Методика построения кривых осаждаемости взвеси.
По кривой осаждения взвеси можно установить:
1.Процентное содержание фракций взвеси с определенной гидравлической крупностью. Для этого в любой точке кривой проводят касательную до пересечения с осью У. И отрезок, отсекаемый этой прямой на оси У (0-1) соответствует процентному содержанию взвеси с определенной гидравлической крупностью. Т.е. можно определить фракционный состав взвеси по интервалам гидравлической крупности частиц.
2.Можно определить частицы с какой гидравлической крупностью осядут при достижении требуемого эффекта. При t осаждения частицы U≤U1.
3.Можно определить время пребывания воды в отстойнике, по истечении которого достигается требуемый эффект очистки. (например t80).
4.Расчитать отстойник:
4.1Определить расчетный эффект осветления воды:
Свых-8-15мг/л.
4.2По кривой осаждения взвеси определить продолжительность отстаивания, при которой обеспечивается расчетный эффект.
4.3Определить расчетную продолжительность пребывания воды в проектируемом (реальном) отстойнике с использованием теории моделирования.
где, hp, tp – высота слоя воды, время осаждения частиц в реальном отстойнике.
t1,h1- время осаждения частиц, высота слоя воды за время t.
hp- принимается 2-3,5м.
Конструкция и проектирование горизонтальных отстойников.
Схема горизонтального отстойника с сосредоточенны сбором воды.
1- Камера хлопьеобразования;
2- Горизонтальный отстойник;
3- Трубы для сосредоточенного сбора осветленной воды;
4- Дырчатые трубы для сбора осадка;
5- т/д для сброса осадка из отстойника;
6- задвижка;
7- сборный лоток осветленной воды;
8- т/д сбора осветленной воды.
Конструкция и проектирование вертикальных отстойников.
1- водоворотная камера хлопьеобразования
2- гаситель потока
3- вертикальный отстойник
4- сопло
5- т/д подачи исходной воды
6- т/д выпуска осадка
7- отвод воды из камеры.
Конструкция и проектирование коридорного осветлителя со слоем взвешенного осадка.
1-телескопические дырчатые трубы для равномерного распределения воды по площади зоны осветления;
2- лотки для сбора осветленной воды и передачи её в боковой карман;
3- окна переливные, для осадка;
4- трубы дырчатые для сбора и отведения осветленной воды из осадкоуплотнителя в боковой карман;
5- трубы перфорированные для сбора и отвода осадка;
6- зона уплотнения осадка;
7- зона осветления воды;
8-защитные козырьки;
9-боковой карман для сбора осветленной воды;
10 – т/д отвода осветленной воды.
Теоретические основы процесса осветления воды в слое взвешенного осадка.
Вода после смешения с реагентами в смесителе, снизу в верх равномерно распределяется по площади осветлителя, т.е вода проходит через слой взвешенного осадка. Взвешенные в потоке хлопья непрерывно, хаотично движутся, но весь слой в целом остаётся неподвижным. Это происходит потому, что скорость восходящего потока воды по трубам равна средней скорости осаждения хлопьев. Эта скорость хлопьев во взвешенном слое значительно меньше гидравлической крупности хлопьев (U). Т.е. работа осветлителя основана так называемым стесненном осаждении частиц.
Мелкие частицы содержащиеся в исходной воде прилипают к крупным частицам взвешенного слоя – протекает процесс контактной коагуляции.
Средний размер хлопьев взвешенного осадка определяется соотношением между силами внутреннего сцепления частиц и внешними силами трения, которые действуют на поверхности хлопьев при их обтекании потоком жидкости.
Для устойчивой работы осветлителей необходимо поддерживать постоянный расход воды. Температура должна изменяться в пределах ±1°С в течении часа.
К каждому значению скорости потока отвечает определенная в данных условиях концентрация частиц, т.е. чем выше скорость потока, тем меньше его концентрация и наоборот.
Когда скорость потока приближается к скорости свободного осаждения частиц взвешенного слоя, взвешенный слой расплывается и происходит вынос взвешенных частиц потоком воды.
При минимальной скорости по трубам (телескопические дырчатые трубы для равномерного распределения воды по площади зоны осветления) частицы будут плотной массой опускаться на дно, так как при минимальной скорости силы гидродинамического воздействия потока на частицы будут меньше силы тяжести.
Таким образом теоритические основы процесса осветления воды в слое взвешенного осадка заключаются в 2 принципах:
1.Работа осветлителей основана на процессе стесненного осаждения;
2.Процесс осветления имеет физико-химическую природ, а именно процесс прилипания мелких частиц взвеси, содержащихся в исходной воде к крупным частицам взвешенного слоя называется контактной коагуляцией.
Классификация фильтров по принципу действия: по виду фильтрующей среды. Классификация зернистых фильтров по скорости фильтрования; по давлению, под которым они работают; по направлению фильтрующего потока; по крупности фильтрующего материала; по количеству фильтрующих слоев.
Фильтрование воды это один из основных методов кондиционирования воды, позволяющий довести качество воды до требований СанПиН 10-124РБ-99: М≤1,5мг/л.
Классификация по виду фильтрующей среды:
-тканевые, сетчатые (микрофильтры, барабанные сетки)
-каркасные или намывные
-зернистые
Зернистые фильтры классифицируются:
1.По скорости фильтрования:
-медленные (0,1-0,3 м/ч)
-скорые (5-12м/ч)
-сверхскорые (30-100 м/ч)
2.По давлению:
-открытые (безнапорные)
-закрытые (напорные)
3.По направлению фильтрующего потока:
-однопоточные (обычные скорые фильтры)
-двухпоточные
-многопоточные
4.По крупности фильтрующего материала:
-мелкозернистые (размер зерен верхнего слоя 0,3-1мм)
-среднезернистые (размер зерен верхнего слоя 0,5-0,8мм)
-крупнозернистые(размер зерен верхнего слоя 1-2мм)
5.По количеству фильтрующих слоев:
-однослойные
-двухслойные
-многослойные