5.4. Смесители

Смесители (рис. 5.2) предназначены для быстрого и равно­мерного смешивания реагентов с основной массой обрабатываемой воды, которое должно быть закончено за 1-2 мин при мокром и не более 3 мин при сухом дозировании реагентов. По принципу дейст­вия смесители подразделяются на два основных типа:

• гидравлические, в которых турбулентный поток создается сужениями, дырчатыми перегородками и другими устройствами;

• механические, в которых турбулизация потока создается вращением лопастей или пропеллеров электродвигателем.

Наибольшее распространение получили дырчатые и перего­родчатые смесители, которые выполняются в виде железобетонно­го лотка с тремя вертикальными перегородками, в которых устраи­ваются отверстия для изменения скорости и направления движения воды. Ввод реагентов выполняется в виде перфорированных труб­чатых распределителей.

Ширина лотка В_л (м) зависит от расчетного расхода воды Q_p (м³/ч), глубины воды в лотке Н = 0,4-0,5 м и скорости движения воды в лотке v_л ≈ 0,6 м/с:

В_л = Q_p /Н v_л (5.4)

Рис. 5.2. Смесители:

а - дырчатый; б - перегородчатый; в - вертикальный; 1 - корпус;

2 - подача реагентов; 3 - подача воды; 4 - отвод воды в камеру хлопьеобразования;

5 - сбросной трубопровод; 6 - перегородки; переливная стенка

Расстояние между перегородками принимают равным одинар­ной или двойной ширине смесителя. Диаметр отверстий в дырча­том смесителе d₀ - 20-100 мм. Суммарная площадь отверстий в ка­ждой перегородке не должна превышать 30% ее рабочей площади. Количество отверстий

где v₀ - скорость воды в отверстиях (щелях), v₀ = 1,0-1,2 м/с.

Число смесителей (секций) должно быть не менее двух с воз­можностью отключения. Резервные смесители не устанавливают, но предусматривают обводной трубопровод в обход смесителей с размещением в резервных устройств ввода реагентов.

5.5. Камеры хлопьеобразования

Данные камеры применяются при реагентной обработке воды для случая, когда в состав сооружений входят отстойники. Они предназначены для создания оптимальных условий образования достаточно крупных хлопьев коагулянта. Данный процесс хорошо протекает при плавном перемешивании воды. При этом скорость движения воды должна быть достаточной, с одной стороны, для то­го чтобы хлопья не выпадали в осадок, а с другой стороны, не на­столько большой, чтобы они разрушались.

Наибольшее распространение получили перегородчатые, вих­ревые, водоворотные и механические (лопастные) камеры хлопье­образования (рис. 5.3). Перегородчатые камеры хлопьеобразования представляют собой железобетонные прямоугольные в плане ре­зервуары с перегородками.

В камере вода перемешивается благодаря многократному из­менению направления движения в вертикальной или горизонталь­ной плоскостях. Время пребывания воды в камере t равно 20 мин для мутных и 30 мин - для цветных вод. Объем камеры W (м³) оп­ределяют по формуле

а ее площадь в плане F (м²)

где Q - расход обрабатываемой воды, м³ /ч;

Н - высота камеры (в среднем 3-5 м).

Скорость движения воды в ней v = 0,2...0,3 м/с в начальных периодах, а в конце v = 0,05...0,1 м/с за счет увеличения ширины коридоров. Число поворотов п принимается обычно в количестве 8-10.

Рис. 5.3. Камеры хлопьеооразования:

а - перегородчатая е вертикальной циркуляцией; б -то же с горизонтальной

циркуляцией; в - вихревая; 1 - корпус; 2 - перегородки; 3 - подача воды;

4 - отвод воды; 5 - горизонтальный отстойник; 6 - лоток выпуска осадка;

7 - сборная дырчатая труба

Механические (лопастные) камеры хлопьеобразования приме­няются на крупных станциях обработки воды. В этих камерах вода перемешивается при помощи вращающихся вокруг горизонтальной или вертикальной осей лопастных мешалок, приводимых в движе­ние электродвигателем. Расчетную скорость движения воды в ка­мерах принимают 0,2-0,5 м/с, а время пребывания - 20-30 мин. Механические камеры хлопьеобразования выполняются в виде прямоугольного железобетонного резервуара, длину которого оп­ределяют [ю формуле

L = α· п·Н,

где α = 1,0-1,5 - эмпирический коэффициент;

п - количество осей с лопастями;

Н- глубина воды в камере, м.

Объем камеры определяют по формуле (5.6), а ширину по формуле

B = W/L·H (5.6)

Отвод воды из камер хлопьеобразования в отстойники преду­сматривают со скоростью не более 0,1 м/с для мутных и 0,05 м/с -

для цветных вод.