Смесительные устройства гидравлического типа

Смесительные устройства механического типа.

Смешение реагентов с обрабатываемой водой

Смесительные устройства предназначены для быстрого и полного смешения реагентов с обрабатываемой водой. Для станций малой производительности преимущественно применяют смесители с механическим перемешиванием, а средней и большой производительности – гидравлическим перемешиванием.

В механических смесителях перемешивание воды с растворами реагентов осуществляется турбинными, пропеллерными и лопастными мешалками на вертикальной оси. Их применение позво­ляет снизить капитальные удельные затраты, уменьшить расход коагу­лянта до 25 %, сократить время пребывания воды в отстойниках и осветлителях со слоем взвешенного осадка, регулировать параметры смешивания адекватно количеству и качеству обрабатываемой воды.

Продолжительность перемешивания в таких смесителях составляет 30…60 мин. Оптимальный эффект коагуляции обеспечивает очень быстрый перенос частиц, который возможен только в высокоскоростных меха­нических смесителях с мешалками лопастного, турбинного и пропеллерного типа, где происходит практически мгно­венное распределение реагента во всем объеме воды и быстрое получение оптимальной концентрации. Такие смесители позволяют уменьшить время коагуляции и при наиболее полном использовании реагентов увеличить плотность образующихся хлопьев, сократить дозу коагулянта.

Механические смесители представляют собой круглые или квад­ратные в плане камеры с соотношением высоты к ширине (диаметру) 2:1 с плоским или коническим днищем. Число мешалок на валу зависит от глубины камеры. Частота их вращения изменяется и обычно не превышает 80 мин-1 для турбинных мешалок с максимальной линейной скоростью на конце лопасти до 5 м/ с и до 150 мин-1 для пропеллерных. Время пребывания воды составляет от 30 с до 1 мин. Привод смесителя размещают на площадке, на высоте около 1 м выше верха камеры.

Смешение воды с реагентами может происходить непосредственно в трубопроводах или насосах, подающих воду на очистные сооружения (если реагенты не оказывают разрушительного воздействия на насосы и наоборот).

Для лучшего смешения раствора реагентов с обрабатываемой в напорном водоводе водой и сокращением длины участка рекомендуется устраивать сужения в виде трубы Вентури, эжектора или диафрагмы (шайбы). Эти сужения позволяют несколько снизить пьезометрическое давление в месте ввода раствора реагентов в трубопровод и, следовательно, уменьшить высоту расположения дозатора. Такие дроссельные устройства обусловливают появление вихревых потоков в обрабатываемой воде, что благоприятствует смешению ее с реагентами. Для обеспечения достаточно надежного смешения воды с реагентами соотношение диаметров проходного отверстия диафрагмы и трубопровода должно приниматься таким, чтобы потеря напора в диафрагме была в пределах 0,2…0,4 м.

Шайбовый смеситель (рис. 3.16) служит для смешения реагентов непосредственно в напорном трубопроводе и его применение не лимитируется производительностью станций. Трубка, подводящая раствор реагента в напорный трубопровод, должна доходить до его середины, а ее конец должен быть срезан под углом 45˚. Трубку изготавливают из пластмассы или стекла и укрепляют в напорном трубопроводе при помощи сальника.

В тех случаях, когда высотное расположение напорного водовода и дозировочных устройств не обеспечивает подачу раствора реагента в водовод самотеком, непосредственно в напорном трубопроводе или во всасывающей трубе насоса может быть применено смесительное устройство с эжектором (рис. 3.17). Использование второго варианта (б) целесообразно при первичном хлорировании, в то же время, при вводе коагулирующего раствора могут разрушаться, уже начинающие формироваться, хлопья коагулянта, что не целесообразно.

Дырчатые и перегородчатые смесители применяют на станциях малой и средней производительности для смешения воды и истинных растворов реагентов. Диаметр отверстий в дырчатом смесителе принимают 25…100 мм и располагают в перегородках (3 шт.) в шахматном порядке. Обязательно верхний ряд отверстий должен быть затоплен под уровень воды на 0,1…0,15 м. Скорость движения воды в отверстиях принимают равной 1 м/с, общую потерю напора – 0,45 м (в каждой перегородке по 0,15 м). Расстояние между перегородками по длине смесителя равно его ½ ширине. В перегородчатом смесителе также принимают три перегородки, но сплошные и затопленные, причем крайние перегородки располагаются посередине и занимают его ½ ширины, а средняя состоит из двух частей, каждая ¼ шириной по краям смесителя.

Вертикальные (вихревые) смесители - нарисовать!!!!! применяются на станциях любой производительности и любых видов растворов реагентов. Они могут быть круглыми (рис. 3.20) или прямоугольными в плане с конической или пирамидальной нижней частью. Подвод воды в смеситель предусматривают снизу со скоростью 1,2…1,5 м/с, высота его вертикальной части должна быть в пределах 1,0…1,5 м. Скорость восходящего потока на уровне водосборных устройств принимают 30…40 мм/с (108…144 м/ч), а скорость движения воды по лоткам – 0,6 м/с.

Поворотные смесители – нарисовать!!!!!!

Число смесителей принимается не менее двух (на станциях малой производительности возможно устройство одного смесителя). Время пребывания в них не должно превышать 2…3 мин.

Рис. 3.18. Механические смесители турбинного (а), пропеллерного (б) и лопастного (в) типов

1,5 – подача и отвод воды; 2 – ввод реагента; 3 – ось мешалки; 4 – камера смешения;

6 – струенаправляющая перегородка; 7 – центрально–расположенный стакан

Рис. 3.16. Шайбовый смеситель

1- трубопровод обрабатываемой воды; 2 – трубка для ввода реагентов; 3 – шайба

Рис.3.17. Схема ввода реагента при помощи эжектора в напорный трубопровод (а) и во всасывающую трубу насоса (б)

1 – раствор коагулянта; 2 – дозировочный бак; 3 – воронка; 4 – эжектор; 5 – бачок постоянного уровня

Рис. 3.19. Дырчатый смеситель

1 – подача коагулянта; 2 – подача исходной воды; 3 – перегородки;

4 – переливная труба: 5 – переливная камера

Дата добавления: 2014-01-20