13. Назначение, устройство и основы расчета по приготовлению рабочих растворов коагулянта и флокулянта.

Коагулянт привозится на станцию либо в виде сухого вещества или в виде концентрированного раствора с хранением в закрытых складах или цистернах. Согласно СНиП расчётное время хранения реагента 30(15) суток. Расчет объёма склада ведется из условия времени хранения, высоты слоя реагента на складе и проходов для персонала. Для станций малой производительности обычно используется сухое хранение .

Необходимость в расходном баке обусловлена точностью дозировки реагента. Колосниковая решетка делается из деревянных досок. Если используется порошкообразный реагент с размерами фракции меньше 20 мм на колосникую решетку укладывают сетку с прозорами 2 мм. На крупных станциях для снижения трудоёмкости погрузочно- разгрузных работ и слежки реагента используется мокрое хранение . В этом случае весь привезенный реагент сразу растворяют в воде. Схема выглядит также, но иногда,если объём разовой поставки меньше месячной потребности , после растворного бака раствор попадает в промежуточный бак-хранилище , а оттуда в расходный. Возможен вариант приготовления растворов с помощью механических мешалок (оксихлорид)

Согласно СНиП дозу коагулянта для солей Al и Fe . В качестве расчетного выбирается наибольшее значение. Доза флокулянта ПАА и АК принимают согласно СНиП, для других флокулянтов 10-20% от дозы коагулянта.

14.Реагенты дозируются в воду в виде:

• Раствора (коагулянт, флокулянт, известь)

• Суспензии (коагулянт, известь, уголь)

• Газа (хлор, озон, сернистый газ, аммиак)

• Порошка (коагулянт, известь, уголь)

Т.к дозы реагентов могут меняться не только в течение года, но и в течение суток, дозаторы должны работать в широком диапазоне.

Основные типы дозаторов:

• Постоянно дозы ( регулирование ведется вручную)

• Дозаторы пропорциональной дозы (доза устанавливается автоматически и зависит от изменения качества или расхода воды)

• Насосы-дозаторы- часто используют насосы типа НД(поршневые или плунжерные) с червячным редуктором, электродвигатели в них могут регулироваться вручную или автоматически.

Сухие порошкообразные реагенты дозируются в воду с помощью весовых, торельчатых, вибрационных питателей и дозаторов.

Отдозированный реагент попадает в смывное устройство-СЛЕКЕР, а оттуда с помощью эжектора в воду.( + компактны,+удобны в эксплуатации,+могут быть автоматизированы)

Дозаторы могут подавать реагент в напорный трубопровод или открытый поток

15) Смесители. Устройство и классификация.

Конструкции применяемых смесителей весьма разнообразны. Их можно разделить на две группы:

– гидравлические, в которых перемешивание осуществляется за счет вихрей, образующихся при турбулизации потока;

– механические, оборудованные металлическими мешалками.

Число смесителей (секций) надлежит принимать не менее двух с возможностью отключения их в периоды интенсивного хлопьеобразования.Резервные смесители (секции) принимать не следует, но необходимо предусматривать обводной трубопровод в обход смесителей с размещением в нем резервных устройств для ввода реагентов.

.К гидравлическим смесителям, наиболее хорошо зарекомендовавшим себя на практике, относятся: коридорного типа (с вертикальным или горизонтальным движением воды), дырчатый, перегородчатый с разделением потока, вертикальный (вихревой). Выбор типа смесителя обосновывается компоновкой станции с учетом ее производительности, метода и технологической схемы обработки воды, а также конструктивными соображениями.

Лотковый смеситель. Эти смесители рекомендуются при производительности очистных сооружений до 1000 м³/сут.  Турбулизация потока производится за счет вихрей, образующихся при прохождении через круглые отверстия (дырчатые смесители) или щели в перегородках (перегородчатые). Скорость движения воды в лотках смесителя принимают равной 0,6 м/с, в отверстиях или щелях – 1,0 м/с. В дырчатых смесителях перегородки (обычно 3–4) устанавливаются на расстояниях не менее ширины лотка, а в перегородчатых – двойной ширины. Время пребывания воды в лотковых смесителях t должно быть не более 1,5 мин. Лотковые смесители не рекомендуют использовать для воды с большим количеством грубодисперсных примесей и при ее известковании из-за возможности заиливания.

Лотковый смеситель дырчатого типа: 1 – подача реагентов; 2 – лоток; 3 – дырчатая перегородка; 4 – круглые отверстия; 5 – отвод воды; 6 – подача исходной воды; 7 – переливной трубопровод; 8 – переливной карман

Вихревой (вертикальный) смеситель является одним из самых распространенных. Вихревые смесители рекомендуется применять при поступлении на станцию воды с крупнодисперсными взвешенными веществами и при использовании реагентов в виде суспензий или частично осветленных растворов [1].

 

 

Рис. 6.2. Вихревой смеситель: 1 – подача воды от водозабора; 2 – отвод от смесителя к сооружению очистки воды; 3 – обводная линия; 4 – отверстия для сбора воды в лоток; 5 – переливной трубопровод; 6 – сороудерживающая сетка; 7 – точка ввода коагулянта и извести; 8 – точка ввода флокулянта; 9 – площадка обслуживания

16.Камеры хлопьеобразования-служат для плавного перемещения воды с р-рами реагентов и обеспечения более полной агломерации мелких хлопьев в крупных. Типы КХО: 1)вихревые(вертикальные)-со слоем взвешенного осадка или без него; 2)перегородчатые-с горизонтальным или вертикальным движением воды; 3)водоворотные; 4)лопастные. 1)2)3)-гидравлические камеры; 4)-механическая. В зависимости от типа камер вода в них находится 6-30 мин. КХО желательно рассчитывать после отстойников, их размеры связанных. КХО 6 шт, необх. 1 резервная. В схеме с гор-ным отстойником можно устраивать камеры 1)2)4). В схеме с вертикальным-камера 3)-водоворотная. Расчет сводится к опр-нию объема и размеров сооружения, диаметров отводящих тр/пр на основании времени пребывания воды и ее скорости. Воды их КХО отводится со скоростью 0,1 м/сек-для мутных вод, 0.5-для цветных. 1)Перегородчатая камера с вертикальным движением воды. Qвоз от 6-45000 /сут; t=20-30мин; v=0.2-0.3м/с; h=2-3.5м; n=8-10шт; n ячеек в плане 0.7 0.7м. 2)Перегородчатые камеры с горизонтальным движением воды. Параметры: /сут; Т=20-30мин; i=0.02-0.05; Изменение скорости движения воды идет за счет увеличения ширины коридоров. ; ( ); t-мин; h=€ ;

€=2.3-коэф-т местного сопротивления. 3)Вертикальная вихревая Такие камеры могут быть совмещены с гор-м отстойником или встроены в него. 4)Водоворотные камеры(КХО).

v=0.08-5 /сут; Т=1.5-20 мин; D=5-10м; ; ; f= 4)Механические КХО.

Исп-ется на крупных станциях, когда по условиям расположения не рационально исп-ть другие типы камер. Перемешивание с помощью лопастей или пропеллеров на гор-х (верт-ных) осях ( ) Т=30-60мин; «+»:

-Меньшая потеря напора; -возможность более совершенного регулирования процесса за счет изм-ния частоты перемешивания; -простота конструкции. «-«

-употребление электроэнергии..

17Классификация  отстойников и область их применения

В практике водоподготовки для предварительного осветления воды перед поступлением ее на скорые фильтры применяют горизонтальные ,вертикальные, радиальные и тонкослойные отстойники. Название отстойников дано в соответствии с направлением и характером движения воды в них. По высоте в отстойниках различают зоны: осаждения, накопления и уплотнения осадка. Содержание взвешенных веществ в осветленной воде после отстойников не должно превышать 8--15 мг/л. Горизонтальный отстойник -- прямоугольный, вытянутый в направлении движения воды железобетонный резервуар, в котором осветляемая вода движется в направлении, близком к горизонтальному вдоль отстойника. Различают одно-, двух- и трехэтажные горизонтальные отстойники. Отстойники, используемые для предварительного осветления воды, могут быть устроены в земле креплением или без крепления откосов. Горизонтальные отстойники в отечественной практике рекомендуется применять при мутности до 1500 мг и цветности 120 град обрабатываемой воды и при производительности водоочистного комплекса не менее 30 тыс. м3/сут. Вертикальный отстойник - круглый в плане и в очень редких случаях квадратный железобетонный (реже стальной) резервуар значительной глубины, в котором обрабатываемая вода движется вертикально - снизу вверх. В отечественной практике вертикальные отстойники рекомендуется использовать при мутности и цветности обрабатываемой воды до 1500 мг/л и до 120 град и при производительности водоочистного комплекса до 5000 м3/сут. Радиальный отстойник - круглый в плане железобетонный резервуар, высота которого невелика по сравнению с его диаметром. Вода в отстойнике движется от центра к периферии в радиальном направлении, близком к горизонтальному. СНиП рекомендует использовать радиальные отстойники при обработке высокомутных вод и в системах оборотного водоснабжения., обеспечивающих легкое сползание и удаление осадка с поверхности.

горизонтальные отстойники. Область применения. Конструкции. Устройство и порядок расчета.

Горизонтальный отстойник -- прямоугольный, вытянутый в направлении движения воды железобетонный резервуар, в котором осветляемая вода движется в направлении, близком к горизонтальному вдоль отстойника. Различают одно-, двух- и трехэтажные горизонтальные отстойники. Отстойники, используемые для предварительного осветления воды, могут быть устроены в земле креплением или без крепления откосов. Горизонтальные отстойники в отечественной практике рекомендуется применять при мутности до 1500 мг и цветности 120 град обрабатываемой воды и при производительности водоочистного комплекса не менее 30 тыс. м3/сут. Расчет отстойников следует производить на два случая: при минимальной мутности и при минимальном зимнем расходе обрабатываемой воды, а также при наибольшей мутности при наибольшем расходе воды, соответствующем этому периоду. При длине отстойника L и скорости горизонтального движения потока в нем v теоретическая продолжительность пребывания воды в отстойнике будет t_p = L/v. Это время, определяемое из соотношения , должно быть равно продолжительности осаждения, необходимой для получения заданного эффекта осветления воды. Как уже отмечалось выше, при расчете отстойников пользуются обычно фиктивной скоростью осаждения (или так называемой «процентной скоростью осаждения»), которая определяется по формуле u = h_p/ t_p. Подставляя в эту формулу значения t_p, получим L = h_p v/ u 

Вертикальные отстойники. Область применения. Конструкции. Устройство и порядок расчета.

Вертикальный отстойник - круглый в плане и в очень редких случаях квадратный железобетонный (реже стальной) резервуар значительной глубины, в котором обрабатываемая вода движется вертикально - снизу вверх. В отечественной практике вертикальные отстойники рекомендуется использовать при мутности и цветности обрабатываемой воды до 1500 мг/л и до 120 град и при производительности водоочистного комплекса до 5000 м3/сут. .

При условии более или менее равномерного распределения воды по площади зоны осаждения отстойника реально достижимыми скоростями восходящего потока воды являются скорости не менее 0,4 ... 6 мм/с, которые и следует вводить в расчет. Как показывает опыт эксплуатации вертикальных отстойников, при наличии таких скоростей восходящего потока основное количество коагулированной взвеси осаждается в отстойнике. Это объясняется тем, что в медленно восходящем потоке воды коагулированная взвесь, постепенно агломерируясь, достигает таких размеров, что скорость ее падения становится больше скорости восходящего потока. В вертикальном отстойнике при наличии конусообразного днища и отражательного щита выпуск накопившегося и уплотненного осадка может производиться во время работы отстойника.