11. Вертикальный (вихревой) смеситель

Смесители служат для быстрого и равномерного распределения реагентов в обрабатываемой воде, что способствует более быстрому протеканию последующих реакций, происходящих в камерах хлопьеобразования. Смешение осуществляется в течении 1-2 мин. Проектируем в курсовом проекте вертикальный (вихревой)смеситель. Такой смеситель можно принимать при расходе не более 1400 – 1500 м³/час. Вертикальные смесители могут быть квадратные или круглые в плане, с пирамидальной или конической нижней частью. Обрабатываемая вода подается по трубе 1 в нижнюю часть со скоростью 1-1,2 м/с. Вода проходит через смеситель и в верхней части перемешивается и поступает в сборный лоток. Из сборного лотка вода поступает в боковой карман. Боковой карман принимается конструктивно с тем, чтобы в нижней его части разместилась труба 2 для отвода воды. В вертикальных смесителях обеспечивается относительно полное растворение частиц извести, т.к. они некоторое время движутся во взвешенном состоянии в турбулентном восходящем потоке воды.

- Площадь горизонтального сечения в верхней части смесителя:

где V_в = 90100 м/ч – скорость восходящего движения воды

- Сторона квадратной верхней части смесителя, м:

- Диаметр подводящего трубопровода, м:

м, принимаем 300 мм

- Площадь нижней части смесителя, м:

- Высота нижней части смесителя, м:

м

величина центрального угла в смесителе;

- Объем пирамидальной части смесителя:

=

- Полный объем смесителя, м³:

t=1,5мин.-продолжительность смешения

- Объем верхней части смесителя:

- Высота верхней части смесителя:

- Полная высота смесителя:

12. Сбор воды периферийным лотком

Сбор воды производится в верхней части смесителя периферийным лотком через затопленные отверстия.

- Расход воды в лотке, м³/ч:

- Площадь живого сечения лотка, м²:

где - скорость движения воды в лотке

- Высота слоя воды в лотке, м:

ширина лотка

- Площадь затопленных отверстий в стенках лотка, м²:

скорость движения воды через отверстия

- Площадь одного отверстия, м²:

диаметр отверстия

- Количество отверстий, шт:

- Внутренний периметр лотка:

- Шаг отверстий, м:

- Расстояние между отверстиями, м:

13. Коридорный осветлитель с вертикальным осадкоуплотнителем

Для предварительного осветления воды перед подачей ее на фильтры вместо отстойников широко используют осветлители со взвешенным слоем осадка. Этот метод осветления применим только при условии введения в воду коагулянта, т.е. при условии предварительной обработки воды. Поддержание требуемой высоты слоя осадка в большинстве осветлений достигается принудительным отсосом осадка. Так же наличие в воде, подаваемой на осветлитель пузырьков воздуха может нарушить нормативную работу временного осадка. Поэтому обычно предусматривают удаление воздуха из воды до ее поступления в осветлитель. В курсовом проекте рассчитывается прямоугольный осветлитель коридорного типа.

Рабочая камера состоит из двух отделений, в нижнюю призматическую часть которых, по дырчатым трубам 1 подается осветляемая вода. Осветленная вода отводится по сборным желобам 2 в сборный лоток и далее по отводящей трубе. Осадок взвешенного слоя поступает в вертикальный осадкоуплотнитель 6 через осадкоприемные окна 3, прикрытые козырьками, препятствующие в окна осветленной воды. Для принудительного отсоса через окна осуществляется отбор воды из осадкоуплотнителя по дырчатым трубам 4. Уплотненный осадок выпускается по осадкоотводящим трубам 5.

Осветлитель со взвешенным слоем осадка с вертикальным осадкоуплотнителем.

-Максимальная концентрация взвешенных веществ поступающих в осветлитель, мгл

С = М + К ^. Д_к + 0,25 ^. Ц + И

где М - мутность в исходной воде, М = 110 мг/л

К = 0,55 – переводной коэффициент для очищенного сернокислого алюминия

Д_к = 31 – доза коагулянта, мг/л

Ц = 45 град – цветность воды

И – количество нерастворимых веществ, вводимых с известью для подщелачивания воды, мг/л

И = 0,6^. Д_и , мг/л

где Д_и = 23,63 мг/л – доза извести

С = 110+ 0,55^. 31 + 0,25^.45 + 0,6^. 23,63= 152,5мг/л

- Количество воды, теряемое при сбросе осадка, %

где K_р = 1,2  1,5 – коэффициент взвеси в воде после 3 –12 ч

_ср – концентрация взвешенных веществ, г/м³

m – количество взвеси в воде, выходящей после обработки в осветлителе, m = 812 мг/л

- Площадь зоны осветления, м²

м²

K_р.в – коэффициент распределения воды 0,8

_з.о – скорость в зоне осветления 0,8 м/с

- Площадь зоны отделения, м²

м²

где =0,9 – коэффициент снижения в зоне осветления осадка

- Общая площадь осветления, м²

F_осв = F_з.о + F_з.отд = 47,8+13,3=61,1м²

- Количество осветлителей

N = F_осв/f = 61,1/100 = 1шт.

- Площадь коридора осветлителя, м²

м²

где П=2 – количество коридоров

- Площадь осадкоуплотнителя, м²

м²

ширина коридора, м В_к = 2,6 м

- Ширина осадкоуплотнителя, м

В_о.у = f_о.у/l_кор = 4,4/3,1 = 1,42 м

где l_кор – длина коридора, l_кор = f_к/В_к = 8/2,6 = 3,1м