Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Очистка сточных вод в гидроциклонах систем оборотного водоснабжения

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Очистка сточных вод в гидроциклонах систем оборотного водоснабжения"

ВАЛЕЕВ СЕРГЕИ ИЛЬДУСОВИЧ

На правах рукописи

РГБ ОД

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД В ГИДРОЦИКЛОНАХ -СИСТЕМ ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

11.00.11 - Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань - 2000

Работа выполнена в Казанском государственном технологическом университете

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Булкин В.А. кандидат технических наук Иванов Н.В.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук профессор Махоткин А.Ф. кандидат технических наук Моряков B.C.

Ведущая организация

Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья

(ВНИИУС), г. Казань

Защита состоится " (JKJKJt 2000 года в /5~ часов на заседании

диссертационного совета Д.063.37.05 в Казанском государственном технологическом университете по адресу: 420015, г. Казань, ул. К.Маркса, 68 (корпус А, зал заседания Ученого Совета)

Отзывы на автореферат просим отправлять по адресу: 420015, г. Казань, ул. К. Маркса, 68, КГТУ, Ученый Совет

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технологического университета

Автореферат разослан "/'3 " ,UCLl. 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., доцент

А.С.Сироткин

HW1.120.4 -5,0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы Вода играет важную роль во многих процессах, протекающих в природе, и в обеспечении жизни человека. В промышленности воду используют как сырье и источник энергии, как хладагент, и т.д. Объем потребления пресной воды в мире достигает 3900 млрд. м3/год. Около половины этого количества потребляется безвозвратно, а другая половина превращается в сточные воды. Наиболее перспективный путь уменьшения потребления свежей воды - это создание оборотных и замкнутых систем водоснабжения. Применение оборотного водоснабжения позволяет в 10-50 раз уменьшить потребление свежей воды, значительно уменьшить капитальные и эксплуатационные затраты. Во всех отраслях промышленности доля оборотной воды непрерывно возрастает. Так, в химической промышленности она возросла до 85 %.

Для очистки сточных вод в системе оборотного водоснабжения например автомоек и аналогичных источников загрязнения, широкое распространение получают очистные сооружения с использованием в качестве основных элементов гидроциклонов.

Гидроциклоны просты по конструкции, компактны,

высокопроизводительны, дешевы в изготовлении, удобны в эксплуатации (благодаря отсутствию вращающихся деталей и узлов), могут располагаться в непосредственной близости от основных технологических участков.

Аппараты гидроциклонного типа используются как для разделения суспензий, так и для разделения эмульсий, а также их комбинаций. Объем публикаций показывает, что если первая группа гидроциклонов (для разделения суспензий) достаточно хорошо изучена и развита, то научных исследований и разработок посвященных гидроциклонам для разделения эмульсий явно недостаточно, о чем можно судить по практически отсутствующим фундаментальным исследованиям в этой области.

Повышенное внимание к гидроциклонам для разделения жидкостей эмульсионного типа возникло в связи с экологическими проблемами, так как практически все промышленные предприятия имеют сточные воды, содержащие нефтяные примеси. В настоящее время это разделение в основном производят длительным отстаиванием в резервуарах - отстойниках большого объема. В отстойниках работающим фактором является разность плотностей компонентов. Использовать разницу в плотностях целесообразней в центробежном поле, где фактор разделения на несколько порядков выше.

Особый интерес к исследованию возможностей циклонного разделения эмульсий возникает на втором этапе нефтедобычи, когда для ее интенсификации используются различные искусственные методы (добавка химических реактивов, законтурное обводнение и т.д.). В этих случаях увеличивается наличие жидких примесей, как в самой нефти, так и в жидкостях, содержащих нефть. Переработка больших объемов жидкостей загрязненных как механическими, так и нефтяными примесями является реальной проблемой при рассмотрении экологических задач.

Следует отметить, что все ранее проведенные исследования выполнены на стандартных формах гидроциклонов, которые имели большее выходное сечение верхнего сливного патрубка по отношению к нижнему шламовому патрубку и практически отсутствуют исследования гидродинамики гидроциклонов с малым расходом жидкости через верхний сливной патрубок. Технологические требования к гидроциклонам для разделения эмульсий с малым содержанием легких (с невысокой концентрацией) примесей (около 1 %), к которым относятся нефтесодержащие сточные воды промышленных предприятий и автомоечных станций, определяет отвод основного количества очищенной жидкости через нижний сливной патрубок, и лишь небольшую часть жидкости, обогащенную легкими примесями через верхнее сливное отверстие. Исследование гидродинамики аппаратов такого типа практически отсутствует.

Цель работы. На основе теоретических и экспериментальных данных исследовать гидродинамику в гидроциклоне для разделения эмульсий с малым содержанием легких примесей (около 1 %).

Научная новизна полученных данных состоит в том, что в результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований:

-рассмотрена математическая модель, позволяющая качественно описать поля скоростей и давлений по всей высоте цилиндроконического и цилиндрического гидроциклонов. Данная модель позволяет изучить влияние различных факторов, в

том числе эффективной вязкости (I/ + ) на гидродинамику гидроциклонов

различной конструкции;

-получены данные по распределению статического давления и тангенциальной скорости, эффективности разделения в цилиндроконическом и цилиндрическом гидроциклонах с малым расходом через верхний сливной патрубок;

-изучено влияние эффективной вязкости на эффективность разделения в

гидроциклонах различной конструкции.

Практическая ценность Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы при расчете и проектировании установок для разделения нефтесодержащих сточных вод промышленных предприятий, автомоечных станций, химической и нефтехимической промышленности.

Апробация. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях Казанского государственного технологического университета (г. Казань 1996-2000 гг.); на восьмой и девятой международной конференции молодых ученых "Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений" (г. Казань 1996 г., 1998 г.); на десятом научно-техническом семинаре Казанского ВАКИУ им М.Н.Чистякова (г. Казань 1998 г.); на У-ой Международной конференции "Методы кибернетики химико-технологических процессов" КХТП-У-99 (г.Казань 1999 г.).

Публикации Непосредственно по теме работы опубликовано 14 работ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем работы составляет 155 страниц. Список литературы включает в себя 156 наименований отечественных и зарубежных авторов.

Содержание работы.

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель работы, приведена структура диссертации и кратко изложено ее содержание.

В первой главе проведен анализ известных отечественных и зарубежных конструкций гидроциклонов для разделения несмешивающихся жидкостей. Приводятся области применения этих аппаратов в различных областях промышленности. Показано, что при всей своей конструктивной простоте гидродинамика гидроциклонов является крайне сложной. Отмечено, что слабая изученность и отсутствие надежных и точных методов расчета сдерживает внедрение гидроциклонов для разделения эмульсий.

Обзор научных публикаций показал, что практически все проведенные ранее исследования проводились при большом расходе через верхний сливной патрубок. Для получения максимальной эффективности разделения конструктивно гидроциклон должен быть выполнен так, чтобы соотношение расходов по сливам соответствовало концентрациям разделяемых фаз. При разделении эмульсий с малым содержанием легких примесей (около 1 %), к которым относятся нефтесодержащие сточные воды промышленных предприятий и автомоечных станций, отвод основного количества очищенной жидкости осуществляется через нижний сливной патрубок, и лишь небольшая часть жидкости, обогащенная легкими примесями - через верхнее сливное отверстие. Исследование гидродинамики аппаратов такого типа практически отсутствуют.

Рассмотрено устройство и принцип действия системы экологической защиты, сокращающий потребление свежей воды, исключающий сброс сточных вод в водоем и стоков в окружающую среду, на автотранспортных предприятиях с использованием в качестве основных элементов очистных сооружений гидроциклонов.

Во второй главе рассмотрена математическая модель, позволяющая качественно описать поля скоростей и давлений по радиусу и высоте гидроциклонов различной конструкции.

В качестве исходных уравнений использовалась система уравнений Навье-Стокса. Она состоит из уравнения сохранения массы и уравнения сохранения количества движения:

Эр

— + V • (РУ) = 0; (1)

5т

(ЗУ \

— + (У-У)У Чдт

2

= -УР - - • V) + V 3

|д(УУ + УУТ)

+ Рё> (2)

где р - плотность, ц - вязкость, V - оператор Набла, g - ускорение свободного падения, "т" - оператор транспонирования.

Рассмотрев стационарный случай вихревого движения при р=со;ш (жидкость несжимаема) и пренебрегая массовыми силами, будем иметь:

V•V=0

1 1

(V = - -V? - - V ■

Р Р

(3)

(4)

Данные уравнения рассматриваются в цилиндрической системе координат с приведением их к безразмерному виду при V =сопз1

Проведя ряд общепринятых преобразований, и отбрасывая незначимые члены с точностью до слагаемых нулевого порядка, данная система уравнений запишется в виде:

ЭР

= О,

W'

дЪ дР дЯ Я V Э(Я\¥)

(5)

1

Яе

я зя э(яу) э(яи>

1 Э(1Ш)

V я

= о.

эя

ьг

где Яе =

vэ7tL

(6)

Данная система уравнений была использована для создания компьютерной программы, позволяющей в визуальной форме представить основные гидродинамические параметры гидроциклона. Компьютерная программа позволяет рассмотреть большой набор конструктивных (задающих область течения) и гидродинамических (определяющих режим течения жидкости в гвдроциклоне) параметров. Главное меню реализует следующие функции: редактирование, расчет гидродинамических показателей, выход из системы.

Окно редактирования позволяет редактировать конструктивные и гидродинамические параметры, здесь же можно просмотреть конструкцию гидроциклона в осевом сечении, а также при выходе из окна будет произведена проверка на правильность задания исходных данных.

Окно расчета гидродинамических показателей позволяет провести расчет полей скоростей и давления в гидроциклоне, записать полученные результаты в файл, просмотреть результаты в графическом виде, выйти в главное меню.

Данная модель позволяет изучить влияние различных факторов, в том числе влияние эффективной вязкости на поля скоростей и давлений по радиусу и

высоте гидроциклона.

В третьей главе описаны экспериментальные исследования полей давления и скоростей в цилиндроконическом и цилиндрическом противоточном гидроциклонах. Цилиндрические гидроциклоны исследовались при разных соотношениях расходов через сливные патрубки

В процессе проведения экспериментов ставилась задача охватить не исследованную область с точки зрения распределения потоков по сливам и рассмотреть динамику изменения структуры потока при изменении расходов между сливными патрубками.

Определение полей скоростей и давления производилось зондовым методом с помощью цилиндрического пневмометрического насадка. Насадок представляет собой тонкую длинную трубку с наружным диаметром 1.5 мм. Внутренняя полость трубки разделена перегородкой на две части. По одну сторону перегородки на расстоянии 1 мм от нее, равномерно по кругу в трубке имеется восемь отверстий диаметром 0.23 мм, по другую - одно отверстие. Радиальное и угловое перемещение насадка осуществлялось с помощью координатного устройства.

Измерения проводились известным способом. Когда отверстие трубки находится против потока, то датчик показывает полное давление, а при повороте зонда на определённый угол, который определяется путём тарировки, датчик показывает величину статического давления. Зная эти величины, из уравнения Бернулли находится осредненную скорость потока ДР = ри2,2, где и - осредненная скорость потока, ДР - динамический напор.

Тангенциальная составляющая скорости движения жидкости определялась проекцией вектора осреднённой скорости на поверхность, перпендикулярную оси гидроциклона

Уф=и-5т(Ф1) ф.

Последовательное определение значений статического давления и тангенциальной составляющей вектора полной скорости для всех координат г, позволили получить соответствующие профили статического давления и тангенциальной составляющей скорости в гидроциклонах различной конструкции.

Рст, кгс/см2

0.75

0.45

0.15

- экспер --теорет /

У 2 у

о А- гН~ -Mr* -и-

У

0

5 10 15 г.

а а

/у Sst-

г \N

! V а а а Z= 40 ММ \ о^а z=160 мм \ ооо z=370 мм - экспер -- теорет

7

10

15 г, мм

Рис. 1. Распределение статического давления по радиусу для различных значений расстояния 2 от верхней крышки гидроциклона до исследуемого сечения:

1 - в цщшндроконическом гидроциклоне: ■ - 40 мм, ▲ - 160 мм, в - 370 мм;

2 - в цилиндрическом гидроциклоне: □ - 40 мм, Д - 150 мм, О - 250 мм, 0 - 300 мм.'

Кг.

Рис. 2. Профили тангенциальной скорости движения жидкости в цщшндроконическом гидроциклоне для различных г:

Исследование полей скоростей и давления проводилось на цилиндроконическом гидроциклоне: диаметр (0)-50 мм, длина гидроциклона (Ь)-б00 мм, диаметр верхнего сливного патрубка (с!всл)-5 мм, диаметр нижнего сливного патрубка (¿н.сл)"^ мм> диаметр двух тангенциально противоположных входных

патрубков (авх) по 7.5 мм, в верхний сливной патрубок отводилось 4.3 % от общего расхода жидкости. Давление на входе (Ри) в гидроциклон подцерживалось-0.15 МПа.

Результаты экспериментатЩ) исследований показали, что величина статического давления (рис. 1, кривая 1) возрастает от оси к стенке гидроциклона и его величина сохраняется постоянной на одинаковых радиусах на разных сечениях по высоте гидроциклона. Следует, отметить, что эта закономерность характерна для всех исследуемых гидроциклонов.

Значение тангенциальной скорости движения жидкости для этого гидроциклона увеличивается по мере приближения к стенке, затем при некотором радиусе достигает максимума и начинает убывать. Причем характер зависимости определяется

параметром г (рис. 2). Максимум тангенциальной скорости в сечении г=40 мм находится на 0.4г. Это сечение расположено в цилиндрической части аппарата, где еще сказывается влияние входного участка.

Адекватность математической модели описанной во второй главе была проверена с использованием экспериментальных данных полученных выше. Режимные и технологические параметры задавались такими же, что и в экспериментальных исследованиях. На рис 1 и 2 показаны результаты расчета (пунктирная линия - теоретическая кривая). Анализ полученных данных показал, что результаты расчета по предложенной математической ' модели удовлетворительно совпадают с полученными экспериментальными данными.

Исследуемые цилиндрические гидроциклоны имели следующие конструктивные размеры: диаметр (Б)-50 мм, длина гидроциклона (Ь)-350 мм, диаметр двух тангенциально противоположных входных патрубков по 7.5

мм.. Размеры верхнего сливного патрубка и нижнего сливного патрубка выбирались исходя из задания необходимого соотношения расходов.

а) с!всл =3 мм, <1Н СЛ=11 мм, Р„х=0.105 МПа, в верхний слив отводилось (%в сл )-5.03 от общего расхода жидкости; б) <1В сл =5 мм, ёнсл=11 мм, Рвх=0.12 МПа, %асл =10.4; в) с!в сл =6 мм, (1нсл=10 мм, Рвх=0.15 МПа, %,.С1=16.4.

Уш, М/С

1

ООО а г= 40 мм «« г=150 мм о о о о г-250 мм »»о» г=300 мм - экспер -- теорет

/ г

А . О

з—1 — и В1

**

Тангенциальная скорость в цилиндрическом гидроциклоне с расходом через верхний сливной патрубок 5.03 % и 10.4 % возрастает от оси к стенке. Также следует отметить, что с удалением от входного патрубка наблюдается падение тангенциальной скорости вдоль стенки аппарата. На рис.3 представлены теоретические и экспериментальные данные в цилиндрическом гидроциклоне с расходом через верхний слив 5.03% . Тангенциальная скорость в

цилиндрическом гидроциклоне при расходе через верхний сливной патрубок 16.4 % от общего расхода жидкости убывает по мере удаления от стенки гидроциклона, имея минимальное значение на расстоянии - 0.5г,' возрастая в приосевой зоне.

При разделении эмульсий разность в плотностях разделяемых фаз небольшая и нужно большее время для разделения этих сред. В гидроциклонах с верхним сливным патрубком обычной длины, определённая часть ещё неразделённой эмульсии будет поступать в верхний слив, что отрицательно скажется на эффективности разделения. Для устранения этого отрицательного эффекта, необходимо верхний сливной патрубок сделать удлинённым, и опускать его примерно до одного диаметра от нижнего среза.

0

10

15

г, мм

Рис. 3. Профили тангенциальной скорости движения потока жидкости в цилиндрическом гидроциклоне различных г:

дня

Проведённые эксперименты по определению полей скоростей и давления в цилиндрическом гидроциклоне с удлинным верхним сливным патрубком (И,,=300 мм, <1всл=4 мм, йнсл=11 мм, Рвх=0.113 МПа, %всп=8.9) показывают, что профиль скоростей и давления принципиально не отличаются от других типов цилиндрических гидроциклонов с малым расходом через верхний слив.

В цшшндроконическом гидроциклоне профиль тангенциальной скорости ближе к квазипотенциальному вращению, а в цилиндрическом ближе к квазитвёрдому.

При квазитвердом вращении поле напряженности имеет отрицательный градиент, что способствует сохранению или даже росту момента импульса частиц. Рэлей • утверждает, что это приводит к устойчивости течения в' радиальном направлении и подавлению развития турбулентности.

При квазипотенциальном вращении поле напряжений с положительным градиентом, предопределяет возникновение отрицательного .градиента момента импульса, а последнее приводит к снижению устойчивости закрученного потока, т.е. к развитию турбулентности.

Таким образом в закрученном потоке, вращающемся по закону квазитвердого тела (в цилиндрическом гидроциклоне), ввиду устойчивости потока в радиальном направлении будут обеспечиваться оптимальные условия для сепарации жидких частиц.

Проведенные исследования показали, что при разделении эмульсий с малым содержанием легких примесей (около 1%) увеличение расхода через верхний сливной патрубок приводит к изменению профиля тангенциальной скорости (с квазитвердого на квазипотенциальное), что способствует снижению устойчивости закрученного потока и развитию турбулентности.

Исходя из проведенных исследований, можно сделать вывод, что для разделения эмульсий с малым содержанием лёгких примесей (около 1%), наиболее целесообразно проектирование цилиндрических противоточных гидроциклонов, а 'для предотвращения отвода ещё неразделённой эмульсии, верхний сливной патрубок необходимо делать удлинённым.

В четвертой главе проведены расчеты эффективной вязкости (у+ут) и

экспериментальные исследования эффективности разделения в гидроциклонах различной конструкции.

Математическая модель процесса разделения в гидроциклоне может быть приближена к реальным условиям введением в уравнения Навье-Стокса эффективной вязкости V .

Расчет ее основной составляющей, коэффициента турбулентной вязкости ут

проводился по известному уравнению:

\д\ V

V =с2г2!—__5

т 5г г

©

ю

- ч \

\

I

3 \

2 о s л \

X

\ \

\

1 о

У

S О оТ^"4 Ci 9 > 2 \

ч

S \

\

с i

3 )

•—;

ч

\

\

<

С э

's О V cí^ -V

о s д.

Полученные результаты показывают, что в цилиндроконическом гидроциклоне (рис. 4) эффективная вязкость крайне неравномерно распределена

по высоте аппарата, что, возможно отрицательно сказывается на сепарации.

На рис. 5 представлены профиль эффективной вязкости по высоте цилиндроконического гидроциклона D=75 мм (данные Кутепова A.M., Терновского

И.Г.) с' различными соотношениями *1В,СЛ (—,—,—). Полученные результаты

показывают, что в общем случае эффективная вязкость v3 зависит от

геометрических параметров гидроциклона. Следует отметить, что с увеличением доли потока через верхний сливной патрубок эффективная вязкость v3 возрастает.

Анализируя полученные результаты по распределению эффективной вязкости v3 в цилиндрическом гидроциклоне с расходом через верхний слив 5.03 %, 10.4 %,

16.4 % (рис. 7 а,б,в) можно выделить три зоны изменения эффективной вязкости

по радиусу гидроциклона: приосевую, центральную и пристенную. В центральной зоне эффективная вязкость остается практически постоянной, но с увеличением

расхода через верхний слив центральная зона смещается ближе к стенке гидроциклона.

В пристенной зоне эффективная вязкость v резко возрастает, а возрастание

эффективная вязкость v3 в приосевой зоне обусловлено влиянием воздушного

столба. Из полученных результатов видно, что с увеличением расхода через верхний слив v3 возрастает.

Полученные результаты по распределению эффективной вязкости v^ в

цилиндрическом гидроциклоне с удлиненным верхним сливным патрубком (рис. 8г) показали, что эффективная вязкость v3 возрастает от оси аппарата к стенке

гидроциклона, что не было характерно для стандартных цилиндрических гидроциклонов (с коротким патрубком).

На рис. 6 представлены профили эффективной вязкость v3 по высоте в

цилиндрических гидроциклонах D=75 мм и D=50 мм, из графиков видно хорошее соответствие профилей по распределению vg.

Все Проведенные ранее исследования течения закрученного потока в гидроциклоне использовали 'гипотезу постоянной v3 в объеме аппарата. Но хак

показали исследования (рис. 5 и рис. 6) только в цилиндрических противоточных гидроциклонах эффективную вязкость v3 можно принять постоянной.

Проведенные выше исследования позволили рассмотреть лишь небольшую часть критериев, которая определяет эффективность разделительного процесса внутри гидроциклона, поэтому для проверки правильности выбранного направления исследований были проведены эксперименты по определению эффективности разделения эмульсий (вода-нефть) с малым содержанием легких примесей (около

1%) в цилиндрическом гидроциклоне с удлиненным верхним сливным патрубком, I цилиндрическом гидроциклоне с коротким патрубком, в коническом гидроциклоне Эффективность разделения изучалась в зависимости от давления на входе I гидроциклон, глубины погружения верхнего сливного патрубка.

100

60

40

20

э % 3

^2

=58

Исследование влияние глубинь погружения верхнего сливногс патрубка (Ьсл) на степень очистки при различных давлениях (о -0.16 МПа и 0 - 0.36 МПа исходной эмульсии £ гидроциклонах представлены на рис 8. Из графиков видно, что в цилиндрическом гидроциклона (рис. 8, кривая 2) при повышении давления на входе в гидроциклон и глубины погружения верхнего сливного патрубка эффективность разделения повышается. В коническом гидроциклоне (рис.8, кривая 1) эффективное™ разделения с увеличением длинь: верхнего сливного патрубка с 31 до 50 мм увеличивается с 28 дс 35 %, и как видно из графико! дальнейшее увеличение верхнегс сливного патрубка не целесообразно, так как эффективность разделения падает.

Также следует отметить, что при расчете эффективности разделение

так как

40

80

120

рис.8

160

'а-

гидроциклона о необходимо учитывать эффективную вязкость

используя в расчетах молекулярную вязкость, получаются завышенные результаты не совпадающие с реальными. Как видно из рис. 8 при использовании в расчета: молекулярной вязкости эффективность разделения в цилиндрическом гидроциклоп составляет 98 %, а при использовании в расчетах эффективной вязкости у3 (рис.?

кривая 3) получается эффективность разделения близкая к реальной. .

Весьма эффективным оказывается объединение гидроциклонов с другим аппаратами для разделения в едином технологическом процессе. Правильн подобранная комбинация аппаратов позволяет, в полной мере использу преимущество каждого из них, компенсировать присущие им недостати Отстаивание после цилиндрического гидроциклона с удлиненным верхним сливом течение 30 минут позволило увеличить степень очистки до 85 %.

Исходя из проведенных выше исследований можно сделать вывод, что для разделения эмульсий с малым содержанием легких примесей (около 1%) в системе оборотного водоснабжения, наиболее целесообразней использовать цилиндрические противоточные гидроциклоны с удлиненным верхним сливным патрубком.

Гидроциклон с удлиненным верхним сливным патрубком используется в отделе охраны окружающей среды "НИИнефтепромхим" (г. Казань) в комплексе работ по разработке технике и технологии очистки нефтесодержащих сточных вод системы оборотного водоснабжения и промышленных предприятий.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ.

1. На основе анализа конструкций гидроциклонов и факторов, влияющих на эффективность разделения эмульсий в них показано, что стандартные конструктивные решения не обеспечивают необходимую эффективность разделения эмульсий с малым содержанием легких примесей.

2. Рассмотрена математическая модель и программное обеспечение, позволяющее в визуальной форме представить распределение основных гидродинамические параметры гидроциклона. Данная модель позволяет изучить

влияние различных факторов, в том числе эффективной вязкости V ^ на поле

скоростей и давлений по радиусу и высоте гидроциклонов различной конструкции;

3. Экспериментальным путем получены профили статического давления, тангенциальной составляющей скорости, эффективности разделения в гидроциклонах применяемых в экологических системах защиты;

4. Проведены расчеты эффективной вязкости по радиусу и высоте цилиндроконического и цилиндрического противоточного гидроциклонов. Показана необходимость учета уэ при расчете эффективности разделения в гидроциклонах;

5. По результатам проведенных исследований доказана целесообразность применения цилиндрических гидроциклонов с удлиненным верхним сливным патрубком в системе оборотного водоснабжения для разделения эмульсий с малым содержанием легких примесей (около 1%). Даны рекомендации по их расчету.

Условные обозначения У,,,, Уг, Уг тангенциальная, радиальная, осевая (аксиальная) составляющие скорости жидкости в цилиндрических координатах; ср, г, т. - цилиндрические координаты; XV, V, и - тангенциальная, радиальная, осевая (аксиальная) составляющие скорости жидкости в безразмерном виде; Рвк - давление

на входе в гидроциклон; V - эффективная вязкости; с2 - структурная постоянная;

Б - диаметр гидроциклона; Нц - высота цилиндрической части; с!вх - диаметр входного патрубка гидроциклона; с!ксп, ¿асл - диаметры нижнего и верхнего сливных патрубков соответственно; Ьп - высота погружения верхнего сливного патрубка; (Зж -производительность гидроциклона; %асл - доля расхода жидкости через верхний слив от общей производительности (в процентах); Э - эффективность разделения.

И

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Степанов Н.И., Валеев С.И., Иванов Н.В., Булкин В.А. Исследование гидроциклона для тонкой очистки эмульсий // Тез. докл. VIII Международной конференции молодых ученых "Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений".-Казань, КГТУ, 1996. с. 195.

2. Валеев С.И., Степанов Н.И., Александрова Ю.Н., Иванов Н.В., Булкин В.А. Исследование области инверсии аксиального движения жидкости в приосевой зоне гидроциклона. // Казан, гос. технол. ун-т, Казань, 1996. Деп в ВИНИТИ. №-2991-В96 от 1.10.96.

3. Валеев С.И., Иванов Н.В., Степанов Н.И., Булкин В.А. Реконструкция гидроциклонов для разделения эмульсий.// Отчетная научно-техническая конференция. Казань. КГТУ. 1996. с. 19.

4. Степанов Н.И., Валеев С.И., Александрова Ю.Н., Иванов Н.В., Булкин В.А. Моделирование движения жидкости в гидроциклоне //Научная сессия. 7-8 февраля. Аннотация сообщений. Казань. 1997. с.56.

5. Валеев С.И., Степанов Н.И., Александрова Ю.Н., Иванов Н.В., Булкин В.А. Исследование гидродинамики гидроциклонов //Научная сессия. 7-8 февраля. Аннотация сообщений. Казань. КГТУ. 1997. с. 56.

6. Валеев С.И., Степанов Н.И., Иванов Н.В., Булкин В.А. Исследование динамики возвратного течения в приосевой зоне гидроциклона // В сб. "Массообменные процессы и аппараты химической технологии". КГТУ. 1997. с. 119126.

7. Валеев С.И., Степанов Н.И., Иванов Н.В., Булкин В.А. Разделяющая способность гидроциклона // Научная сессия. 2-3 февраля 1998 г. Аннотация сообщений. Казань. 1998. с. 59.

8. Валеев С.И., Степанов Н.И., Иванов Н.В., Булкин В.А. Экспериментальное исследование цилиндрического и цилиндроконического гидроциклонов // Тез. докладов IX Международной конференции молодых ученых (студентов и аспирантов) "Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений".- Казань, КГТУ, 1998. с. 239.

9. Степанов Н.И., Валеев С.И., Александрова Ю.Н., Иванов Н.В., Булкин В. А. Исследование степени очистки в гидроциклоне // Тез. докладов и сообщений на 10-м научно-методическом семинаре "Внутри камерные процессы в энергетических установках. Акустика, диагностика. Казань. 1998. с. 37-38.

10. Валеев С.И., Степанов Н.И., Иванов Н.В., Булкин В.А. Гидродинамика цилиндрических и цилиндроконических гидроциклонов с малым расходом через верхний слив // Вестник Казанского государственного технологического университета. 1998. № 2, с.56-59.

11. Валеев С.И., Степанов Н.И., Иванов Н.В., Булкин В.А. Исследование цилиндрического гидроциклона с удлиненным верхним сливным патрубком // У-ая Международная научная конференция "Методы кибернетики химико-технологических процессов" КХТП-У-99. Казань. 1999 с. 146-147.

12. Валеев С И., Степанов Н.И., Иванов Н.В., Булкин В.А. Расчет структуры потока гидроциклона с учетом турбулентности // Научная сессия. 5-6 февраля 1999 г. Аннотация сообщений. Казань. 1999. с.49

13. Валеев С.И., Булкин В. А. Моделирование гидродинамики цилиндроконического гидроциклона для разделения эмульсий. // Научная сессия. 1-4 февраля 2000 г. Аннотация сообщений. Казань. 2000. с.84.

14. Валеев С.И., Булкин В.А. Исследование гидродинамики гидроциклона для разделения эмульсий с учетом коэффициента турбулентной вязкости// Научная сессия 1-4 февраля 2000 г. Аннотация сообщений. Казань. 2000. с.84.

Соискатель

С.И.Валеев

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Валеев, Сергей Ильдусович

Условные обозначения.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Применение аппаратов гидроциклонного типа для разделения эмульсий.

1.1 Устройство и принцип действия гидроциклона.

1.2 Конструкции гидроциклонов для разделения несмешивающихся жидкостей.

1.3 Основные подходы решения задачи описания гидродинамики в гидроциклоне.

1.4 Основные факторы, влияющие на эффективность разделения эмульсий в гидроциклоне.

1.5 Применение гидроциклонов для очистки сточных вод в системе оборотного водоснабжения.

1.6 Формулировка цели и постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. Теоретические основы разделения в гидроциклоне.

2.1 Гидродинамика закрученного потока в цилиндроконическом гидроциклоне.

2.1.1 Уравнение динамики вязкой несжимаемой жидкости.

2.1.2. Анализ общих уравнений методами теории подобия.

2.1.3 Основные расчетные зависимости, описывающие движение в гидроциклоне.

2.2 Компьютерная система для определения гидродинамических показателей несущей фазы в цилиндроконичеком гидроциклоне.

2.3 Подходы и методы определения турбулентной вязкости в гидроциклоне.

ГЛАВА 3. Гидродинамика гидроциклонных аппаратов для разделения эмульсий с малым содержанием легких примесей.

3.1 Описание экспериментальной установки для измерения полей скоростей и давлений в гидроциклоне.

3.2 Выбор и обоснование метода измерения полей скоростей и давлений в гидроциклоне.

3.3 Исследование полей скоростей и давлений в цилиндроконическом гидроциклоне.

3.4 Исследование полей скоростей и давлений в цилиндрическом гидроциклоне.

3.5 Исследование полей скоростей и давлений в цилиндрическом гидроциклоне с удлиненным верхним сливным патрубком.

3.6 Выводы.

ГЛАВА 4. Расчет эффективной вязкости и исследование эффективности

разделения в гидроциклонах.

4.1 Расчет эффективной вязкости в цилиндроконическом гидроциклоне.

4.2 Расчет эффективной вязкости в цилиндрическом гидроциклоне.

4.3 Расчет эффективной вязкости в цилиндрическом гидроциклоне с удлиненным верхним сливным патрубком.

4.4 Исследование эффективности разделения в гидроциклонах.

4.5 Выводы.

Введение Диссертация по географии, на тему "Очистка сточных вод в гидроциклонах систем оборотного водоснабжения"

В настоящее время в связи с обострением экологических проблем приобретает особую актуальность создание эффективных центробежных сепараторов для разделения жидких неоднородных систем применительно к процессам очистки сточных вод и газовых выбросов от мелкодисперсных частиц. Одним из перспективных аппаратов для разделения жидких неоднородных систем являются гидроциклоны.

Интенсивное внедрение гидроциклонов в промышленность определяется рядом существенных их преимуществ [5-7, 23, 40, 61, 82, 85, 88, 91, 102-104 118, 120, 121, 130, 137, 146], по сравнению с аппаратами выполняющими аналогичные задачи, но работающие по другим принципам, как то отстойники, сгустители, классификаторы и т.д. В отдельных случаях гидроциклоны используются в сочетании с этим оборудованием, значительно повышая эксплуатационную надежность и эффективность разделения в целом.

Гидроциклоны просты по конструкции, компактны, высокопроизводительны, дешевы в изготовлении, могут располагаться в непосредственной близости от основных технологических участков и удобны в эксплуатации (благодаря отсутствию вращающихся деталей и узлов). Например, сравнительная оценка затрат на строительство с применением напорных гидроциклонов показывает, что капитальные затраты в 10-15 раз меньше, чем в варианте с отстойниками. Сравнение приведенных затрат показало, что в варианте с напорными гидроциклонами годовые затраты в 2.5 раза меньше [120].

Первые интенсивные исследования гидроциклонов в СССР были начаты в 1939 году, а в 1940 гидроциклоны диаметром 1000 и 1500 мм были установлены на апатито-нефелиновой фабрике комбината "Апатит". С тех пор, как в России, так и за рубежом проведено большое количество теоретических и экспериментальных исследований, посвященных различным аспектам центробежного разделения и в частности гидроциклонам [5-7, 10-15, 25, 33, 42, 43, 47, 54, 57, 58, 62, 65, 68, 73, 76, 77, 80, 81, 88, 91, 93, 97, 98, 101-103, 105, 121, 123, 137, 139, 140, 143, 146, 147, 152, 154, 156]. Аппараты гидроциклонного типа используются для разделения суспензий, эмульсий, а также эмульсионно-суспензионных жидкостей. Анализ публикаций показывает, что если первая группа гидроциклонов (для разделения суспензий) достаточно хорошо изучена и развита, то научных исследований и разработок посвященных гидроциклонам для разделения эмульсий явно недостаточно, о чем можно судить по практически отсутствующим фундаментальным исследованиям в этой области. Хотя отдельные разработки в направлении исследования гидроциклонов для разделения несмешивающихся жидкостей [1, 3, 4, 12-14, 17-22, 31, 33, 40, 43, 49, 59, 70, 88-90, 92, 93, 99, 100, 104, 110, 117-122, 126, 138, 140, 145, 148, 150, 151, 155] показывают о перспективности их использования.

Повышенное внимание к гидроциклонам для разделения жидкостей эмульсионного типа возникло в связи с экологическими проблемами, так как практически все промышленные предприятия имеют сточные воды, содержащие нефтяные, масляные, жировые загрязнения. В настоящее время это разделение в основном производят длительным отстаиванием в резервуарах - отстойниках большого объема. В отстойниках работающим фактором является разность плотностей компонентов. Использовать разницу в плотностях целесообразней в центробежном поле, где фактор разделения на несколько порядков выше.

Особый интерес к исследованию возможностей циклонного разделения эмульсий возникает на втором этапе нефтедобычи, когда для ее интенсификации используются различные искусственные методы(добавка химических реактивов, законтурное обводнение и т.д.). В этих случаях увеличивается наличие жидких примесей, как в самой нефти, так и в жидкостях содержащих нефть. Переработка больших объемов жидкостей загрязненных как механическими, так и нефтяными примесями является реальной проблемой при рассмотрении экологических задач.

Следует отметить, что все ранее проведенные исследования выполнены на канонических (стандартных) формах гидроциклонов, которые имели большее выходное сечение верхнего сливного патрубка по отношению к нижнему шламовому патрубку и практически отсутствуют исследования гидродинамики гидроциклонов с малым расходом жидкости через верхний сливной патрубок. Технологические требования к гидроциклонам для разделения эмульсий с малым содержанием (с невысокой концентрацией) легких примесей (около 1 %), к которым относятся нефтесодержащие сточные воды промышленных предприятий, определяет отвод основного количества очищенной жидкости через нижний сливной патрубок, и лишь небольшую часть жидкости, обогащенную легкими примесями через верхнее сливное отверстие.

Отсутствие теоретических исследований и экспериментальных данных гидродинамики и методов расчета гидроциклонов такого типа привели к необходимости проведения настоящей работы.

Диссертация состоит из четырех глав.

Первая глава посвящена анализу основных теоретических и экспериментальных исследований посвященных различным аспектам гидроциклонирова-ния.

Во второй главе приводится теоретическое описание структуры течения жидкости в гидроциклоне на основе рассмотрения уравнений Навье - Стокса, учитывающих эффективную вязкость v =v+v . Представлен обзор моделей

J у для определения коэффициента турбулентной вязкости v .

В третьей главе представлено описание экспериментальной установки и методики проведения опытов с целью получения опытных данных тангенциальной составляющей скорости, давления по радиусу и высоте цилиндрокони-ческого и цилиндрического противоточного гидроциклонов.

В четвертой главе приведены результаты расчета эффективной вязкости и экспериментальные исследования эффективности разделения в гидроциклонах различной конструкции. На основе проведенных исследований даются рекомендации для расчета и проектирования гидроциклонов, предназначенных для разделения эмульсий с малым содержанием легких примесей (около 1%)

Настоящая работа выполнена на кафедре "Машины и аппараты химических производств" Казанского государственного технологического университета.

Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю доктору технических наук, профессору Булкину Вадиму Александровичу и кандидату технических наук, эксперту по проблемам экологии республики Татарстан Иванову Николаю Владимировичу, а также всему коллективу кафедры "Машины и аппараты химических производств" КГТУ за доброжелательное отношение и поддержку в работе.

Заключение Диссертация по теме "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов", Валеев, Сергей Ильдусович

ВЫВОДЫ

Анализ полученных данных в четвертой главе позволил сделать следующие выводы:

1. Проведенные расчеты эффективной вязкости показали, что в цилиндрических противоточных гидроциклонах эффективную вязкость можно принять постоянной в большем объеме аппарата;

2. Экспериментальные исследования эффективности разделения эмульсий с малым содержанием легких примесей в гидроциклонах различной конструкции подтвердили перспективность использования цилиндрических гидроциклонов с удлиненным верхним сливным патрубком в очистных сооружениях систем оборотного водоснабжения;

3. Учет эффективной вязкости при расчете разделения в гидроциклонах, позволяет получить расчетные данные совпадающие с экспериментальными.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Продолжающийся рост антропогенной нагрузки на природную среду ставит новые задачи по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов. Одной из актуальных проблем в данной области является очистка нефтесодержащих сточных вод промышленных предприятий и автомоечных станций в системе оборотного водоснабжения. Организация оборотного водоснабжения резко сокращает потребление свежей воды и значительно сокращает или исключает сброс сточных вод в водоем и окружающую среду. Отстойники и фильтры, построенные для очистки нефтесодержащих сточных вод в системе оборотного водоснабжения, как правило, не обеспечивают требуемой степени очистки, несмотря на относительно большие габариты. Проблему удается решить при замене в очистных сооружениях малоэффективного оборудования на гидроциклоны.

На основе анализа научно-технической литературы посвященной различным аспектам гидроциклонирования установлено, что подробно изучена гидродинамика только в цилиндроконическом гидроциклоне. В результате анализа также выявлено, что все ранее проведенные исследования выполнены на стандартных формах гидроциклонов, которые имели большее выходное сечение верхнего сливного патрубка по отношению к нижнему шламовому патрубку и практически отсутствуют исследования гидродинамики с малым расходом жидкости через верхний сливной патрубок. Технологические требования к гидроциклонам при экологической очистке эмульсий с малым содержанием легких примесей (около 1%), к которым относятся нефтесодержащие сточные воды системы оборотного водоснабжения и промышленных предприятий, определяет отвод основного количества очищенной жидкости через нижний сливной патрубок, а лишь небольшую часть жидкости, обогащенной легкими примесями через верхнее сливное отверстие.

Рассмотрена упрощенная математическая модель, позволяющая определить гидродинамические показатели в гидроциклонах для разделения эмульсий с малым содержанием легких примесей (около 1). Данная модель, позволяет установить взаимосвязь различных параметров (конструктивных и гидродинамических) в том числе эффективной вязкости с полями скоростей и давлений в гидроциклонах различной конструкции.

Разработана и изготовлена экспериментальная установка для сравнительных исследований гидродинамических закономерностей разделения эмульсий с малым содержанием легких примесей в гидроциклонах, применяемых в экологических целях для очистки нефтесодержащих сточных вод.

Экспериментальным путем определены поля скоростей и давлений в гидроциклонах различной конструкции. На основе проведенных исследований сделан вывод, что в цилиндроконическом гидроциклоне профиль тангенциальной составляющей скорости потока ближе к свободному вихрю вращению, а в цилиндрическом противоточном гидроциклоне ближе к вынужденному вихрю. Доказана, что в закрученном потоке гидроциклона, вращающемся по закону вынужденного вихря будут обеспечиваться оптимальные условия для разделения жидких частиц.

На основе изучения научной информации о механизме разделения эмульсий в аппаратах гидроциклонного типа и теоретического анализа движения закрученного потока внутри гидроциклонов определен путь усовершенствования их конструкции - удлинение верхнего сливного патрубка. Проведенные исследования полей скоростей и давлений в цилиндрическом гидроциклоне с удлиненным верхним сливным патрубком подтвердили перспективность их использования для очистки сточных вод, в очистных сооружениях систем оборотного водоснабжения.

Проведены расчеты эффективной вязкости и экспериментальные исследования эффективности а гидроциклонах применяемых в экологических целях для разделения эмульсий с малым содержанием легких примесей (около 1 %). Сравнительные исследования показали, что в стандартных (с коротким патрубком) цилиндрических противоточных гидроциклонах эффективную вязкость можно принять постоянной. Экспериментальные исследования эффективности разделения показали, что с увеличением длины верхнего сливного патрубка эффективность разделения в цилиндрических гидроциклонах повышается, а в цилиндроконических уменьшается. Показана необходимость учета эффективной вязкости при расчете гидроциклонов на стадии их проектирования.

На основе проведенных исследований доказана перспективность применения цилиндрических гидроциклонов с удлиненным верхним сливным патрубком для разделения эмульсий с малым содержанием легких примесей (около 1 %) в очистных сооружениях систем оборотного водоснабжения.

Данная конструкция гидроциклона используется в отделе охраны окружающей среды ОАО "НИИнефтепромхим" (г.Казань) в комплексе работ по разработке техники и технологии очистки нефтесодержащих сточных вод в системе оборотного водоснабжения.

Полученные экспериментальные результаты использовались при создании гидроциклонного оборудования для ряда технологических процессов и экологически безопасных технологий.

Библиография Диссертация по географии, кандидата технических наук, Валеев, Сергей Ильдусович, Казань

1. Алемасов В.Е., Глебов Г.А., Козлов А.П., Щиков А.Н. Турбулентные струйные течения в каналах. Казань. 1988. 172 с.

2. Баранов Д.А., Терновский И.Г. Лагутин М.Г. Новые конструкции гидроциклонных аппаратов для разделения несмешивающихся жидкостей //Современные машины и аппараты химических производств: (Химтехника-83). Навои, 1983, Ч.Б. С.104-106.

3. Бедрань Н.Г., Скоробогатов Л.М. Разработка и исследование новых конструкций гидроциклонов // Исследование и промышленное применение гидроциклонов. горький. 1981, с. 41-45.2 б . Белов И.А. Модели турбулентности. Л.ЛМИ. 1982.90 с.

4. Белов И.А., Кудрявцев Н.А. Теплоотдача и сопротивление пакетов труб. Л.: Энергоатомиздат. 1987.223 с.

5. Белов И.А., Исаев С.А., Коробков В.А. Задачи и методы расчета отрывных течений несжимаемой жидкости. Л.: Судостроение, 1989.-256 с.

6. Белов И.А., Шеленшкевич Л.И. Моделирование гидродинамических процессов в технологии изготовления полупроводниковых приборов и микросхем. Л.: Политехника. 1991. -287 с.

7. Бобков В.П., Грибанов Ю.И. Статические измерения в турбулентных потоках. М.:Энергоатомиздат. 1988.168 с.

8. Бонет М. Разделение двух несмешивающихся жидкостей в гидроциклоне. М.: ВИНИТИ, 1974. 30 с.34 . Бостанджиян С.А. Однородное винтовое движение в конусе. // Прикладная математика и механика. 1961. Т. 25. № I.e. 140-145.

9. Бостанджиян С.А. Однородное винтовое движение в конусе с диафрагмой // Изв. АН СССР. МЖГ. 1966, N-l. С.44-50.3 б . Бочков А.Д. Сгущение разбавленных суспензий в гидроциклонах // Тр. ГПИ. Химия и хим. технология. 1972. ВыпЛ. С. 158-159.

10. Бруяцкий Е.В. Турбулентные стратифицированные струйные течения. -Киев: Наукова думка, 1986. 296 с.

11. Валеев С.И., Степанов Н.И., Иванов Н.В., Булкин В.А. Исследование режима возвратного течения в приосевой зоне гидроциклона // В сб. :Массобменные процессы и аппараты химичекой технологии. Казань. КГТУ.1997. cl 19-126.

12. Гупта А., Лилли Д., Сайред Н. Закрученные потоки. -М.: Мир, 1987588 с.

13. Иванов Н.В. Экспериментальные исследования очистки сточных вод нефтепромыслов ТАССР в напорных гидроциклонах: Дис. .канд. техн. наук. Горький, 1979.

14. Краснов Н.Ф., Кошевой В.Н. Аэродинамика отрывных течений. М.: Высш. шк., 1988.-355 с.

15. Креймер И.Г., Иванов Р.Б., Пономаренко А.В. и др. Эффективность применения гидроциклонов для отделения масла в холодильных системах // Холодил. техника. 1978. N 6. С. 17-19.

16. Курочицский Ч.К. Оценка эффективности работы гидроциклонов в крахмальном производстве // Сахар, пром-сть, 1959, №11. С.64-67.

17. Курочицский Ч.К., Шипунова Н.С. Гидроциклоны в крахмалопаточной промышленности. М.: Пищ. пром-сть, 1964. 86 с.

18. Кутателадзе С.С. Гипотеза пути смешения в теории турбулентности. 1983. 14с.

19. Найденко В.В., Аделыпин А.Б., Иванов Н.В. Исследование очистки сточных вод нефтяных промыслов в напорных гидроциклонах. // Исследование и промышленное применение гидроциклонов. Тез. докл. I симпозиума, Горький, 1981, С. 116-119.

20. Пирогова О.В. Разделение неоднородных систем с нестабильной дисперсной фазой в аппаратах гидроциклонного типа (на примере эмульсий): Автореферат дис.канд. техн. наук. М., 1998.

21. Питерских Г.П., Ангелов А.И. Закономерности разделения минералов в тяжелых суспензиях в гидроциклонах // Хим. про-сть. 1958. № 6. С. 40(364)-46(370).102 . Поваров А.И. Гидроциклоны.М.Госгортехиздат. 1961. 106 с.

22. Поваров А.И. Гидроциклоны на обогатительных фабриках. М.: Недра. 1978. 232 с.

23. Пушкарев В.В., Южанинов А.Г., Мэн С.К. Очистка маслосодержа-щих сточных вод. М.: Металлургия, 1980. 200с.

24. Раменский А.А. Исследование гидродинамики и сепарации в гидроциклонах. Автореферат дис.канд. техн. наук. JL, 1971.10 6. Рауз X. Механика жидкости. М.Госстройиздат. 1967.390 с.

25. Рейнольде А.Дж. Турбулентные течения в инженерных приложениях; Пер. с анг. М.: Энергия, 1979. - 408 с.108 . Роди В. Примеры моделей турбулентности для течения несжимаемой жидкости // Аэрокосмическая техника. 1983. Т1. №2. с 3-14.

26. Саламатин А.Н. Математическое моделирование процессов переноса. -Казань, КГУ, 1991.

27. Смульский И.И. Аэродинамика и процессы в вихревых камерах. Новосибирск, ВО "Наука", Сибирская издательская фирма, 1992. 299 с.

28. Смульский И.И. Об особенностях измерения скорости и давления в вихревой камере // Теплофизика и физическая гидродинамика. Новосибирск: ИТФ СО АН СССР. 1978. С.125-132.

29. Степанов Н.И., Иванов Н.В., Булкин В.А. Особенности движения жидкости на поверхности воздушного шнура в гидроциклонах со свободным сливом. // Химическая промышленность. 1997.№2. с.70-72.

30. Степанов Н.И. Структура течения жидкости в гидроциклоне для разделения эмульсий с малым содержанием легкой фазы. Автореф. канд.техн.наук.Казань. 1997.118 . Скирдов И.В., Пономарев В.Г. Очистка сточных вод в гидроцикло-нах.М.Стройиздат. 1975.176 с.

31. Третьяков В.В., Ягодкин В.И. Расчетное исследование турбулентного закрученного течения в трубе // Инженеро-физический журнал.-1979. Т.37, №2, с. 254-259.

32. Хусаинов И.Я. Измерение поля скоростей движения жидкости в мик-рогидроциклоне оптическим измерителем скорости // Исследование и промышленное применение гидроциклонов // Горький. 1981. С.213-216.

33. Fontein F.I., Dijksman C. Hydrocyclone, its application and explanation //m

34. Smyth I.C., Thew M.T., Debenham P.S., Caiman D.A. Small-scale experiments on hydrocyclones for dewatering light oits // Intern, conf. on hydrocyclones. Cambridge, 1980. P. 189-208.

35. Smith I.C., Thew M.T. The use hydrocyclones in the treatment of oil contaminated water system // Proc. 1st Int. Symp. Oil and Gas Explor. and Prob. Waste Manag. Pract., New Orleans, La, Sept. 10-13, 1990 /Silver Spring (Md)/ 1990. C.1001-1012.

36. Tarjan G. Computation of the peripheral velocity appearing on the hydrocyclone from the velocity of the entering slurry // Acta techn. hung. 1961. Vol. 33, № 1/2. P.119-133.

37. Tarjan G. Some theoretical question classifying and separation hydrocyclones // Ibid. 1961. Vol. 32, n 3/4. P.357-388.154 . Schwalbach W.W. Three simple steps to hydrocyclone selection. // Filtr. and Separ. 1988, 25, №4. P. 264-266.