3. Контактные камеры хлопьеобразования1
1 Следует применять в экспериментальном порядке.
Сущность метода и область применения
3.1.Контактные камеры хлопьеобразования следует применять в технологических схемах осветления мало- и среднемутных цветных и высоко-цветных вод.
Область применения контактных камер ограничивается мутностью исходной воды до 150 мг/л, цветностью до 250 град.
При более высокой мутности и цветности исходной воды применение контактных камер должно обосновываться соответствующими технологическими изысканиями.
3.2.Работа контактных камер хлопьеобразования основана на принципе контактной коагуляции, обусловленной способностью мелких частиц взвеси и микрохлопьев коагулянта после взаимной нейтрализации электрокинетических зарядов прилипать к поверхности более крупных частиц фильтрующей загрузки.
Адгезия частиц загрязнений и продуктов гидролиза коагулянта происходит до тех пор, пока в результате накопления осадка в порах зернистой контактной среды скорость движения воды не достигнет величины, при которой начинаются отрыв хлопьев осадка и вынос их в отстойники. В дальнейшем контактная камера работает в режиме устойчивого равновесия: масса поступающей в камеру взвеси и продуктов гидролиза коагулянта равна массе твердой фазы выносимого водой из камеры осадка. Образование хлопьев осадка в контактных камерах происходит быстрее, чем в камерах со свободным объемом воды, особенно при маломутных цветных водах и низкой температуре воды. Осадок получается более плотным.
3.3.Технологической схемой станции осветления и обесцвечивания воды должна быть предусмотрена установка перед контактными камерами хлопьеобразования сеток, предпочтительно барабанных, или микрофильтров, а также распределителей коагулянта (см. разд. 1).
Технологические параметры контактных камер хлопьеобразования, встроенных в отстойники
3.4.Площадь контактной камеры хлопьеобразования следует определять по удельной нагрузке в расчете на площадь зеркала воды. Удельная нагрузка Vк,м3/(м2×ч) или м/ч, назначается в зависимости от концентрации взвеси Со, мг/л, с учетом минимальных температур воды в водоисточнике: при Со< 5 Vк = 7—10; при Со= 5—10Vк= 10—15; при Co= 20—150 Vк= 15—20 (Co- содержание взвеси в воде, включая образующуюся от коагулянта). Меньшие значения следует принимать для минимальных температур воды. Высота слоя контактной загрузки для вод указанных типов рекомендуется 0,7 м.
3.5.В качестве зернистой контактной загрузки камер хлопьеобразования следует использовать полимерные плавающие материалы типа пенопласта полистирольного марок ПСБ и ПСВ, разрешенных для контакта с питьевой водой, или другие аналогичные материалы. Крупность зерен загрузки — 30—40 мм.
3.6.Гранулы пенопласта необходимой крупности целесообразно получать путем нарезки плит с помощью нагретой электрическим током нихромовой проволоки диаметром 0,8-1,0 мм. Плиты из пенопласта полистирольного выпускаются в широком ассортименте промышленностью. Для ускорения процесса получения гранул нужного размера целесообразно нихромовую проволоку в виде решетки натянуть на деревянную раму с теплостойкими прокладками (например, асбестовыми), имеющую те же размеры, что и плита.
3.7.Для предотвращения всплытия гранул пенопласта в контактных камерах следует предусматривать закрепленную удерживающую решетку с прозорами на 10 мм менее минимальных размеров зерен загрузки.
Учитывая незначительную объемную массу пенопласта (в 25-50 раз менее, чем воды), удерживающая решетка должна быть рассчитана на выталкивающую силу R, т/м2
R = (rв-rп) (1 -m) Нр+rвDhз, (4)
где rв— плотность воды, т/м3;
rп- плотность пенопласта, 0,02-0,04 т/м3;
m- пористость загрузки, 0,4-0,45;
Нp- высота слоя пенопластовой загрузки, м;
Dhз- расчетный перепад давления в загрузке, м (см. п. 3.9).
В решетке должен быть предусмотрен люк, через который производятся загрузка и выгрузка зернистого материала при необходимости проведения его ревизии. Материалом для решетки могут служить арматурные стержни, уголки и т. п. (для них следует предусматривать противокоррозионное покрытие).
3.8.Для задержания пенопласта при опорожнении отстойников в нижней части камеры должна быть установлена вторая нижняя решетка с ячейками, аналогичными верхней решетке.
3.9.Потерю напора (перепад давления) в слое заиленной зернистой контактной загрузкиDhзпринимают равной 0,05-0,10 м.
3.10.Промывку контактных камер следует осуществлять обратным током воды при кратковременном выпуске ее без остановки станции. Промывку производят периодически при потере напора в камере выше расчетной (см. п. 3.9).
Периодичность промывки зависит от состояния сетчатых защитных устройств на водозаборе или станции водоподготовки и степени загрязненности исходной воды.
3.11.Контактные камеры хлопьеобразования следует принимать встроенными в вертикальные и горизонтальные отстойники.
3.12.В вертикальных отстойниках контактные камеры располагают в центральной части отстойника. Воду в камеру подают на высоту 0,2-0,3 м над контактной загрузкой (черт. 10).
