Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Коагулирование воды. Смесители и камеры хлопьеобразования






Для ускорения процесса осаждения взвешенных веществ производят коагулирование воды, для чего в воду добавляют химические реагенты — так называемые коагулянты, которые, вступая в реакцию с содержащимися в воде солями, способствуют осаждению взвешенных и коллоидальных частиц. Раствор коагулянта приготовляют и дозируют на установках, называемых реагентным хозяйством.

Коагулирование является сложным процессом. Для очистки больших количеств воды необходимо иметь точный анализ ее и выявлять (иногда опытным путем) оптимальные условия коагулирования данной воды в различные времена года. В основном коагулянты укрупняют взвешенные вещества путем их слипания и ускоряют процесс осветления воды.

В качестве коагулянта в воду вводят соли алюминия или железа. Чаще всего применяют сернокислый алюминий A12(S04)3. а также железный купорос FeS04 или хлорное железо FeCl3. Доза коагулянта сернокислого алюминия или хлорного железа зависит от рН воды, количества взвешенных веществ, а также от времени отстаивания и колеблется в пределах 25 — 125 мг/л. Коагулянт вступает в химическую реакцию с находящимися вводе двууглекислыми солями (бикарбонатами) кальция и магния, которая протекает по уравнению:

А1а (S04)3 + ЗСа (НС03)2 = 3CaS04 +2А1 (ОН), + 6С02.

Аналогично протекает реакция и с бикарбонатом магния Mg(HC03)2. В результате химической реакции образуется гидроокись алюминия А1(ОН)3, которая сорбирует взвешенные частицы и в виде хлопьев выпадет в отстойнике.

Рис. 54. Схемы установки для коагулирования воды

При недостаточной щелочности воды реакция образования гидроокиси не идет до конца. В таких случаях воду необходимо подщелачивать, добавляя в нее известь, соду или едкий натр.

Коагулянт вводится в воду предварительно растворенный. Для этого устанавливают растворный бак и два расходных бака, работающих попеременно для приготовления раствора (рис. 54) требуемой концентрации путем добавления воды.


Готовый раствор коагулянта поступает в дозировочный бачок (рис. 55), имеющий поплавковый клапан 1, который поддерживает в бачке постоянный уровень воды. Из дозировочного бачка раствор коагулянта через регулирующий кран 2 поступает в воронку 3, а из нее по трубе в смеситель.

Рис. 55. Дозировочный бачок

Кроме описанного, существуют дозаторы других систем. Например, В. В. Хованским предложен дозатор, устанавливаемый непосредственно в расходном баке (рис. 56).

Рис. 56. Дозатор:

1 — поплавок; 2 — диафрагма; 3 — воздушная тру­бка; 4 — резиновый шланг; 5 — кран для включе­ния и выключения дозатора; 6 — выпуск

Рис. 57. Перегородчатый смеситель

Смесители. Для ускорения реакции коагулянт необходимо тщательно смешивать с водой. Смешивание происходит в смесителях, куда подают обрабатываемую воду. Распространенными типами смесителей являются перегородчатые, дырчатые, шайбовые, вертикальные (вихревые).

Процесс смешивания нужно заканчивать до начала образования хлопьев; поэтому время пребывания воды в смесителе не должно превышать 2 мин.

Смеситель перегородчатый (рис. 67) представляет собой лоток с перегородками под углом 45°. Здесь вода несколько раз изменяет

направление движения и тщательно перемешивается с раствором коагулянта. Число перегородок принимают равным 5, скорость движения воды через щели в лотке не менее 0, 6 м/сек.

Принимая ту или иную ширину лотка, определяют высоту слоя воды в нем.

Вода при прохождении через отверстия в перегородке (со скоростью 1 м/сек) перемешивается с коагулянтом. Камеры хлопьеобразования. Из смесителя вода поступает в камеру реакции (хлопьеобразования), в которой она должна находиться от 20 до 30 мин для получения достаточно крупных хлопьев. Вода проходит камеру хлопьеобразования при непрерывном перемешивании с такой скоростью, чтобы не происходило выпадения и разрушения хлопьев. В зависимости от способа перемешивания применяют следующие камеры: водоворотные, вихревые, мешалочные, перегородчатые.

.

Рис. 58. Схема вертикального отстойника с водоворотной камерой образования хлопьев

Рис. 59. Вихревая камера образования хлопьев

Водоворотные камеры реакций объединяют конструктивно с вертикальными отстойниками, выполняя их в виде центральной трубы (рис. 58). Камеры представляют собой трубу 1, находящуюся внутри вертикального отстойника 2. В этой трубе движение (вращение) воды происходит за счет силы струи воды, поступающей в камеру сверху со скоростью 2—3 м/сек по трубе 3 через одно или чаще через два сопла.

Внизу камеры устанавливают «гасители» (решетки 4), которые останавливают вращательное движение воды.

Вихревая камера НИИ ВОДГЕО (рис. 59) представляет собой конус, обращенный вершиной вниз. Вода поступает в камеру хлопьеобразования снизу со скоростью 0, 7 м/сек, а выходит из нее сверху; по мере подъема скорость уменьшается 4—5 мм/сек. Пребывание воды в такой камере должно быть менее продолжительным, чем в водоворотных камерах, вследствие эффективного перемешивания воды и более быстрого образования хлопьев






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.