3.3 絮凝固体的浓缩容絮凝固体的浓缩容 量量 到达卸料浓度所需要的容器尺寸，取决于在连续操作到达卸料浓度所需要的容器尺寸，取决于在连续操作 的浓缩机中的

14、真实条件下，固体的实际沉降速度与浓度的的浓缩机中的真实条件下，固体的实际沉降速度与浓度的 关系式。因此在确定浓缩机尺寸时，可靠性取决于用这个关系式。因此在确定浓缩机尺寸时，可靠性取决于用这个 关系式的准确度。关系式的准确度。 )(tkfC 如果沉降速度是浓度的单值函数，那么静态间歇沉降试验可获得完全满意的结果。如果沉降速度是浓度的单值函数，那么静态间歇沉降试验可获得完全满意的结果。 第11页/共21页 第四章第四章 重力浓缩重力浓缩 4.34.3用于单元操作的各种浓缩机用于单元操作的各种浓缩机 4.3.3 絮凝固体的浓缩容絮凝固体的浓缩容 量量 到达卸料浓度所需要的容器尺寸，取决于在连续操作到

15、达卸料浓度所需要的容器尺寸，取决于在连续操作 的浓缩机中的真实条件下，固体的实际沉降速度与浓度的的浓缩机中的真实条件下，固体的实际沉降速度与浓度的 关系式。因此在确定浓缩机尺寸时，可靠性取决于用这个关系式。因此在确定浓缩机尺寸时，可靠性取决于用这个 关系式的准确度。关系式的准确度。 )(tkfC 如果沉降速度是浓度的单值函数，那么静态间歇沉降试验可获得完全满意的结果。如果沉降速度是浓度的单值函数，那么静态间歇沉降试验可获得完全满意的结果。 第12页/共21页 第四章第四章 重力浓缩重力浓缩 4.34.3用于单元操作的各种浓缩机用于单元操作的各种浓缩机 4.3.4 浓缩机的设计浓缩机的设计 组成

16、组成 驱动头驱动头 轴或转笼轴或转笼 回转耙臂回转耙臂 输送沉降的固体至卸料口，输送沉降的固体至卸料口， 并且在压缩的沉淀中耙出沟道让水并且在压缩的沉淀中耙出沟道让水 逸出以便获得相对紧密的和易于处逸出以便获得相对紧密的和易于处 理的底流浓度。理的底流浓度。 槽体槽体 第13页/共21页 第四章第四章 重力浓缩重力浓缩 4.34.3用于单元操作的各种浓缩机用于单元操作的各种浓缩机 4.3.4 浓缩机的设计浓缩机的设计 槽体槽体 1、占总装置费用的、占总装置费用的5060，由钢、混凝土或钢筋混凝土组合而成。，由钢、混凝土或钢筋混凝土组合而成。 2、钢槽直径小子、钢槽直径小子25m为较经济的方案。

17、为较经济的方案。 3、槽底常常是平的但机械耙臂向中心卸料处倾斜。用这种结构沉降的固体必然下层不动以形成虚假的倾斜底。因为造价高，很少让钢底与耙臂一样倾斜。、槽底常常是平的但机械耙臂向中心卸料处倾斜。用这种结构沉降的固体必然下层不动以形成虚假的倾斜底。因为造价高，很少让钢底与耙臂一样倾斜。 第14页/共21页 第四章第四章 重力浓缩重力浓缩 4.34.3用于单元操作的各种浓缩机用于单元操作的各种浓缩机 4.3.4 浓缩机的设计浓缩机的设计 支撑装置支撑装置 支撑机械装置的方式主要取决于槽经。糟径较小时，可将驱动头支撑在加强结构或横跨槽体的桥路上面，而将粑臂固定在驱动轴上。支撑机械装置的方式主要取

18、决于槽经。糟径较小时，可将驱动头支撑在加强结构或横跨槽体的桥路上面，而将粑臂固定在驱动轴上。 糟径约大于糟径约大于25m时，钢或混凝土的固定中心柱支撑驱动头和机械装置。将耙臂固定在旋转驱动转笼上，而转笼又被栓接到主传动装置上。时，钢或混凝土的固定中心柱支撑驱动头和机械装置。将耙臂固定在旋转驱动转笼上，而转笼又被栓接到主传动装置上。 第15页/共21页 第四章第四章 重力浓缩重力浓缩 4.34.3用于单元操作的各种浓缩机用于单元操作的各种浓缩机 4.3.4 浓缩机的设计浓缩机的设计 供料筒供料筒 该筒由三个围绕圆筒内侧伸展的水平环板组成。料液被分成两股相等的切向进料液流。这些相向的液流的互相撞击破坏了不规则的进料液流速度并促进了絮凝，因此改善了总的沉降速度和迟延效应。由于环板内侧完全敞开且不存在向上液流边缘来截留残渣，因此流入的料液不会堵住这种供料简。该筒由三个围绕圆筒内侧伸展的水平环板组成。料液被分成两股相等的切向进料液流。这些相向的液流的互相撞击破坏了不规则的进料液流速度并促进了絮凝，因此改善了总的沉降速度和迟延效应。由于环板内侧完全敞开且不存在向上液流边缘来截留残渣，因此流入的料液不会堵住这种供料简。 第16页/共21页 第四章第四章 重力浓缩重力浓缩 4.34.3用于单元操作的各种浓缩机用于单元操作的各种浓缩机 4.3.4 浓缩机的设计浓缩机的设