6. Смесители.

При коагулировании примесей воды необходимо быстрое и равномерное распределение реагентов в ее объеме для обеспечения максимального контакта частиц примесей с промежуточными продуктами гидролиза коагулянта, т.к. процессы гидролиза, полимеризации и адсорбции протекают в течении нескольких секунд, неэффективное смешение приводит к перерасходу коагулянта и малой скорости агломерации примесей воды при данной дозе реагента. Необходимо создать оптимальный режим работы смесителей при котором коагулянт вступил бы в соприкосновение с максимальным числом частиц примесей воды до того как закончатся реакции гидролиза и полимеризации.

В курсовой работе, при производительности Q=18720 м³/сут, применяем вертикальные (вихревые) смесители, круглые в плане. Перемешивание воды в вихревых смесителях происходит за счет изменения скорости восходящего потока - при переходе из узкой нижней части к верхней. Число смесителей принимаем равное 2 п.6.44 СНиП[1].

Рисунок 1 Вихревой смеситель

1. Подача исходной воды

2. Подача реагента

3. Цилиндрическая часть

4. Коническая часть

5. Переливная труба

6. Затопленные отверстия

7. Сборный карман

8. Сборный лоток

Расчет смесителей.

Расход воды на один смеситель:

(6.1)

Площадь горизонтального сечения в верхней части смесителя:

(6.2)

Где Vц – скорость восходящего потока в верхней части смесителя п.6.45 СНиП[1]

Размер корпуса в плане для круглой формы

(6.3)

Диаметр трубопровода подающего воду в смеситель принимаем исходя из скорости входа воды в смеситель. V=1,3 п.6.45 СНиП[1]

(6.4)

Принимаем стандартный диаметр условного прохода d=350 мм

Высота конической части:

(6.5)

α- центральный угол между наклонными стенками 30^о-40^о

Объем конической части смесителя:

(6.6)

Полный объем смесителя:

(6.7)

Объем цилиндрической части смесителя:

(6.8)

Высота цилиндрической части

(6.9)

Полная высота смесителя :

(6.10)

Рисунок 2 Определение размеров вертикального смесителя

Условное число лотков=2

Площадь живого сечения сборного лотка

(6.11)

где -скорость движения воды в конце водосборного лотка 0,6 м/с п.6.45 СНиП[1]

- количество лотков

Для определения глубины потока воды hл в лотке задаемся шириной лотка b_л. Ширина лотка принимается конструктивно в зависимости от условий b_л=0,3 м-0,8 м

При ширине лотка равной 0,35 м

(6.12)

Дно лотка выполняется с уклоном i=0,02 в сторону сборного кармана.

Площадь всех затопленных отверстий в стенках сборного лотка

(6.13)

- скорость движения воды через отверстия.

Принимаем диаметр отверстия do=80 мм=0,08м

Площадь одного отверстия

(6.14)

Общее количество отверстий

(6.15)

Отверстия размещаются по боковой поверхности лотка на глубине ho=110 м от верхней кромки лотка до оси отверстия.

Шаг между осями отверстий

(6.16)

Расстояние между отверстиями

е_о-d_o=300-80=220мм (6.17)

Рисунок 3 Диаметр отверстий, шаг и расстояние между ними