3.2. Сооружения для приготовления, дозирония и смешения растворов коагулянтов.

Для приготовления раствора коагулянта на водоочистных сооружениях применяют две основные технологические схемы.

Первая схема предусматривает хранение коагулянта на складе, который, по мере необходимости тельфером, транспортером или тележкой, загружается в растворные баки. Приготовленный концентрированный раствор (до 24%) направляется в расходные баки, где разбавляется водой до 17% и дозируется в обрабатываемую воду перед смесительным устройством. Такая схема, в основном, применяется для станций малой производительности и недостатком является то, что при длительном хранении коагулянта, особенно во влажном помещении, сернокислый алюминий вследствие насыщения влагой может терять свои коагуляционные свойства, а также слёживаться в отдельные глыбы и их перед растворением приходится разбивать.

Во избежание потерь коагулянта от слежки, а также трудоемких погрузочно-разгрузочных работ при доставке коагулянта (и работ по загрузке растворных баков) в настоящее время широко распростра­нено хранение коагулянта в жидком виде.

Рис. 1. Схема приготовления раствора коагулянта при его хранении в складских помещениях:

1 – растворные баки; 2- расходные баки; 3 – дозирующее устройство; 4- подача коагулянта со склада; 5 – подвод воды на растворение и разбавление коагулянта (желательно с температурой не менее 25⁰С); 6 – подача сжатого воздуха для перемешивания раствора коагулянта; 7 – трубопровод обрабатываемой воды.

Для сравнительно небольших установок коагулирования, расходные и растворные баки изготавливаются деревянные, а в других случаях – железобетонные резервуары, с антикоррозионной облицовкой внутри.

При большой пропускной способности водоочистного комплекса растворные и расходные баки должны быть размещены на первом этаже рядом со складом реагентов, а раствор реагента должен подаваться к дозирующему устройству насосами.

Рис. 2. Схема приготовления раствора коагулянта при его мокром хранении

1 – растворные баки; 2- расходные баки; 3 – дозирующее устройство; 4- подача коагулянта со склада; 5 – подвод воды на растворение и разбавление коагулянта (желательно с температурой не менее 25⁰С); 6 – подача сжатого воздуха для перемешивания раствора коагулянта; 7 – трубопровод обрабатываемой воды; 8 –баки-хранилища раствора коагулянта

Для приготовления растворов реагентов при подщелачивании воды известью используют две технологические схемы: приготовление раствора извести на месте и использование известкового теста от крупных растворных узлов строительных производств.

При большом суточном потреблении извести, раствор приготовляют в баках (принимают не менее двух шт.). Баки должны иметь конические днища с углом 45° и сбросные трубопроводы

диаметром не ме­нее 100 мм. Непрерывное перемешивание известко­вого молока в баках осуществляют гидравлическим способом с помощью циркуляционного насоса при восходящей скорости потока не менее 5 мм/с или механическими мешалками, но чаще используют барботирование сжатым воздухом с интенсивностью 8…10 л/(с.м²). Полученное из­вестковое молоко очищают от нерастворимых примесей в вер­тикальных отстойниках или в гидроциклонах с двукратным пропуском его через аппарат.

Рис. 3. Схема приготовления раствора раствора извести при его местном (1) и привозном способе.

1 – яма гашения извести (ж/б резервуар); 2- известегасилка; 3 – известедробилка; 4- классификатор; 5 – баки хранения известкового молока (10% могут отсутствовать); 6 – расходные баки (5%); 7 – дозатор известкового молока; 8 –резервуар известкового теста (40%); 9 - промежуточный резервуар (20%).

Раствор ПАА ре­комендуется приготовлять в баках с механическими лопастны­ми мешалками. В состав установки помимо мешалки входят расходный бак, где аккумулируется раствор 1–1,5%-ной концентрации ПАА, дозатор и эжектор, вторично разбавляющий ра­створ до 0,1–0,25%-ной концентрации и транспортирующий его к месту ввода в обрабатываемую воду. Период приготовления раствора ПАА из геля 30…40 мин, из сухого продукта – 2 ч.

Дозирование реагентов в обрабатываемую воду, равномер­ность их распределения являются ответственным этапом водообработки. От их совершенства в значительной степени за­висит не только степень очистки воды, но и экономичность тех­нологии.

В водоподготовке применяют дозаторы растворов и суспен­зий, газов и сухих реагентов, которые можно классифицировать на три вида: дозаторы постоянной дозы; пропорциональные, автоматически устанавливающие дозу в соответствии с изменя­ющимся расходом воды или ее качеством, и насосы-дозаторы. Последний тип дозаторов – НД очень широко распространены.

Смесительные устройства предназначены для быстрого и полного смешения реагентов с обрабатываемой водой. Для станций малой производительности преимущественно применяют смесители с механическим перемешиванием, а средней и большой производительности – гидравлическим перемешиванием.

В механических смесителях перемешивание воды с растворами реагентов осуществляется турбинными, пропеллерными и лопастными мешалками на вертикальной оси. Их применение позво­ляет снизить капитальные удельные затраты, уменьшить расход коагу­лянта до 25 %, сократить время пребывания воды в отстойниках и осветлителях со слоем взвешенного осадка, регулировать параметры смешивания адекватно количеству и качеству обрабатываемой воды.Продолжительность перемешивания в таких смесителях составляет 30…60 сек. Недостатки: использование трущихся деталей, металоемкость, энергозатраты

Рис. 4. Схема работы постоянного дозатора 1 – корпус дозатора; 2 – переливное отделение, для поддержания постоянного уровня раствора в дозаторе (отводит избыток раствора в расходный бак); 3 – подача раствора; 4 – воздушная трубка; 5 – диафрагма с заборной трубкой; 6 – телескопическая вставка для изменения расположения заборной трубки.

Смесительные устройства гидравлического типа.

Смешение воды с реагентами может происходить непосредственно в трубопроводах или насосах, подающих воду на очистные сооружения (если реагенты не оказывают разрушительного воздействия на насосы и наоборот).

Для лучшего смешения раствора реагентов с обрабатываемой в напорном водоводе водой и сокращением длины участка рекомендуется устраивать сужения в виде трубы Вентури, эжектора или диафрагмы (шайбы). Эти сужения позволяют несколько снизить пьезометрическое давление в месте ввода раствора реагентов в трубопровод и, следовательно, уменьшить высоту расположения дозатора. Такие дроссельные устройства обусловливают появление вихревых потоков в обрабатываемой воде, что благоприятствует смешению ее с реагентами. Для обеспечения достаточно надежного смешения воды с реагентами соотношение диаметров проходного отверстия диафрагмы и трубопровода должно приниматься таким, чтобы потеря напора в диафрагме была в пределах 0,2…0,4 м.

Для средних и крупных станций водоподготовки используются: дырчатые и перегородчатые; вертикальные и поворотные смесители.

Рис. 1. Шайбовый смеситель

1- трубопровод обрабатываемой воды; 2 – трубка для ввода реагентов; 3 – шайба

Рис. 2. Смеситель вертикального (вихревого) типа1 – подвод реагентов; 2 – сборные желоба; 3- затопленные отверстия в боковых стенках корпуса для отвода воды; 4- трубопровод для опорожнения смесителя	Рис. 3. Смеситель коридорного типа 1 – коридоры смесителя; 2 – шиберы