§ 16. Дозирование растворов реагентов
Аппараты для дозирования растворов реагентов подразделяются на два основных типа: 1) дозаторы постоянной дозы, устанавливаемые на водоочистных станциях с равномерным расходом воды; 2) дозаторы пропорциональной дозы, при помощи которых достигается автоматическое изменение дозы реагента при изменениях расхода обрабатываемой воды.
Оба типа дозаторов в зависимости от их конструктивного устройства могут быть напорными или безнапорными, т. е. приспособленными к дозированию реагентов либо в напорные трубопроводы, либо в безнапорные самотечнные каналы.
Характеристика некоторых типов применяемых дозаторов (рис. 9—12) приведена в табл. 21.
Рис. 9. Поплавковый дозатор системы В. В. Хованского
а — дозировочный бачок; б — поплавок-дозатор; 1 — бачок; 2 — поплавок; 3 — резиновая трубка; 4 — сменная диафрагма
Рассматриваемый ниже шайбовый дозатор, выпускаемый промышленностью серийно, относится к напорным дозаторам пропорциональной дозы, приспособленным для дозирования легкорастворимых реагентов (очищенный сернокислый алюминий, сода, едкий натр).
60
Рис. 10. Сифонный дозатор пропорциональной дозы
Рис. 11. Автоматический дозатор системы В. Л. Чейшвили и И. Л. Крымского
Рис. 12. Схема установки шайбовых дозаторов
61
Таблица 21
Аппараты для дозирования растворов реагентов
Тип дозатора |
Название дозатора |
Условия применения |
Принцип действия |
Безнапорный постоянной дозы |
Дозировочный шаровой кран из пластмассы |
Для подачи постоянно заданной дозы раствора реагента в безнапорный трубопровод |
Постоянство уровня раствора в дозирующем бачке над дозировочным шаровым краном обеспечивает равномерное истечение раствора |
То же |
Поплавковый дозатор системы В. В. Хованского (см. рис. 9) |
То же, при постоянном расходе воды не более 6000—9000 м3/сутки |
В дозировочном бачке (см. рис. 9) имеется поплавок, к которому снизу прикреплена трубка со вставкой сменной диафрагмы (соответственно расходу реагента). Другой конец трубки присоединен к выпускной трубе, по которой отдозиро-ванный раствор поступает в смеситель |
Безнапорный пропорциональной дозы |
Сифонный дозатор пропорциональной дозы для растворов (см. рис. 10) |
Для изменения дозы раствора реагента пропорционально колебаниям расхода воды, поступающей на очистку |
Через одно отделение дозатора А непрерывно протекает часть очищаемой, воды, поступающей по трубе 1. Поплавок соединен тросом и блоками с сифоном 3, находящимся в соседнем отделении дозатора Б. Шаровой кран поддерживает постоянный уровень раствора, поступающего по трубе 2. Пропорциональность дозирования расходу воды достигается тем, что при изменении последнего изменяется положение поплавка; соответственно происходит понижение или повышение связанного с поплавком сифона и увеличение или уменьшение подачи через него раствора реагента к смесителю по трубе 4 |
То же |
Автоматический дозатор системы В. Л. Чей-швили и И. Л; Крымского (ВНИИГС, см. рис. 11) |
Для обработки больших количеств воды с невысоким солесодер-жанием (не более 150— 250 мг/л) |
Действие дозатора, имеющего датчик 1 и электронный мост 2, основано на измерении разности электропроводностей некоагулированной 3 и коагулированной 4 воды, протекающей через измерительные электролитические ячейки 5 и 6. |
Продолжение табл. 21
Тип дозатора |
Название дозатора |
Условия применения |
Принцип действия |
|
|
|
Если эта разность сопротивлений воды прохождению тока отклоняется от той, которая отвечает заданной дозе коагулянта, то включается электропривод регулятора 7 и количество раствора реагента, подаваемое по трубе 8, изменяется |
Безнапорный пропорциональной дозы |
Автоматический дозатор растворов коагулянта системы ИОНХ АН УССР |
Для автоматического контроля и управления процессом обработки воды раствором коагулянта |
Прибор автоматически (по заданной дозе) регулирует раствор коагулянта, измеряет и регистрирует расход раствора, выполняет контрольные замеры расхода раствора и сигнализирует о происшедшем отклонении от заданной дозы |
Напорный пропорциональной дозы |
Шайбовый напорный дозатор (см. рис. 12) |
Для подачи раствора реагента в напорный трубопровод |
В установке имеется два попеременно работающих дозатора 3 с водомерными стеклами 5. Ввиду разности давления, создаваемой шайбой 2 на трубе исходной воды 1, раствор реагента вытесняется из дозатора 4 в трубопровод по другую сторону шайбы, где давление понижено. Количество раствора регулируется вентилем 6 на линии исходной воды и контролируется по водомерному стеклу, а более точно — ротаметром |
Расчет шайбового дозатора (см. рис. 12) заключается в определении емкости дозатора и диаметра шайбы на трубопроводе исходной воды.
Емкость дозатора определяют по формуле
(18)
где п — время непрерывного действия дозатора в ч;
Qчас — расход обрабатываемой воды в м3/ч;
Дк — доза реагента в г/м3;
b — концентрация раствора реагента в %;
γ —удельный вес единицы раствора реагента; принимается в зависимости от концентрации по данным табл. 22.
Таблица 22