Механические смесители
Оптимальный эффект коагуляции обеспечивается очень быстрым переносом частиц, который возможен в высокоскоростных механических смесителях с мешалками лопастного, турбинного и пропеллерного типа, где происходит мгновенное распределение реагентов в объеме и получение оптимальной концентрации.
Такие смесители позволяют сократить время коагуляции, повышают плотность образующихся хлопьев, снижают дозу коагулянта.
Механический смеситель с мешалкой пропеллерного типа
подача воды
отвод воды
подвод реагента
ось мешалки
камера смешения
струенаправл. Перегородка
привод мешалки
Механические смесители представляют собой круглые или квадратные в плане камеры с соотношением Н/Д=1/2 с плоским или коническим днищем . Для смешения применяют различного типа мешалки на вертикальной оси.
Время пребывания воды в смесителе составляет 30 сек. – 1 мин.
Привод размещают на площадке на высоте около 1м от верха камеры.
Применение механических смесителей позволяет:
снизить удельные капитальные затраты
снизить расход коагулянта на 25%
снизить время пребывания воды в отстойниках и осветлителях со слоем взвешенного осадка
регулировать параметры смешения адекватно качеству и количеству обрабатываемой воды.
На очистных сооружения сегодня в основном применяют смесители гидравлического типа, иногда смешивание производят в трубах и ц/б насосах, подающих воду на ОС.
Недостатком этих способов смешивания является невозможность регулирования степени турбулизации и времени пребывания воды в смесителе в зависимости от ее расходов и качества.
Гидродинамические режимы движения перемешиваемой жидкости определяется критерием Re и Eu
Re 50 для быстроходных мешалок
- давление создаваемое мешалкой
- мощность мешалки
d – диаметр мешалки, n – кратность перемешивания
Камеры хлопьеобразования
Камеры хлопьеобразования предназначены для создания оптимальных условий укрупнения хлопьев.
На эффективность процесса и размеры формирования хлопьев влияют:
Скорость (интенсивность перемешивания)
0,1
- для мутных
вод,
0,05 – для цветных вод.
Продолжительность перемешивания:
для мутных вод
для цветных вод
Характер и дисперсность примесей
Солевой состав
- увеличение
концентрации ионов
и
- улучшает устойчивость структур,
- увеличение
концентрации ионов
снижает их устойчивость , образуются
мелкие хлопья)
pH
- снижение pH менее 6,5 сдвигает равновесие при гидролизе влево (обратная реакция),
- увеличение рН более 8,5 приводит к растворению гидроокиси алюминия.
Доза коагулянта
Силы адгезии, удерживающие частицы в агломерированном состоянии (6-30 )
Концентрация ВВ ( центры кристаллообразования)
Агломерация хлопьев образующихся в процессе гидролиза коагулянта происходит постепенно в течение
30 и более
Интенсивность перемешивания является основной характеристикой в процессе хлопьеобразования.
Необходимая интенсивность перемешивания достигается изменением скорости движения воды или частоты вращения мешалки.
Оптимальная продолжительность перемешивания обеспечивается размерами сооружения.
По принципу действия камеры хлопьеобразования подразделяют на гидравлические и механические (флокуляторы и аэрофлокуляторы)
Камеры хлопьеобразования встраивают в отстойники (кроме перегородочных)
При числе камер хлопьеобразования менее 6 (согласно СНиП) необходимо предусматривать одну резервную.
Конструкция камеры хлопьеобразования выбирается в зависимость от качества исходной воды и типа отстойника.