Смесители реагентов при очистке воды

Смесители служат для равномерного распределения растворов реагентов в массе обрабатываемой воды. Смешение реагентов должно быть быстрым и осуществляться в течение 1-2 мин.

На практике применяют следующие типы смесителей: шайбовый, эжекторный; вертикальный (вихревой), дырчатый, перегородчатый, коридорный, с фонтанирующим слоем зернистого материала.

Число смесителей надлежит принимать не менее двух.

Расчет вертикального (вихревого) смесителя.

Смеситель этого типа может быть квадратного или круглого в плане сечения, с пи­рамидальной или конической нижней частью.

Вертикальный (вихревой смеситель)

Вертикальный смеситель может быть применен на водоочистных станциях средней и большой производительности при условии, что на один смеситель будет приходится расход воды не свыше 1200-1500 м³/ч.

Смеситель дырчатого типа

1 - подача коагулянта; 2 - подача исходной воды (из водоисточника); 3 - перегородки; 4 - пере­ливная труба; 5 - переливная камера

Смеситель дырчатого типа применяют на станциях обработки воды производительностью до 1000 м³/ч. Он выполняется в виде железобетонного лотка с вертикальными перегородками, установленными перпендикулярно к движению воды и снабженными отверстиями, расположенными в несколько рядов. Скорость движения воды в отверстиях перегородок v₀= 1 м/с. Чтобы избежать насыщения воды пузырька­ми воздуха, верхний ряд отверстий должен быть затоплен на глубину h₃=0,1-0,15 м.

Количество отверстий в каждой перегородке определяют по формуле

n=4q/пv₀d₀²

где q - расчетный расход воды, м³/с; d₀ - диаметр отверстий, м; принимается в пределах от 20 мм - для станций небольшой производительности и до 100 мм - для станций про­изводительностью 1000 м³/ч.

Шайбовый смеситель

1 - трубопровод; 2 - трубка для ввода реа­гентов; 3 - шайба

Для лучшего смешения раствора реагентов с обрабатываемой водой и сокращения длины участка рекомендуется устраивать сужения в напорном водоводе в виде трубы Вентури 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 0,2-0,3 м. Отдозированный реагент вводится в трубопровод перед диафрагмой.

Трубка, подводящая раствор реагента в напорный трубопровод, должна доходить до его середины, а ее конец должен быть срезан под углом 45°. Трубку изготавливают из пластмассы или стекла и укрепляют в напорном трубопроводе при помощи сальника.

Потеря напора в шайбе может быть определена по формуле

h_ш=(w/w_oε)-1)²*v²/2g, м

где w - площадь живого сечения трубы, м²; w_o - площадь отверстия шайбы, м²; ε - ко­эффициент сжатия струи, определяемый по формуле

ε=0,57+0,043(1,1-w_o /w)

Для вычислений пользуются таблицей

Кроме того, в практике водоподготовки применяют и другие типы смесителей реа­гентов. Это перфорированные распределители коагулянта: камерно-лучевые диффузорные и струйные.

Схема перфорированного трубного распределителя

1 - центральный бачок; 2 - отверстия для ввода коагулянта; 3 - штуцер для присоединения шланга подачи коагу­лянта; 4 - заглушка; 5 - перфорирован­ная трубка-луч

Число отверстий в перфорированном распределителе следует определять по расхо­ду раствора коагулянта и величине потери напора в распределителе 30-50 см. Число лу­чей в распределителе следует выбирать так, чтобы на каждом луче было не менее 3-4 отверстий (число лучей должно быть не более 8). Следует предусматривать возмож­ность использования шланга при подаче коагулянта для осуществления обратной про­мывки распределителя.

Вернуться к списку