 |
Камеры хлопьеобразования. Область применения. Классификация.
|
|
|
|
Камеры хлопьеобразования предназначены для создания благоприятных условий процесса хлопьеобразования на завершающей стадии коагулирования загрязнений. Интенсивность перемешивания воды в камере хлопьеобразования не должно быть слишком большой, чтобы не разрушить сформировавшиеся хлопья.
Камеры хлопьеобразования используются только при двухступенчатой очистке воды.
Емкость камеры хлопьеобразования гидравлического типа.
Наиболее часто используются в практике:
1) перегородчатые;
2) вихревые;
3) зашламленные;
4) водоворотные.
Кроме перегородчатых, все типы камер делают встроенными с отстойниками.
1) Перегородчатые камеры хлопьеобразования применяются с горизонтальными отстойниками. Представляют собой прямоугольный, железобетонный резервуар с перегородками, образующими от 8 до 10 коридоров шириной 0,7…0,8 м, через которые последовательно проходит вода со скоростью 0,2…0,3 м/с в начале камеры и со скоростью 0,05 (для цветных) …0,1 м/с (для мутных вод) в конце, за счет увеличения ширины коридора. Подключая к работе то или иное число коридоров, можно регулировать пребывание воды в камере хлопьеобразования. Глубина камеры 2-2,5 м. Продолжительность пребывания воды в камере 10-20 мин. (см. схему 17, с. 76 и с. 18, с. 76).
2) Вихревая камера хлопьеобразования выполняется в виде железобетонного конического или пирамидального резервуара с углом конусности 50-70°. Обычно ее встраивают в горизонтальный отстойник, либо располагают вплотную к нему. Перемешивание воды происходит при ее движении снизу вверх с уменьшением скорости движения от 0,8 м/с до 0,005 м/с. Время пребывания воды в камере 6-12 мин. Отвод воды от камеры осуществляется по лоткам или трубам при скорости 0,05 до 0,1 м/с.
|
|
|
Схема вихревой камеры хлопьеобразования:
1 – входной патрубок;
2 – водоприемный кольцевой желоб;
3 – отводящий патруб.
Камера хлопьеобразования зашламленного типа применяется для мутных вод. Её размещают в начале отстойника, либо рядом с ним. Камера хлопьеобразования зашламленного типа выполняется в виде пирамидального железобетонного резервуара. Движение воды осуществляется снизу вверх через слой шлама. Водораспределительные перфорированные трубы располагаются в нижней части пирамиды. Слой осадка поддерживается во взвешенном состоянии со скоростью восходящего потока 0,6…2,2 м/с. Время пребывания воды в камере приблизительно 20 минут.
4) Водоворотная камера совмещается с вертикальным отстойником и располагается в центральном стакане. Вода подается в верхнюю часть камеры соплом, расположенным на глубине 0,5 м от поверхности воды в отстойнике; вода, выходя из сопла со скоростью 2…3 м/с, приобретает вращательное (сегнерово колесо) движение вдоль стенок стакана и движется в направлении вниз. Внизу камеры устраивают гаситель энергии устраивают гаситель энергии в виде крестообразной перегородки высотой 0,8 м с ячейками размером 0,5х0,5 м. Время пребывания воды в камере 15…20 минут. Высота камеры 3…4 м.
Дозирование растворов реагентов
Все дозаторы реагентов подразделяются на три основных типа:
1) дозаторы постоянной дозы;
2) пропорциональные дозаторы, которые автоматически меняют дозу в соответствии с расходом воды;
3) насосы-дозаторы.
Простейшим дозирующим устройством постоянной дозы является дозатор конструкции В. В. Хованского и имеет следующий вид (при Qсут = const от 6 до 9 т. м3/сут.):
Аппараты для дозирования растворов реагентов подразделяются на два основных типа: дозаторы постоянной дозы, устанавливаемые на водоочистных станциях с равномерным расходом воды, и дозаторы пропорциональной дозы, при помощи которых достигается автоматическое изменение дозы реагента при изменениях расхода обрабатываемой воды.
|
|
|
Расход подаваемого раствора реагента можно менять в зависимости от величины отверстия калиброванной диафрагмы, которая постоянно находится на одной глубине от поверхности раствора коагулянта. Поэтому объемный расход коагулянта будет постоянным (const) независимо от степени наполнения бака рабочим раствором реагента.
2. Пропорциональный дозатор
Где:
1 – водоприемные воронки;
2 – колиброванная диафрагма;
3 – трубка, диаметром 0,5”…1” для подачи части исходной воды;
4 – водомерный бак;
5 – поплавок;
6 – блоки;
7 – диафрагма;
8 – бак рабочего раствора реагента;
9 – шаровой клапан;
10 – гибкая трубка для рабочего раствора реагента.
В водомерный бак 4 дозатора поступает расчетная часть воды по трубке 3, отделенная часть от общего потока обрабатываемой воды. Из бака 4 воды выходит через патрубок с диафрагмой 2 и направляется через воронку 1 уже в смеситель. В баке имеется поплавок, который с помощью тросика, перекинутого через блоки, поддерживает на определенной высоте дозировочную трубку 10 с диафрагмой 7. Через эту трубку из бака 8 вытекает рабочий раствор реагента, уровень которого в баке поддерживается постоянным, благодаря шаровому клапану 9.
При увеличении количества воды, поступающей на обработку, уровень воды в баке 4 повышается, поплавок поднимается, дозирующая же трубка 7 опускается и расход реагента через диафрагму 7 увеличивается пропорционально расходу обрабатываемой воды.
Автоматически действующий дозатор пропорциональной дозы – дозатор В. Л. Чейшвили и И. Л. Крымского (ВНИИГС).
Примечание: при солесодержании менее 150…250 мг/л.
1 – датчик;
2 – электронный мост измеряется разностью электропроводностей;
3 – некоагулированной воды;
4 – коагулированной воды, протекающей через измерительные электролитические ячейки 5 и 6.
7 – электропривод регулятора;
8 – трубка.
На водоочистных станциях большой и средней производительности используются плунжерные и винтовые насосы-дозаторы типа HD q=0,1…0,5 м3/ч.
Дезодарация воды
1. Выбор способа удаления из воды запахов и привкусов. В ряде случаев привкусы и запахи воды превышают допустимые нормативы стандарта на питьевую воду. Требуется дезодарация воды перед её очисткой, или поступлением в РЧВ.
|
|
|
Применяются в настоящее время 3 способа дезодарации:
1) Окисление веществ, придающих запахи и привкусы природной воды.
2) Обработка воды пылевидными или гранулированными сорбентами.
3) Окислительно-сорбционный метод.
Окислительный метод дезодарации
В качестве окислителей используют озон. перманганат калия (KMnO4), перекись водорода (Н2О2), Cl2. Образующиеся после окончания окисления веществ, придающих привкусы и запахи – новые вещества и соединения могут значительно отличаться от исходных веществ не только по химической структуре и по физико-химическим свойствам, но и по токсичности. Потому важное значение имеет правильный выбор окислителя.
Например, при обработке воды хлором, если в воде есть нефтепродукты и фенолы, образуются хлорфенолы, придающие воде не только резкий неприятный запах, но и токсичность.
Сорбционный метод дезодарации
Более надежный, близкий к природе, чем окислительный, т. к основан не на трансформации веществ, придающих привкус и запах, а на их извлечении из воды. Чаще применяются активированные угли. Они сорбируют фенолы, циклические углеводороды, а также обмершие микроорганизмы. Сорбент применяют в виде порошка (большая площадь контакта угля с водой), либо в виде гранул, используемых в фильтрационных сооружениях как загрузку.
Перед дозированием угольной пульпы в воду, порошок предварительно замачивают в течение примерно часа с гидравлическим или механическим перемешиванием (иногда и 6 часов). Угольную пульпу концентрацией 8-10% (1-4%) вводят в воду перед ее очисткой за 10 мин до ввода коагулянта. Доза угля составляет 20-50 мг/л. Если углевание производят после отстойных сооружений перед фильтрами, то дозу угля уменьшают до 5-10 мг/л.
Если используется активированный алюмосиликатный абсорбент (ААА) в качестве фильтрующей загрузки, то одновременно осуществляется и очистка, и дезодарация воды.
|
|
|
Окислительно-сорбционный метод дезодарации предусматривает сочетание двух технологических прогрессов: вначале воду обрабатывают окислителем (H2O2), затем фильтруют через сорбционную загрузку фильтра.
Наиболее эффективен ААА.
HCl; H2SO4
BA-2
Dщ =
|
|
|
