Киселева Е.Н. ВЛИЯНИЕ ДЕМПФИРОВАНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ШЛАМОВ

ВЛИЯНИЕ ДЕМПФИРОВАНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ШЛАМОВ В АППАРАТАХ СИСТЕМ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НА ПРОЦЕССЫ НАКОПЛЕНИЯ ШЛАМОВ

Донецкий национальный технический университет

Значительное количество исследований посвящено описанию циркуляционных процессов, возникающих в технологических схемах обогащения. При циркуляции шламов в системе осветления шламовых вод в ее аппаратах возникают дополнительные нагрузки, изменяющие их сепарационные характеристики. Поэтому исследование и описание этих процессов представляет определенный интерес.

В данной работе для исследования принята водно-шламовая система одной из действующих фабрик, итерационная расчетная схема которой представлена на рис. 1.

На основании известной длины соединяющих трубопроводов L, их диаметра d и объема потоков Q определены транспортные запаздывания по зависимости:

Эти данные, а также коэффициенты распределения тонкого и зернистого шлама аппаратами системы, полученные на основании результатов опробования их работы (табл. 1) являются исходной информацией для работы компьютерной программы, позволяющей вычислять количество шламов в потоках в относительных единицах.

Результаты численного моделирования накопления шлама в некоторых потоках с учетом их транспортного запаздывания представлены на рис. 2. Полученные кривые свидетельствуют о том, что в потоках возникают колебания содержания твердого в довольно широких пределах ± 20-40% (кривые 1 и 4). Однако, необходимо учесть, что шламовые воды проходят зумпфы, которые имеют значительные емкости, что способствует сглаживанию (демпфированию) колебаний содержания твердого в различных потоках. При учете частичного демпфирования (например, через каждые 100с работы системы) кривые накопления шлама 1 и 4 приходят к виду 2 и 5, при полном демпфировании – к виду 3 и 6. Установлено, что по истечении 1000с работы системы кривые 3 и 2, а также 5 и 6 практически совпадают. Этот момент времени не показан на оси абсцисс, чтобы не уменьшать масштаб рисунка.

Таблица 1. Исходные данные для численного моделирования

Номер узла		Коэффициенты распределения шлама		Транспортное
Выхода	входа	Тонкого	зернистого	запаздывание, с
1	2	1	1	1
2	3	0.46	0.40	12
3	4	0.225	0.135	1
4	9	0.373	1	8
9	10	1	1	1
4	2	0.627	0	31
3	5	0.775	0.865	25
5	6	0.563	0.97	1
6	3	0.57	0	10
5	3	0.33	0.67	33
2	7	0.34	0.30	23
7	8	0.66	0.89	4
8	7	0.57	0	9
7	9	0.34	0.11	11
2	11	0.2	0.3	1

1,4 – изменение концентрации твердого в потоках с учетом транспортного запаздывания; 2,5 - при демпфировании через 100с; 3, 6 - при полном демпфировании

Рисунок 2 - Накопление тонкого шлама в оборотной воде и в питании флотации при различной степени демпфирования

Проведенное численное моделирование показало, что демпфирование снижает колебания количества шлама в системе осветления в отдельные периоды работы и способствует стабильности показателей аппаратов и состава оборотной воды.

Это положительно сказывается на протекании процессов обогащения. Однако, демпфирование замедляет выведение тонких шламов из системы осветления. Следовательно, необходимо подбирать оптимальное время демпфирования, которое может быть обеспечено сочетанием аппаратов различных конструкций в системе осветления и скоростью поступления потоков питания в них.

на V Міжнародну конференцію студентів та аспірантів

„Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів”

1. ВНЗ: Донецький національний технічний університет

3. Назва доповіді: ВЛИЯНИЕ ДЕМПФИРОВАНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ШЛАМОВ В АППАРАТАХ СИСТЕМ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НА ПРОЦЕССЫ НАКОПЛЕНИЯ ШЛАМОВ

4. Автори доповіді: студентка Кисельова Євгенія Миколаївна

5. Курс 4, група ЗКК 02 , факультет енергомеханіки та автоматизації

6. Науковий керівник: Назимко Олена Іванівна, професор, д.т.н., професор кафедри „Збагачення корисних копалин”

7. Адреса для листування 83050, м. Донецьк, вул. Університетська, буд. 39, кв. 52; E-mail ele-nazimko@ukr.net

9. Демонстраційний матеріал (бех нього доповідь на конференції неможлива) плакати

Донецький національний технічний університет