Settling

9.1 Lắng trong trường trọng lực
Xác định vận tốc lắng, vsg: theo chế độ lắng dựa vào Re
Lắng dòng (lắng theo Stokes): lực cản của môi trường tuân
theo định luật Stokes.
24
gd 2
(ρp − ρf ), m / s
Re < 0,2; ξ =
; Fd = 3πµf v sg d → v sg =
Re
18µ f
Lắng quá độ (lắng theo Alen): lực cản của môi trường tuân
theo công thức Alen.

[

]

18,5
d1,14
0,71
0,2 < Re < 500; ξ = 0,6 → vsg = 0,152 0,43 0,28 g(ρp − ρf )
Re
µ ρf

Lắng chảy rối (lắng theo Newton-Rittinger):

dg
(ρp − ρf )
500 < Re < 150.000; ξ = 0,44 = const → vsg = 1,74
ρf
Dựa vào chuẩn số Archimedes (Ar)
Ar < 3.6 :
d 3 ρ p − ρf ρf g
Ar =
; 3.6 < Ar < 84000:
2
µf
Ar > 84000:

(

)

chế độ lắng dòng
chế độ lắng quá độ
chế độ lắng rối
11/62

9.1 Lắng trong trường trọng lực
&
Xác định năng suất lắng, V
S
Điều kiện để quá trình lắng
hiệu quả: tr ≥ ts. Khi đó, pha phân
tán phải nằm lại trên bề mặt lắng
(quỹ đạo 1).
v

H≤L

vm

vm

vs
v

sg

vm

Và điều kiện tối thiểu khi dấu ‘=‘
xảy ra thì các hạt sẽ theo quỹ đạo
lắng 2.
Năng suất thiết bị lắng:
Ț

W

& = WHv = WLv = Av , m 3 / s
V
s
m
sg
sg
Năng suất lắng không phụ thuộc chiều cao lắng H.
Sự lắng của môt tập hợp hạt đồng nhất (vs: như nhau và không
đổi) và ổn định (bỏ qua sự va chạm giữa các hạt). Quá trình tính
giống như đối với một hạt.
13/62

9.1 Lắng trong trường trọng lực
Tính cân bằng vật chất (CBVC)
CBVC tổng quát cho thiết bị lắng
Lưu lượng
Lưu lượng
Lưu lượng
Lưu lượng
Lưu lượng
huyền phù
= pha liên tục + pha phân tán = cặn (c) lắng + nước trong
(hp) vào
(lt) trong
(pt) trong
thu được
(nt)/khí sạch
thiết bị lắng
huyền phù
huyền phù
thu được

Hoặc

& hp = m
& lt + m
& pt = m
& c +m
& nt
m
& =V
& +V
& =V
& +V
&
V
hp
lt
pt
c
nt

CBVC theo pha phân tán

xhp m& hp = xc m& c + xnt m& nt

CBVC theo pha liên tục

(1 − x )m&
hp

hp

& c + (1 − x nt )m
& nt
= (1 − x c )m

 x c − x hp 
 x nt − x hp 
& nt = 
& hp ; m
& c = 
& hp
m
m
→m
 x c − x nt 
 x nt − x c 

x: phân khối lượng pha rắn trong hp, nt hoặc c.

(1 − x c )100%
Độ ẩm của
cặn lắng
15/62

9.1 Lắng trong trường trọng lực
Hiệu suất quá trình lắng
Là khả năng phân riêng của thiết bị lắng.

η=

x hp − x nt
x hp

 x nt 
100%
100% = 1 −
 x 
hp 


xnt: được xác định bằng cách phân tích mẫu nước trong hoặc
khí sạch.
Để tăng hiệu suất thiết bị lắng, η,
cần giảm xnt:
Áp dụng các giải pháp công nghệ cần thiết trong thiết kế;
Sử dụng các kỹ thuật mới trong chế tạo thiết bị.

16/62