Камеры хлопьеобразования
Флокуляторы
В механических камерах хлопьеобразования (флокуляторах), рекомендуемых СНиП при обработке мутных вод и применяемых на крупных водоочистных комплексах (рис. 6.4), плавное перемешивание воды для завершения процесса коагулирования ее примесей осуществляется механическими пропеллерными или лопастными мешалками. Мешалк
а может иметь одну или несколько лопастей. Флокуляторы обычно встраивают в горизонтальные отстойники и рассчитывают на время пребывания воды в них 30 . 40 и до 60 мин при реагентом умягчении. Число мешалок принимают 3 . 5. Скорость движения воды во флокуляторе уменьшается по ходу потока от 0,5 до 0,1 м/с за счет сокращения числа оборотов мешалок или уменьшающейся по ходу воды площади их лопастей. Скорость вращения мешалок принимают 0,3 . 0,55 м/с в зависимости от качества исходной воды.
Флокуляторы устраивают с мешалками на вертикальной или горизонтальной оси. В первом случае их обычно оборудуют моторами с переменной скоростью вращения, во втором — один двигатель обслуживает несколько мешалок. Мешалки располагают в начале коридора отстойники в два ряда и более и разделяют перегородками для циркуляции воды. Флокуляторы выполняют различной формы в плане: квадратными, круглыми и прямоугольными. Оптимально применение пропеллерных мешалок, создающих аксиальные потоки, что ослабляет процесс разрушения образовавшихся хлопьев.
Исследования флокуляторов, выполненные в МГСУ (Г. И. Николадзе, Ч. С. Лай), показали, что число цилиндрических секций камеры следует принимать не менее трех с зигзагообразной траекторией движения воды, структура градиента скорости должна быть убывающей по ходу воды от 100 до 25 . 50 с-1 в последней секции, мешалки целесообразно размещать на вертикальной оси. Данные табл. 6.1 дают представление о величинах критерия Кэмпа при обработке вод разного состава.
Таблица 6.1
|
Схема очистки воды |
Критерий GT | |
|
Маломутные цветные воды, рН = 5,5 .6,5, обрабатываемые сульфатом алюминия |
40*103…55*10 | |
|
То же, при рН = 4,5 . 5,5, обрабатываемые хлорным железом |
100*103…150*103 | |
|
Маломутные цветные воды, рН = 5,5 . 6,8, обрабатываемые ПАА |
200*103…300*103 | |
|
Воды средней мутности и средней цветности, рН=6 .7, обрабатываемые сульфатом алюминия |
25*103…36*103 | |
|
Воды средней мутности, рН = 6,6 . 7,2, обрабатываемые хлорным железом |
35*103…50*103 | |
Преимуществами флокуляторов по сравнению с камерами гидравлического типа являются небольшие потери напора, конструктивная простота, оптимизация процесса хлопьеобразования адекватно качеству обрабатываемой воды.
К числу недостатков флокуляторов следует отнести дополнительный расход электроэнергии, наличие в воде деталей, к материалам на изготовление которых предъявляются высокие требования, что удорожает сооружение в целом.
Методика расчета флокуляторов аналогичная принятой для перегородчатых камер хлопьеобразования
Аэрофлокуляторы
Хорошее хлопьеобразование достигается барбатированием обрабатываемой воды сжатым воздухом. При этом одновременно с хлопьеобразованием происходит насыщение воды кислородом воздуха и удаление оксида углерода. Равномерное распределение воздуха в массе обрабатываемой воды достигается либо системой из пористых или перфорированных труб (рис. 6.5), либо ложным дном из пористых плит. Глубина слоя воды принимается в пределах 2,5—4,5 м, интенсивность подачи воздуха варьируется в пределах 0,05— 0,06 л/(с-м2), давление воздуха в подающем трубопроводе должна быть порядка 5 МПа. Воздухораспределительные трубы, располагаемые поперек камеры с шагом 0,2—0,3 м, на расстоянии 1,0 м от дна, имеют по нижней образующей отверстия диаметром 2 мм при шаге 0,125—0,15 м. По А. В. Бутко преимущества аэрофлокуляторов заключаются в гибкости регулирования процесса хлопьеобразования адекватно качеству обрабатываемой воды, низкой стоимости и простоте устройства. К числу недостатков следует отнести дополнительный расход электроэнергии на компрессию воздуха.
Рис. 6.5. Схема аэрофлокулятора.
1 и 2 — подача исходной воды н воздуха; 3 — камера аэрофлокулятора; 4 и 8 — воздухо- и водораспределительная система; 5 — затопленный водослив; 6 — струенаправляющая перегородка; 7 — горизонтальный отстойник
ЛИТЕРАТУРА
Алексеев Л. С., Гладков В. А. Улучшение качества мягких вод. М., Стройиздат, 1994 г.
Алферова Л. А., Нечаев А. П. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов. М., 1984.
Аюкаев Р. И., Мельцер В. 3. Производство и применение фильтрующих материалов для очистки воды. Л., 1985.
Вейцер Ю. М., Мииц Д. М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки воды. М., 1984.
Егоров А. И. Гидравлика напорных трубчатых систем в водопроводных очистных сооружениях. М., 1984.
Журба М. Г. Очистки воды на зернистых фильтрах. Львов, 1980.
Размещено на Allbest.ru
Скачать реферат