2.2.2 Смесительные устройства.
шопроШная
Реагенты с обрабатываемой водой смешиваются в смесительных устройствах или сооружениях.
г. 2.3- Схема пропорционального дозатора:
1С
подача обрабатываемой воды; 2 — водомерный бак; 3 — успокоительная камера; 4 — Планок; 5 — блок»; 6" — сливная диафрагма; 7 — дозирующая подвижная трубка с диа-мгмой; S — бак с дотируемым реагентом; 9 - шаровой кран; 10 — приемные воронки; пгвод поды с реагентом в смеситель
г
Исходная вода должна быстро и полно перемешиваться с реагентом, время пребывания воды в смесителях от 1 до 3 минут. Смесители подразделяются на гидравлические и механические. Широкое распространение получили гидравлические смесители: перегородчатые с вертикальным или горизонтальным движением воды; дырчатые перегородчатые с разделением потока; вертикальные (вихревые). Их выбирают с учетом компоновки водоочистных сооружений, их производительности и метода обработки воды. Расчет смеси-геля заключается в определении размеров лотка, перегородок и отверстий для прохода воды.
Площадь живого сечения потока в лотке определяется по формуле:
*>„=^Км2 (2.8)
где
м3/с;
максимальный секундный расход водоочистных сооружений,
ил - скорость движения воды в лотке смесителя, м/с (кл=-0,6.. .0,9 м/с).
Площадь проходов в перегородках определяется по формуле, при условии, что скорость движения воды не менее 1 м/с.
Размеры лотка и перегородок назначают конструктивно. Перегородки с щелями устанавливаются перпендикулярно потоку воды, расстояние между перегородками должно равняться двойной ширине лотка, количество перегородок - не менее трех.
6
Дырчатый смеситель представляет собой лоток с дырчатыми перегородками. Скорость движения воды через отверстия около 1 м/с, диаметр отверстий принимают в пределах 20... 100 мм. Верхний ряд должен быть затоплен на 0,1. ..0,15 м.
|
|
W |
I—~ |
п с. ре го ро
Рис. Перегородчатый (дырчатый) смеситель. 1,5- подача и отвод воды;
- подача реагента;
- сливная труба;
- перегородки смесителя.
На крупных водоочистных станциях применяются перегородчатые смесители коридорного типа с вертикальным или горизонтальным движением воды. Вертикальные (вихревые) смесители применяют в комплексе с осветлителями.
Механические смесители в отечественной практике применяют относи-ioii.ho редко. Из смесителей вода подается в камеры хлопьеобразования.
2.2.3 Камеры хлопьеобразования.
11ри осветлении воды в отстойниках надлежит воды в отстойниках надле-предусматирахь камеры хлопьеобразования, примыкающие или встроен-ii.ii: в них.
Камеры предназначены для создания благоприятных условий завершения шорой стадии процесса коагуляции — хлопьеобразования, чему способствует Плавный режим движения потока воды. По принципу действия камеры хиопьсобразования подразделяются на гидравлические и механические. Все пин,! гидравлических камер (водоворотные, вихревые, зашламленные) за исключением перетородчатых устраивают совмещенными с отстойниками.
Для получения крупных хлопьев вода должна находиться в камере хлоньеобразования от 10 (вихревые) до 40 минут и более при условии посто-MiHoro плавного перемешивания воды.
Расчетные параметры камер хлопьеобразования следует принимать в со-ответстна с указанием СНиП.
Объем камеры определяют по формуле:
м
(2.9)
60
где t - время гажбывання воды в камере (t=20 мин. для мутных вод и 1=30 мин для цветных вод);
0ч"~производительность очистных сооружений, м /час.
11лощадь камер в плане определяют в зависимости от высоты отстойника:
FSJt=Si,M2 (2.10)
где Н - высота камеры хлопьеобразования (Н « 3,5 м); В камерах с горизонтальной циркуляцией воды ширину коридоров (в) оп-|к:дсляют по формуле (2.11), но не менее 0,7 м:
в= £l ,м (2.11)
3600*#*v
где v- скорость движения воды в коридорах (0,2...0,3 м/с). Для камер с вертикальной циркуляцией воды количество ячеек определяют из выражения:
п--
(2.12)
Н
Число поворотов потока перегородчатой камере следует принять равным 8 10. Подключением к работе определенного количества коридоров можно регулировать продолжительность пребывания обрабатываемой воды в камере it зависимости от ее количества. Дно коридоров камеры выполняют с продольным уклоном 0,02...0,03 для удаления осадка при их чистке.
Вихревая (водоворотная) камера хлопьеобразования выполняется цилиндрической, совмещаются с вертикальным отстойником и располагается в его центре. Вертикальные отстойники применяются при расчетном расходе станции более 3000 м/сут и мутности исходной воды до 2500 мг/л. Вода я камере подается через сопла, направленные по касательной. Для гашения вращательного движения воды и снижения скорости потока в нижней част камеры устанавливаются решетки с ячейками размером 0,5 х 0,5 м и высоте: 0,8 м. Площадь камеры хлопьеобразования принимается из расчета времен пребывания воды в ней в течение 15...20 мин высоты камеры в предела 3,5...4,5 м:
j*..
(2.13)
60HKXN " ~ где q - расчетный расход воды, м/ч;
t - время пребывания воды в камере, мин; Нкх высота камеры хлоньобразования; N - количество отстойников. Расчет камеры хлопьеобразования ведется совместно с вертикальным от стойником и заключается в определении суммарной площади живого сечени (Fo):
Fo=^.x+i3.o, м2 (2.14)
где fs.o - площадь зоны осаждения вертикального отстойника, м2. В соответствии со СНиП 2.04.02-84 площадь зоны осаждения вертикального отстойника следует определять по формуле:
f3.o=/?r—^м2 ' (2.15)
где vp - расчетная скорость восходящего потока в мм/с, которая должна быть не более скорости выпадения взвеси (принимают по СНиП);
р- коэффициент, учитывающий объемное использование отстойника
1-й
(/?=1,3 щ»н Jr =
Высоту зоны осаждения (Н) принимают в пределах 4...5 м, диаметр (Д)
отстойника 5.10 м. При расчетах соотношение — принимается конструк-
н тивно.
Осадок накапливается в конической части вертикального отстойника и сбрасывается без его выключения. Цикличность между сбросами составляет не менее 6 часов.
Осветленная вода из отстойника отводится периферийными или радиальными желобами.
■ •
1'ис.2,5Вертикальный отстойник с водоворотной камерой хлопьеобразова-w
1,5 - подача исходной воды и отвод осветленной; ) кольцевой водосборный лоток; \ водоворотная (вихревая) камера хлопьеобразования, <\ - радиальные лотки; (■> зона осветления воды; 7 - гаситель;
К юна накопления и уплотнения осадка; ') отражательный конус; 10 - трубопровод для сброса осадка.