第3章 沉降与分级.ppt

1. 分离效率 沉淀分离采用分离效率评价。 ? =[100(α-β)(θ-α)/α(100-α)(θ-β)] ?100% 式中：?－分离效率，适于分级或浓缩作业，%；α、β、θ—分别代表入料、溢流、底流的特征百分含量，%。对于分级采用某粒度的正累计含量；对于浓缩采用浓度。 2. 分配曲线 分级作业作为一种典型分离作业，可借助分配曲线去分析评价其过程与效果。 六、沉降分离效率 3. 辅助评价指标 分级作业通常采用通过粒度作辅助指标。 通过粒度是指分级设备溢流中，固体颗粒负累积占95%的筛孔尺寸。 浓缩作业采用底流固体回收率，即底流固体产率。底流浓度和澄清水浊度作辅助指标。 rD =[θ(α-β)/α(θ-β)] ? 100% 此外，具体评价时，还须考虑设备处理能力。 六、沉降分离效率 1. 本节涉及内容比较多，但从沉降类型开始，进一步分成分级、浓缩、沉淀三个作业类型，然后逐个作业讲解介绍其原理和设备。这就是本节的系统性。 2. 本节涉及到许多概念，如线性沉降、区域沉降、干扰沉降、絮凝沉降、分级粒度、通过粒度、临界浓度，临界区浓度等。要求对概念所指要确切掌握，并且把相关联的概念结合起来，弄清其共同点和差异。 3. 本节涉及的各个作业都涉及到一类众多设备。首先要求抓住重点，针对原理与有代表性的广泛应用设备，从结构、工作过程、性能及影响因素几方面系统地加以学习。其次是对其它设备的掌握，必要时还要借助于一些参政书。通过对结构、工作原理的了解，加深对其性能特点，应用状况与主要代表性设备差异的理解，从而达到全面掌握的目的。 学习要求 4. 本节重点有两个，一是浅池原理的理解与分级粒度的计算。要抓住其实质和具体结论，并能灵活地加入运用；分级粒度的概念搞清楚了，计算也就不难了，各种场合的具体计算就简单了。这个重点构成了水力分级原理的核心内容。二是浓缩机的理论，这里面必须明确区分两点：1)正常工作条件的浓缩机的浓度、速度、固体通量分布以及“额定负荷”时的相应状况；2)单元沉降与连续浓缩过程的条件，科-克莱文杰式与凯奇第三定理的实验基础，具体内容以及借助于这一个公式和定理所要说明解决的问题，从这个意义讲推导凯西第三定理是手段，而不是目的。 5. 对于原理性的知识学习注意从理论高度上去要求。例如在沉降设备中设置倾斜板以及相应的理论计算。如果把它局限在倾斜板沉淀槽这个单一设备中就过于狭隘了。它的原理是从某重力沉降设备引伸推导的，但可在所有这类设备中加以应用。这样，既把这个从具体设备引伸出的原理赋予普遍的理论意义，又为各类设备的具体应用找到了依据与方法。 6. 本节涉及到两相流基础分配曲线等有关部分，可参有关书目。 学习要求 * 由于速度是渐变的，在该层的上一层浓度为C-dC，上层固体颗粒相对于简壁的沉降速度u+uu，相对于速度限制层的速度则为u+du+uu，假设这一层固体颗粒的浓度不变，并从上层进入该层，再从该层排出，其物料平衡关系为 (C-dC)(u+du+uu)·F= C·(u+uu)·F，F为垂直于固体物料流的面积。 化简上式可得 uu=C·du/dC-u-du 由于du项很小，可进一步将其忽略，得uu=C·du/dC-u 根据u=f(C)的关系，du/dC=f‘(C)，上式可写成 uu=C·f‘(C)-f(C) 因为此层浓度C是常数，因此上式f‘(C)、f(C)均为常数，故uu也是常数。 （3）凯奇第三定理 设沉降试验中矿浆的初始浓度和高度分别为C0、H0，若F为量简的断面面积，则矿浆中固体的总重为C0H0F。沉降过程中如果有速度限制层存在，开始时首先在底部形成，然后逐步向上推移，达到界面所需时间为t，该层的浓度假设为C，则从该层通过的固体量为CFt(u+uu)，该量应等于全部的固体量，即 C·F·t·(u+uu)= C0·H0·F 若在t时的界面高度为H，uu又是常数，则 uu=H/t 将此式代入上式，可得 C=(C0H0)/(H+ut) 将试验结果绘成沉降曲线，通过曲线上C点作切线，与纵坐标相交于Hi。 （