SU740289A1 - Устройство дл флокулировани - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ,ФЛОКУЛИРОВАНИЯ

1 . , Изобретение относитс  к аппаратам , . используемым дл  очистки и осветлени  сточных вод, в частности к смесительным устройствам дл  персамешивани  флокул нта с суспензией очищаемой среды. Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  флокулировани  сточных вод, включающее в себ  корпус, выполненный в виде отрезка трубы с патрубками дл  подачи флокул нта/ и установленную на оси турбулизирующую вставку 1. Недостатки такого устро тва - .снижение эффективности и увеличение времени очистки вследствие частичного разрушени  и стабилизации ранее образовавшихс  флокул из-за недостаточной равномерности интенсивности перемешивани  в поперечном сечении потока. Это происходит вследствие ра личи  по радиусу подвижной крыльчатки линейных скоростей, которые пропорциональны диаметру крыльчатки. Взведенные частицы, наход щиес  на рассто ни х от оси вращени , получают различную энергию, что: приводит к получению флокул широкого полидисперсного состава, включа  и мелкие раздробленные, образующиес  по периферии подвижной крыльчатки. Конструкци  известного устройства исключает возможность дробной подачи флокул нта, котора , как известно, обычно приводит к повышению.эффективности флокулировани  и снижению расхода реагентов по сравнен1 ю.с разовой подачей. Кроме того, указанное устройствр имеет сложную конструкцию. Цель изобретений - повышение эффективности процесса за счет изменени  скорости и направлени  потока суспензии. Цель достигаетс  тем, что турбулизируюиа  вставка выполнена в виде системы плоских лопастных элементов, установленных друг от друга на рассто нии , равном диаметру тру&л, при этом длина участка, содержащего эле-менты с одинаковым числом лопастей, составл ет 15-20 диаметров трубы, а патрубки дл  подачи флокул нта размешены на каждом участке. На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 - то же, сечение А-А на.фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1.

Устройство включает в себ  корпус в виде трубы, 1, снабженный патруками 2 дл  подачи. флокул йтШ и содержащий неподвижную турбулиэирующую вставку 3, вьтолнённую из плоских пр молопастных элементов 4, установленных на оси 5 перпендикул рно к потоку и на рассто$|нии друг от дру га, равном диаметру трубы. Турбулизирующа  вставка 3 содержи последовательно участки мести-, четйрехи двухлопастных элементов, длина каждого srmacTKa составл ет 15-20 диаMiSTpoB -трубы, каждый участок содержит свой индивидуальный патрубо 2 дл  подачи флокул нта.

Устройство работает следующим , образом,

Компоненты смеси поступают в направлении , показанном стрелками. Перемешивание раствора .флокул нта, подаваемого пр патрубкам 2, с потоком суспензии очищаемой среди осуществл етс  за счет дросселировани  потока через плоские тф мбйопастйыё элементы 4, установленные с определенньм шагчэм на оси 5. Поскольку элементы 4 установлены перпендикул рно к потоку и,следовательно, перекрывают его поперечное сечение/то ,и вс (Неподвижна  вставка 3 перекрывает поперечное сечение потока, но не В какой-либо локальной точке, а в иестах установки турбулизирукмшх элементов 4, Ртноситёльное расположение турбулизйрутоших элементов 4 таково, что каждый последутаадай элемент смещен относительно предыдущего на уголФУп, где п - число лопастей турбулйзирующего элемента. Соответственно , дп  шестилопастных элементов угол между сходствениьами точками соседних элементов равен 30 (фиг.2) дл  четырехлопастных 45 (фиг, 3), дл  двухлопастных 90°(фиг, 4). Если мысленно пронумеровать элементы по ходу потока, то все нечётные элементы (повернуты относительно четных на соозветсг вуйющёч слу лопастей углы а внутри этих групп взаимного смещени  элемейтов нет. Этим устран етс  возможность упо р дОченного движени  жидкости в просветах элементов и повышаетс  интенсивность и равномерность переметоив ани  .

При обтекании турбуЛйзй|Гутай ёй вставки 3 жидкостью происходит прежде ,Моего резкое увеличёййё cK potjTH по .Направлению потока в плоскост х турбулнзируюйтах элементов 4 за счет уменьшени  проходного сечени . Кроме того, наблюдаетс  посто нное изменение направлени  потока за счет относительного смездейи  соседних элементов и вследствие этого пульсаций . скорости в направлении, перпендикул рном к потоку. Эти два эффекта в совокупности обусловливают высокую эффективность перемшаивани  суспензии в предлагаемом устройстве за счет посто нного изменени  скорости и направлени  потока, а также пульсаций скорости как по направлению потока , так и перпендикул рно к нему,

, Турбулизируюша  вставка 3 содержит последовательно участки шести-, четырех- и двухлопастных элементов 4j установленных друг от друга на рассто нии ,, равном диаметру трубы, а длина каждого участка составл ет 15-20 диаметров трубы. Так как турбулизаторы с различным числом лопастей обладают различным перекрывающим сечением, проходное сечение потока на участке шестилопастных элементов значительно меньше, чем на участке двухлопастных элементов, и, следовательно , на первом участке пульсации скорости больше, а они в свою очередь предопредел ют интенсивность турбулентности потока. При этом уровень турбулентности, характерный дл  участка шестилопастных элементов значитёльно выше, чем научастке двухлопастных элементов. Таким образом , по ходу потока наблюдаетс  в известной мере плавное (точнее ступенчатое ) снижение интенсивности пёреме1аивани . Это создает благо .при тные услови  дл  флок лировани , так как в начале процесса необходимо энергичное перемешивание дл  быстрого и равномерного распределени  . реагента, а при завершении ланивое перемешивание во избежание разру1дени  и.-стабилизации ранее образовавшихс  флокул. .

Результаты исследований эффективности устройства при использовании вставки фиксированной длины но с неодинаковьми по длине участками турбулизаторов с различным числом лопастей, позвол ют сделать вывод, что только одинакова  длина (допустимые отклонени  от средней длины.+15% этих участков обеспечивает оптимальное сочетание процессов распределени  флокул нта в объеме очищаемой суспензии (участок .шестилопастных Элементов), хлопьеобразовани  (участок четырехлопастных элементов) и укрупнени  флокул (участок двухлопастных элементо.в) и равномерное снижение интенсивности перемешивани  по ходу потока. Эксперименты с использованием вставки с одинаковыми по длине трем  участками различных турбулизаторов позвол ют установить, что рациональна  длина вставки составд ет 45-60 диаметров трубы (отсюда длина каждого участка 15-20 d и зависит от содержани  взвешенных частиц в сточных водах, которое в производственных услови х измен етс  в широких пределах. Так дл  эффективного флокулировани  сточных вод, содержатих более 200 мг/л взвешенных .частиц, достаточно длины вставки 45 диаметров, a дл  раэбавдеиних суспензий необходима  длина устройст ва увеличиваетс , : Поскольку разбавленные растворы флоку;  нтов вызывают флокулирование почти мгновенно, реагенты целесообразно подавать в трубу в нескольких точках. Поэтому предлагаемое устройство снабжено трем  патрубками дл  подачи флокул нта соответственно числу участков различных турбулизаторов . Оптимальной интенсивности пер мешивани  в устройстве соответствуе . линейна  скорость потока s пределах 0,25-0/4 м/с. При скорост х потока менее 0,2 м/с зачастую наблюдаетс  каналообразование, резко снижающее эффективность перемешивани , а увеличение скорости выше 0,4 м/с нецелесообразно ввиду значительного возрастани  энергетических затрат, не привод щего к повышению эффективност флокулировани . Преимущество предлагаемого устрой . ства .по сравнению с известным состоит прежде всего в том) ч,то течение жидкости в .нем приближаетс  к режиму идеального вытеснени , характерной

Claims (1)

1. 740289 особенностью которого  вл етс  мала  величина продольного перемешивани . Формула изобретени  . . Устройство дл  флокулировани , включающее в себ  корпус, выполненный в виде отрезка трубы с патрубками дл  подачи флокул нта, и установленную на оси турбулизируюшую вставку , отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности процесса за счет изменени  скорости и направлени  потока суспензии,, турбулизирующа  вставка выполнена в виде системы плоских лопастных элементов , установленных друг от друга на рассто нии,равном диаметру трубы,при этом длина участка, содержащего элементы с одинаковым числом лопастей , составл ет-15-20 диаметров трубы , а патрубки дл  подачи флокул нта размещены на каждом участке. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 404776, кл. С 02 С 1/18, 1970.

   41Г

   //

   Т

   -г

   г.(

   /t-/l

   Фиг.г

   S-6

   фиг. it.

   фаг.З