ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Титы осветлителей и область их применения из "Водоподготовка " В нашей стране и за рубежом известно много различных конструкций осветлителей, получивших распространение на городских, промышленных и теплоэнергетических водоочистных комплексах, для осветления, обесцвечивания, умягчения, обес-фторивания, обескремнивания и обезжелезивания воды. [c.188] Осветлители со взвешенным осадком, применяемые как сооружения первой ступени водоподготовки, могут успешно работать только при условии предварительной обработки примесей воды коагулянтом или флокулянтом. Осветлители обеспечивают более высокий эффект осветления воды и имеют более высокую производительность, чем отстойники. Однако, конструкция осветлителей со взвешенным осадком и их эксплуатация более сложны. [c.188] Величина хлопьев взвешенного осадка постоянно меняется вследствие слипания взвешенных частиц, извлекаемых из воды, и разрушения образовавшихся агрегатов под влиянием гидродинамического воздействия потока. Следовательно, слой взвешенного осадка представляет собой полидисперсную среду. Однако, средний размер хлопьев во всей массе взвешенного осадка при неизменных условиях работы осветлителя (состав л свойства обрабатываемой воды, доза коагулянта, скорость восходящего потока) остается неизменным, так как он определяется соотношением между внутренними силами сцепления частиц, образующих структуру хлопьев, и внешними силами трения, действующими на поверхности хлопьев при их обтекании потоком воды. Вследствие непрерывного хаотического движения и циркуляции хлопья различного размера довольно равномерно распределены по всей высоте взвешенного слоя. [c.190] Во взвешенной контактной среде расстояние между части цами ее образующими несоизмеримо больше по сравнению с размерами удаляемых из воды примесей, имеющих коллоидную или ионную степень дисперсности. Их удаление из подобной гетерофазной системы происходит в результате адгезии и сорбции. При прохождении через взвешенный слой примеси воды сближаются с ранее сформированными хлопьями (сорбентом) и под действием молекулярных сил прилипают к их поверхности или ранее адсорбированных на них частицам примесей. [c.191] Угол равномерного выхода воды в (КС) равен 30° вместо 8—12° в обычных условиях. (КС) ламинизирует поток, т. е. гасит его турбулентность. Иными словами она обладает дренажными свойствами. [c.191] Стабильная работа осветлителей достигается при постоянстве расхода и температуры обрабатываемой воды. Спонтанные колебания расхода воды вызывают размыв взвешенного слоя и вынос хлопьев в зону осветления. Колебания температуры воды, в особенности поступления более теплой, чем находящаяся в осветлителе, влечет за собой возникновение конвективных токов, приводящих к нарушению взвешенного слоя и замутне-нпю осветленной воды. Чтобы обеспечить нормальную работу осветлителя, допускаются в течение часа колебания температуры воды ГС. [c.191] Непременным условием осветления и обесцвечивании воды S осветлителях является коагулирование ее примесей, при этом наличие минеральных частиц способствует увеличению плотности, прочности на сжатие и скорости седиментации образующихся хлопьев. С понижением температуры обрабатываемой воды силы взаимного притяжения частичек примесей уменьшаются, что влечет за собой уменьшение эффекта очистки воды. [c.192] На графике рис. 10.2 приведены результаты одного из опытов. Показанная на графике линейная зависимость оказалась справедливой для взвешенных слоев любой крупности зерен независимо от материала. Варьируются лишь параметры уравнения (10.7) тангенс угла наклона прямой Wtip. и отрезок 6, отсекаемый прямой на оси ординат. [c.194] На рис. 10 3 изображены графики зависимости р=ф(Са) от объемной концентрации взвешенного слоя, построенные по формуле (10 11) Из графиков следует, что при стесненном осаж-дении мелких частиц, т. е. частиц с небольшой гидравлической крупностью, влияние объемной концентрации на скорость стесненного осаждения проявляется наиболее заметно. [c.196] Фиксируя на графике по оси ординат экспериментальные значения чисел y==m J[v —т)] и по оси абсцисс x=vl l—m), получим прямую линию, тангенс угла наклона которой равен 1/ц , а отрезок, отсекаемый на оси ординат, 2г 1и. Следовательно, из опыта по стесненному осаждению массы частиц можно определить среднюю скорость их свободного осаждения и и гидродинамическую характеристику частиц е. [c.197] Описанный метод определения гидравлической крупности частиц и их гидродинамической характеристики имеет важное значение для случаев, когда частицы имеют неопределеннуку форму и размер и когда изучить закономерности их свободного осаждения в виде зависимости W f Re) невозможно. При рассмотрении стесненного осаждения хлопьев взвешенного осадка осветлителей имеет место именно такой случай. [c.197] Определение величин и я у производят графически в координатах В этих координатах уравнение (10.14) представляет прямую линию, тангенс угла наклона которой равен —2,75/y, а отрезок, отсекаемый прямой на оси ординат, Ig и. Оба параметра и п у являются важными физическими характеристиками взвешенного осадка, зависящими от состава обрабатываемой воды и технологии ее обработки. Особый интерес представляет скорость свободного осаждения хлопьев, которая определяет верхнюю границу возможного существования взвешенного слоя, а минимальные значения и п у соответствуют обработке цветных вод при низких температурах. [c.198] Здесь l — концентрация мелких частиц взвеси в обрабатываемой воде С2 — концентрация хлопьев взвешенного слоя Ь — параметр процесса, характеризующий интенсивность прилипания и зависящий от физико-химических свойств воды и взвеси. [c.198] Технологическое моделирование процесса обработки воды в слое взвешенного осадка должно выполняться в характерные периоды времени года для учета влияния качества и количества обрабатываемой воды на работу осветлителя. При этом расчетная скорость восходящего потока должна назначаться по условиям работы осветлителя в наиболее неблагоприятный сезон года. Обычно таким периодом является спад паводка, когда вода содержит тонкодиспергированные, трудно коагулируемые примеси, или зимний период, характеризуемый высокой цветностью и низкими температурами исходной воды. [c.202] Отечественная практика эксплуатации осветлителей показала, что поддержание взвешенного слоя осадка на заданном уровне и обеспечение тем самым устойчивой работы аппарата возможно только при наличии регулируемого непрерывного при-нудительного удаления избыточного осадка из взвешенного слоя в осадкоуплотнитель. Поэтому в отечественной практике рекомендуется применять осветлители с принудительным отсосом осадка и расчетные параметры, приведенные в СНиПе относятся только к этому типу аппаратов. [c.202] Осветлители со слоем взвешенного осадка классифицируют по способу удаления избытка осадка — с естественным отбором и с принудительным отсосом по рабочему давлению —на напорные и открытые по расположению осадкоуплотнителяс вертикальным, поддонным (рис. 10.4) и выносным. [c.202] Опыт эксплуатации показал, что наличие распределительных дырчатых днищ в осветлителях приводит к нарушению нормальной работы аппаратов из-за завала осадком части площади дырчатых днищ. Только при осветлении маломутных цветных вод осветлители с дырчатым дном типа ВНИИГС-2 работают устойчиво, без завала дырчатых днищ осадком. [c.203] При осветлении же мутных вод в современных конструкциях осветлителей дырчатые днища устранены, а нижняя их часть выполнена в виде наклонных, сходящихся книзу стенок (см. рис. ЮЛ). Прямоугольная форма осветлителя обуславливает простоту его компоновки в пределах водоочистного комплекса. [c.203] Вернуться к основной статье