Дозирование растворов реагентов в обрабатываемую воду

Лекции № 9-10

ЛЕКЦИИ

по дисциплине «Водоподготовка» для студентов 4-го курса

специальности 70.04.03 "Водоснабжение, водоотведение и охрана водных ресурсов"

Дозирование реагентов в обрабатываемую воду, равномер­ность их распределения являются ответственным этапом водообработки. От их совершенства в значительной степени за­висит не только степень очистки воды, но и экономичность тех­нологии.

В водоподготовке применяют дозаторы растворов и суспен­зий, газов и сухих реагентов, которые можно классифицировать на три вида: дозаторы постоянной дозы; пропорциональные, автоматически устанавливающие дозу в соответствии с изменя­ющимся расходом воды или ее качеством, и насосы-дозаторы. Дозаторы растворов, суспензий и газов можно подразделить на дозирующие реагенты в открытый поток и в напорный трубо­провод. Дозаторы сухих реагентов вводят их в открытый по­ток или в специальный смеситель, где они быстро растворя­ются.

Сухие гранулированные или порошкообразные реагенты до­зируют шнековыми, ленточными, тарельчатыми, объемными, массовыми и вибрационными дозаторами.

Объемные дозаторы (рис. 3.11) подают определенный объем вещества за расчетный промежуток времени, массовые – мас­совое количество вещества (рис. 3.12). Основное отличие их состоит в сле­дующем: объемные дозаторы, которые конструктивно проще и дешевле, имеют точность дозирования 3... 5%, массовые – 1%; массовые дозаторы легче оборудовать записывающим устрой­ством для регистрации дозируемого реагента и устройством для автоматической подачи реагента в воду.

Важной и неотъемлемой частью сухих дозаторов является растворная камера. При непосредственном вводе сухих реаген­тов в воду они падают на дно нерастворенными. Максималь­ную концентрацию реагента в растворной камере принимают равной 1/4 концентрации насыщенного раствора при обычной температуре воды. Вместимость растворных камер принимают не менее 20 л. Для более полного смешения реагента с водой и его лучшего растворения предусматривают электрические ме­шалки или форсунки. Для точного регулирования количества воды, поступающей в растворную камеру, применяют различ­ные водомеры. Из камеры раствор вводят в обрабатываемую воду. Используют дозаторы типа ДВ с массовым контролем производительностью 8–40; 40–120; 120–400; 400–1000; 1000–2000; 2000–4000 кг/ч; питатели-дозаторы с массовым контролем типа ПНВ такой же производительностью, что и до­заторы типа ДВ; дозаторы автоматические, непрерывного дей­ствия сыпучих материалов типа ДН-2-IV производительностью 0,1–160; 0,1–320; 0,1–630; 0,1–1000; 0,1–1600 кг/ч. После дозатора реагент направляется в смывное устрой­ство, из которого забирается эжектором и транспорти­руется водой к смесителю. Существенными преимуществами су­хого дозирования являются компактность установки, предотв­ращение коррозии оборудования, простая схема автоматизации процесса и значительное снижение капитальных затрат.

  Рис. 3.11. Объемный дозатор со шнековым питателем: 1- бункер; 2 – шнековый питатель (одновременно вращается и совершает возвратно поступательные перемещения); 3 – водоструйный смеситель; 4 – растворная камера; 5 - регистратор и регулятор подачи химических веществ; 6 – редуктор, 7 – э/двигатель

Дозаторы растворов реагентов подразделяются на постоянные (рис. 3.12) и пропорциональные (рис. 3.14а). Первый тип подает постоянный по времени раствор реагентов в обрабатываемую воду, а второй - предназначен на поддержание заданных параметров обрабатываемой воды (электропроводности, рН и т. д.), регулируют расход реагентов в зависимости от расхода воды на очистных сооружениях и ее состава.

Рис. 3.12. Схема работы постоянного дозатора 1 – корпус дозатора; 2 – переливное отделение, для поддержания постоянного уровня раствора в дозаторе (отводит избыток раствора в расходный бак); 3 – подача раствора; 4 – воздушная трубка; 5 – диафрагма с заборной трубкой; 6 – телескопическая вставка для изменения расположения заборной трубки.

Рис. 3.14. Дозатор пропорциональный, поплавковый

1 – приемная воронка; 2 – диафрагма; 3 и 7 – водомерный и реагентный баки; 4 – поплавок; 5 – блоки; 6 – дозирующая диафрагма; 8 – шаровой кран.

Автоматически действующим дозатором пропорциональной дозы является дозатор, предложенный В.Л. Чейшвили и И.Л. Крымским (рис. 3.13), действие которого основано на использовании разности электропроводности воды до (первая точка) и после (вторая точка) ввода раствора коагулянта. По тому же принципу действует дозатор АОВ-2 системы ИОНХ АН Украины.

Прибор измеряет электропроводность до и после ввода реагента и эта разница должна быть постоянной. При измерении концентрации примесей или расхода воды происходит отклонение разности ее электропроводности в ту или иную сторону, стремясь восстановить равновесие на заданную разность, компенсационная ячейка дает сигнал на электронный мост, вследствие чего включается реверсивный двигатель задвижки подачи раствора коагулянта на открытие или закрытие. Следовательно, и подача раствора реагента будет увеличиваться либо уменьшаться.

Рис. 3.13. Схема работы автоматического дозатора Чейшвили–Крымского 1 – трубопровод с обрабатываемой водой; 2 – трубопровод с раствором реагента (коагулянта); 3 –задвижка с электрическим реверсивным двигателем, степень открытия которой определяет расход реагента; 4 – импульсные трубки с измерительными датчиками (электропроводность воды); 5 – прибор (кондуктометр) для измерения электропроводности воды; 6 – измерительные электролитические ячейки; 7 – компенсационная электролитическая ячейка; 8 – электропровода; 9 – электронный мост.

На рис. 3.14а, показано устройство и схема работы пропорционального поплавкового дозатора простейшего типа. В водомерный бак это­го дозатора поступает часть воды, отделенная в определенном количестве от общего потока на распределительном водосливе (остальная большая часть поступает непосредственно в смеси­тель). Из бака вода выходит через патрубок с диафрагмой и направляется через воронку также в смеситель. В баке имеет­ся поплавок, который с помощью тросика, перекинутого через блоки, поддерживает на определенной высоте дозирующую трубку диафрагмы. Через эту трубку из второго бака вытекает раствор реагента, уровень которого в баке поддерживается по­стоянным, благодаря шаровому клапану. При увеличении коли­чества воды, поступающей на обработку, уровень воды в баке повышается, поплавок поднимается, дозирующая трубка опус­кается, и расход раствора реагента увеличивается пропорцио­нально расходу обрабатываемой воды. В баке исходной воды успокоительная камера отделена перегородкой.

Рис. 3.14. Дозатор пропорциональный, поплавковый (а) и типа «плавающая труба» (б) 1 – приемная воронка; 2 – диафрагма; 3 и 7 – водомерный и реагентный баки; 4 – поплавок; 5 – блоки; 6 – дозирующая диафрагма; 8 – шаровой кран; 9 и 14 –. дозирующая и плавающая трубки; 10 – барабан лебедки; 11 – водомер; 12 – реле; 13 – магнитный пускатель

На рис. 3.14б представлен дозатор типа «плавающая трубка», в котором основным элементом является подвижная заборная трубка, при постоянном уровне раствора коагулянта в резервуаре. В зависимости от расхода обрабатываемой воды изменяется расстояние от конца трубки до верхнего уровня, следовательно, и расход раствора.

Насосы- дозаторы, как наиболее часто применяющиеся.

Нарисовать поплавковый дозатор, пропорциональный простой и типа ДИМБА.

Дата добавления: 2014-01-20