Определить диаметр отстойника для непрерывного осаждения отмученного мела в воде

Определяем скорость осаждения частиц мела в отстойнике:
ωос=dт2∙(ρт-ρж)∙g18∙μж,
где dт –диаметр осаждающихся частиц, м; dт=85 мкм=85·10-6 м;
ρж – плотность жидкости, кг/м3; ρводы при 230С составляет 997,1 кг/м3;
μж - вязкость жидкости, Па·с; μводы при 230С составляет 0,9358·10-3 Па·с;
ρт - плотность осаждающихся частиц, кг/м3; ρт=2850 кг/м3
Таким образом, получим:
ωос=85∙10-62∙(2850-997,1)∙9,8118∙0,9358∙10-3=7,8∙10-3 м/с
Проверим значение критерия Рейнольдса:
Re=woc∙dт∙ρжμж=7,8∙10-3∙85∙10-6∙997,10,9358∙10-3=0,07<0,2.
Действительная скорость осаждения:
ωос/=0,5∙ωос=0,5∙7,8∙10-3=3,9∙10-3 м/с
Площадь отстойника:
Foc=Gн∙1-снск3600∙ρж∙ωос/=28∙103∙1-8,7503600∙997,1∙3,9∙10-3=1,65 м2
Диаметр отстойника:
D=Foc0,785=1,650,785=1,45 м
По справочной таблице принимаем к установке отстойник непрерывного действия с гребковой мешалкой со следующими техническими характеристиками:
диаметр – 1,8 м;
высота – 3,2 м;
поверхность – 2,54 м2.
Находим относительную плотность суспензии в зоне сгущения:
∆с=∆тв∙n+1∆тв∙n+1=3,5∙1,8+13,5∙1,8+1=1,34
Массовая концентрация суспензии в зоне сгущения:
х=11+1,8=0,357 кг твердой фазыкг суспензии
Таким образом, 1 м3 сгущенной суспензии содержит твердой фазы:
Т=1340·0,357=478,38 кг
В течение суток на 1 м2 осаждается твердой фазы:
14,20,785∙1,82=5,58 тм2∙сутки
Следовательно, в зоне сгущения за 10 ч пройдет:
5,58∙1024=2,33 т твредой фазы на 1 м2
Высота зоны сгущения:
h2=2,33/0,47838=4,87 м.
Принимаем высоту зоны питания h1=0,6 м (согласно практическим рекомендациям для разбавленных суспензий).
Примем высоту зоны отстойника, в которой вращаются гребки, равной 0,146 м на 1 м радиуса отстойника