ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обработка воды в осветлителе из "Химико-технологические режимы аэс с водо-водяными энергетическими реакторами" В настоящее время на водоподготовительных установках находят весьма широкое применение осветлители для коагуляции типа ЦНИИ и осветлители для коагуляции и известкования типа ВТИ (см. рис. 12.3). [c.166] Рассмотрим, как протекает процесс обработки воды в осветлителях. [c.166] Исходная вода, подогретая в подогревателях сырой воды (ПСВ) в машинном зале до температуры 30 1 °С, поступает через распределительные трубы в воздухоотделитель осветлителя (рис. 12.4), где освобождается от содержащихся в воде газов. [c.167] Количество выделяющегося из воды воздуха при поступлении в осветлитель зависит от сезонных колебаний температуры исходной воды перед ее подогревом (зимой увеличивается, летом уменьшается). [c.167] При нагреве от IО °С вода, насыщенная воздухом, при 40 °С становится пересыщенной им в 1,5—2,0 раза. Пузырьки воздуха часто не успевают отделиться в воздухоотделителе — они растворяются в воде в нижней части осветлителя и выделяются в верхней его части, увлекая за собой хлопья осадка и препятствуя их выделению из воды. [c.167] Нормальная работа воздухоотделителя определяется двумя параметрами температурой обрабатываемой воды (г, °С) и производительностью осветлителя (расходом исходной воды Q, м /ч). Колебания этих параметров изменяют растворимость и общее количество выделяющихся из воды газов. [c.167] Для обеспечения нормального удаления воздуха из обрабатываемой воды подвод ее в корпус воздухоотделителя должен осуществляться таким образом, чтобы верхняя кромка переливной воронки подводящей трубы находилась выше номинального уровня воды в воздухоотделителе при максимальной нагрузке осветлителя (рис. 12.5). При нагрузке, превышающей номинальную (см. рис. 12.5, б), отсутствует бурление воды над поверхностью воронок, и воздухоотделение протекает слабо. [c.167] Удаление газов в воздухоотделителе можно улучшить за счет увеличения диаметра воронок, так как перелив из них будет сопровождаться более тонкой пленкой, что способствует более полному выходу газов (рис. 12.6). [c.168] При одинаковой производительности осветлителя толщина пленки воды, вытекающей через воронку диаметром с/, (см. рис. 12.6, а), больше, чем толщина пленки воды, вытекающей через воронку диаметром с 2, т.е. d2 (см. рис. 12.6, б). Следовательно, в воздухоотделителе с воронками диаметром d удалится газа меньше, чем в воздухоотделителе с воронками диаметром й 2. К сожалению, в заводской конструкции воздухоотделителей воронки имеют небольшой диаметр, что не способствует хорошему газоудалению при расчетных расходах обрабатываемой воды. Для улучшения работы воздухоотделители модернизируют — увеличивают диаметры воронок и организуют каскадный слив воды с помощью тарелок, монтируемых под воронками. [c.168] Если уровень кромки воронки ниже уровня воды в воздухоотделителе, что наблюдается при обработке воды, подогретой до 40 °С, то для хорошего отделения воздуха необходимо иметь скорость в выходном сечении патрубка более 2,5 м/с, при этом струя воды будет подниматься на поверхность, создавая циркуляцию поверхностного слоя, способствующую более эффективному удалению газов из воды. [c.168] Из воздухоотделителя по опускной трубе вода направляется в нижнюю коническую часть осветлителя — смеситель (см. рис. 12.3). Здесь благодаря тому, что патрубок ввода расположен тангенциально, создается вращательное движение воды (рис. 12.7). [c.169] Имеющееся в патрубке подвода воды устройство для изменения площади его выходного сечения позволяет регулировать скорость ввода при переменной нагрузке. Поток воды с реагентами перемещается в нижней корпусной части осветлителя по спирали. [c.169] Такое движение потока способствует быстрому перемешиванию воды с реагентами, поступающими в смеситель по радиально расположенным трубам, врезки которых в смеситель расположены на разной высоте (подвод коагулянта выше, чем подвод извести, флокулянта — выше, чем подвод коагулянта). [c.169] Меньшие сечения в нижней части осветлителя служат для создания повышенных скоростей восходящего движения воды, чтобы в этой части осветлителя не происходило накапливания осадка. [c.169] Обрабатываемая вода в осветлителе движется в направлении снизу вверх, и по мере подъема в аппарате вращательное движение ее гасится благодаря наличию горизонтальных и вертикальных перегородок. В результате введения реагентов в воде формируется осадок (шлам), который поддерживается во взвешенном состоянии восходящим потоком воды. [c.169] Распределение потоков воды по сечению осветлителя. [c.169] Важным условием работоспособности осветлителя является равномерное распределение потоков воды по сечению аппарата. Образование местных потоков с повышенными скоростями ведет к снижению производительности осветлителя и ухудшению эффекта очистки воды. [c.169] В результате коагуляции и осаждения образуются мелкодисперсные частицы твердой фазы. Дальнейшее их укрупнение и осаждение зависят от скорости восходящего потока воды и от наличия осадка, сформированного ранее. Присутствие слоя взвешенного осадка улучшает распределение скоростей по сечению осветлителя. Потери напора во взвешенном слое зависят от объемной концентрации и плотности частиц контактной среды. [c.170] Верхняя граница взвешенного шлама (шламовый фильтр) в зоне контактной среды должна находиться примерно на уровне верхней кромки шламоприемных окон. Высота слоя взвешенного осадка и эффективность очистки воды в нем находятся в линейной зависимости (чем выше высота слоя осадка, тем эффективнее происходит очистка воды) до некоторого значения, при превышении которого остаточная мутность воды уже не зависит от высоты слоя. Это, видимо, связано с выносом обломков хлопьев из контактной среды. [c.170] Важным условием стабилизации уровня взвешенного осадка является поддержание скорости восходяшего потока воды в определенных пределах. Эта скорость, зависящая от некоторой средней скорости осаждения хлопьевидной взвеси, определяет производительность осветлителей и является их основным расчетным параметром. [c.171] Вернуться к основной статье