10. Смесители реагентов.

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

Смесительные устройства по принципу их действия разделяют на две основные группы:

1.Устроиства, в которых смешение воды с реагентом осуществляется за счет эне­ргии турбулентного потока.

2. Устройства, в которых смешение воды с реагентом достигается за счет движущихся механизмов.

К первой группе можно отнести трубопроводы необходимой длины, смесительную диафрагму, ершовый, перегородчатый, дырчатый и вертикальный смесители. Ко второй группе - центробежный насос и смеситель с лопастной мешалкой.

В качестве простейшего смесителя может быть использован напорный трубопровод, подающий воду от насосной станции первого подъема на станцию водоподготовки. Скорость воды в трубопроводе должна быть 1.0-1,5 м/с для создания необходимое турбу­лентности потока. Длина участка трубы, используемой для смешения, должка быть не менее 50 ее диаметров.

Шайбовый смеситель служит для смешения реагентов непосредственно в напорном трубопроводе. Применение шайбового смесителя не лимитируется производительностью станций. Шайбовый смеситель: I - трубопровод; 2 - трубка для ввода реагентов; 3 – шайба.

Э то дроссельное устройство 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, подводяшая 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 помоши сальника.

Механические смесители (рис. 13.24) основаны на принципе механического перемешивания обрабатываемой воды с реагентами. Их применение особенно удобно при введении нескольких реагентов. Время пребывания воды в таких смесителях 30-60 с. Мощность двигателей механических смесителей принимается 1-1,5 кВт на каждые 1000 м³/ч производительности станции.

М еханический смеситель: 1 - подача исходной воды; 2 - подача 1 реагента; 3 - двигатель с приводом для мешалки; 4 - механическая мешалка; 5 - перегородка; 6 - отвод воды с реагентом.

Коридорные смесители (рис. 13.23) применяются на станциях с производительностью более 300 тыс. м^/сут. Расстояние между перегородками должно быть не менее 0,7 м, число поворотов потока (на 180°) - 9-10.

Коридорный смеситель: 1 - коридоры; 2 - шиберы; 3 - подача исходной воды; 4 - отвод воды с реагентами.

Перегородчатый смеситель представляет собой прямоугольный лоток, в котором последовательно установлено несколько перегородок с проемами, обусловливающими непрерывное изменение направления струй воды и скорости движения. Расчетная скорость движения воды в лотке принимается равной 0,6 м/с, а в проемах — 1 м/с. Расстояние между перегородками принимается равным двойной ширине лотка b_л. При подобных условиях падение уровня между отделениями будет составлять около 0,13 м. Перегородчатый смеситель является более современной конструктивной разновидностью так называемого ершового смесителя, в котором перегородки ставились под некоторым углом к стенке лотка.

Перегородчатый смеситель: 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 м^/ч. Он выполняется в виде железобетонного лотка с вертикальными перегородками, установленными перпендикулярно к движению воды и снабженных 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.

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

Вертикальный (вихревой) смеситель. Смеситель этого типа может быть квадратного или круглого в плане сечения, с пирамидальной или конической нижней частью. 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. При смешении с обрабатываемой водой реагентов в виде суспензий - известкового молока, каустического магнезита и др. - применяются только вихревые смесители. Центральный угол между наклонными стенками смесителя должен составлять а = 30-45°. Обрабатываемая вода подводится в нижнюю часть смесителя с входной скоростью v_вх= 1,2-1,5 м/с.

Вертикальный (вихревой смеситель): I - подача исходной воды; 2 - подача реагентов; 3 - сборный желоб; 4 - отвод воды, смешанной с реагентами

Смеситель эжекторного типа служит для смешения реагентов непосредственно в напорном трубопроводе или во всасываюшей трубе насоса. Применение смесителя эжекторного типа производительностью станции не ограничивается. В тех случаях, когда высотное расположение напорного водовода и дозировочных устройств не обеспечивает подачу раствора реагента в водовод самотеком, может быть рекомендована установка с эжектором.

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

Схема перфорированного трубного распределителя коагулянта представлена на рис. 13.27.

Схема перфорированного распределителя коагулянта: 1 - центральный бачок; 2 - отверстия для

ввода коагулянта; 3 - штуцер для присоединенная шланга подачи коагулянта; 4 - заглушка; 5 - перфорированная трубка-луч.