Máy và thiết bị lắng

Chương 8 : MÁY VÀ THIẾT BỊ CƠ HỌC

8.3. Máy và thiết bị phân tách hệ thống đồng nhất

8.3.1. Máy và thiết bị lắng

Lắng là quá trình tách pha rắn ra khỏi pha lỏng một cách đơn giản nhờ vào lực trọng trường. Dung dịch huyền phù sau khi đưa vào bể lắng, dưới tác dụng trọng lực, các hạt rắn sẽ lắng xuống dưới tạo thành lớp bã, pha lỏng bên trên sẽ được lấy ra bằng phương pháp gạn hoặc dùng vơi tháo ra ngoài.

GIÁO TRÌNH QTTB TRONG CƠNG NGHỆ SINH HỌC

Biên soạn: TS. Bùi Xuân Đông Trang 157

Thùng lắng có thể làm việc gián đoạn, bán liên tục hoặc liên tục.

8.3.1.1. Thiết bị lắng gián đoạn

Dung dịch huyền phù được đưa vào thùng lắng, dưới tác dụng của trong lực, theo thời gian, các hạt pha rắn sẽ lắng xuống đáy thiết bị. Pha lỏng sẽ được tháo ra theo van dẫn, sau đó cặn cũng được tháo ra theo một van khác ở đáy thiết bị.

Ưu điểm cấu tạo đơn giản nhưng năng suất thấp.

8.3.1.2. Thiết bị lắng bán liên tục

Dung dịch huyền phù được đưa vào thiết bị liên tục với vận tốc không lớn, nước trong được tháo ra liên tục, cặn ở đáy được tháo ra theo chu kỳ.

Các loại thiết bị lắng bán liên tục a) Loại tấm nghiêng: hình 8.22

Hình 8.22: Thiết bị lắng có tấm chắn nghiêng

1) Bể lắng; 2) Tấm chắn; 3) Đáy bể

Tấm chắn có tác dụng hướng cho chất lỏng chảy từ dưới lên sau đó chảy từ trên xuống. Cặn được lấy ra ở các phễu ở đáy thiết bị

b) Loại hình nón: hình 8.23

Hỡn hợp rắn - lỏng liên tục đi vào trong thùng có xếp các tấm ngăn hình nón. Mỡi nón là mợt tầng riêng biệt nước trong theo các khe giữa các nón đi vào ớng trung tâm rời được đẩy ra ngoài. Cặn tập trung trên bề mặt nón rời trượt xuống đáy, được tháo ra ngoài theo chu kỳ. Để cặn trượt được thì góc nghiêng của nón lớn hơn góc rơi tự do của cặn

GIÁO TRÌNH QTTB TRONG CƠNG NGHỆ SINH HỌC

Biên soạn: TS. Bùi Xuân Đông Trang 158

Hình 8.23: Máy lắng hình nón

8.3.1.3. Thiết bị lắng liên tục

Hỗn hợp rắn - lỏng được đưa vào thiết bị liên tục, cặn và nước trong được tháo ra liên tục

a) Loại hình phễu: hình 8.24

Hình 8.24: Thiết bị lắng hình phễu

1-Thân hình phễu; 2-Đĩa phân phối; 3-Máng tháo nước trong; 4-Ớng tháo nước cặn; 5-Ớng dẫn khí nén

Bể hình phễu có góc đáy là 600. Hỡn hợp hùn phù đi qua đĩa phân phối vào bể. Nước trong tràn vào máng (3) rồi đi dẫn ra ngoài. Nếu ớng tháo cặn tắc thì tiến hành thởi

GIÁO TRÌNH QTTB TRONG CƠNG NGHỆ SINH HỌC

Biên soạn: TS. Bùi Xuân Đông Trang 159

khí nén để thông ống.

b) Loại răng cào: hình 8.25

Hình 8.25: Thiết bị lắng răng cào

1-Bể; 2-Máng tháo nước; 3-Bộ bánh răng chủn động; 4-Răng cào

Bể chứa hình trụ, có đáy hình. Có trục, quay và trên trục quay gắn cánh khuấy, trên cánh khuấy có gắn răng cào bằng thép. Hỗn hợp huyền phù liên tục đi vào thiết bị, nước trong được tháo ra liên tục theo máng tháo nước. Trục cánh khuấy quay với vận tốc rất chậm để khơng ảnh hưởng tới q trình lắng ~ 2,5 ÷ 20 vịng/phút. Cặn lắng x́ng phía đáy được các răng cào trên cánh khuấy dồn vào tâm thiết bị rồi theo ống ở đáy thiết bị dẫn ra ngoài.

Năng suất thiết bị lớn 300 tấn/ngày đêm.