SU904755A1 - Гидравлический смеситель дл обработки воды коагул нтами и флокул нтами - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройствам для обработки воды коагулянтами и флокулянтами и может быть использовано в процессах очистки воды.

Известны смесители гидравлического типа, применяемые при обработке воды > ^s коагулянтами, представляющие собой емкости с расположенными внутри перегородками, создающими турбулентность пот тока. В известных смесителях коагулянт^ вводят в одну точку потока обрабатываемой воды tn.

Недостатком известных гидравличест ких смесителей является то, что при ·< введении коагулянта в одну точку потока воды не обеспечивается быстрое и. равномерное распределение коагулянта >·. во всем объеме обрабатываемой воды. В связи с этим снижается эффективности использования коагулянта, так как уменьшается вероятность контакта частиц загрязнений с промежуточными продуктами гидролиза коагулянта.

'2·- ... /

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является гидрав лический смеситель для обработки воды коагулянтами и флокулянтами, содержащий трубу, размещенные внутри нее турбулизатор и распределитель реагентов, выполненный в виде радиальных трубок с отверстиями. В данном устрой стве перед распределителе^ установлен стабилизатор, а после него - турбулит затор (механическая мешалка) (2).

Недостатком указанного смесителя является невысокая эффективность использования реагентов (коагулянтов и флокулянтов), так как расположение распределителя после стабилизатора и перед турбулизатором не обеспечивает высокую скорость и равномерность распределения реагентов в обрабатываемой воде из-за его введения в зону пониженной турбулентности после успокоителя, которым является стабилизатор. При этом не используется зона повышенной турбулентности после «04755 мешалки. Установка стабилизатора в трубе приводит к разделению потока на четыре части, что выражается в образоезании вместо одного - четырех максимумов скорости. В этом случае кольцевая зона максимальных значений коэффициента турбулентной диффузии приходится на расстоянии 0,2 радиуса трубы от центра тяжести сектора. Таким образом, введение коагулянта в центр ₁₀ тяжести каждого сектора соответствует его введению в зону минимальных значений коэффициента турбулентной диффузии и приводит к снижению скорости распределения коагулянта в воде. Кро~^! ₁₅ ме того, снижение эффективности использования коагулянта и усложнение конструкции смесителя из-за использования механической мешалки приводит к свойственному реакторам идеального _2Q смешения обратному перемешиванию, в результате чего коагулянт, поступающий в смеситель, реагирует с предварительно образовавшимися продуктами реакции, а не с частицами загрязне- ₂ч ний.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса за счет снижения расхода коагулянта и флокулянта. 30

Поставленная цель достигается тем, что в известном гидравлическом смесителе для обработки воды коагулянтами и флокулянтами, содержащем трубу, ₃₅ размещенные внутри нее турбулизатор и распределитель реагентов, выполненный в виде радиальных трубок с отверстиями, турбулизатор установлен перед распределителем, а отношение р ад расстояния от отверстий в распределителе до стенки трубы к радиусу трубы составляет 0,3-0,7. ⁰

Турбулизатор выполнен в виде решетки. ₄₅

Отверстия в распределителе расположены симметрично относительно оси трубы'.

Такая конструкция обеспечивает ввод реагента в зоне максимальных значений коэффициента турбулентной диффузии потока. Это способствует наиболее быстрому распределению реагента в во- , де, что позволяет полностью использовать промежуточные продукты гидролиза ⁵⁵ коагулянта и активные группы макромолекул флокулянта для дестабилизации частиц загрязнений.

На фиг. 1 изображен смеситель, продольный разрез-, на фиг. 2 - вид А на фи г. 1 .

Гидравлический смеситель состоит из расположенных в трубе 1 решетки-турбулизатора 2, выполняемой из стержней 3, и прикрепленного к ней распределителя коагулянта 4, состоящего из центральногобачка 5 со штуцером 6 для подвода реагента и радиальньук распределительных трубок 7, имеющих торцовые заглушки 8 и отверстия 9. Отношение расстояния от отверстий в ^распределителе до стенки трубы 1 к радиусу трубы составляет О,3^_О,7. В этом интервале расстояний от стенки трубы отверстия расположены симметрично относительно оси трубы. При малом диаметре трубы 1 гидравлического смесителя , когда для введения необходимого количества раствора реагента расчетное количество отверстий 9 мало и равно количеству радиальных распределительных трубок 7, радиальные трубки выполняются с одним отверстием 9, которое располагается на расстоянии 0,5 радиуса от стенки трубы 1.

Гидравлический смеситель работает следующим образом.

Подлежащая обработке реагентом вода проходит через решетку-турбулизатор 2. При обтекании водой стержней 3 решетки-турбулизатора 2 происходит образование вихрей, что обуславливает локальное повышение турбулентности потока. Коагулянт через отверстия 9 Радиальных распределительных трубок поступает в обрабатываемую воду.

Расположение отверстий на распределительных трубках на расстоянии от стенки трубы меньшем, чем 0,3 радиуса трубы, и на расстоянии большем 0,7 радиуса от стенки трубы, приводит к снижению эффективности использования реагента.

Предлагаемое устройство позволяет улучшить процесс коагуляции и снизить расход коагулянта на 15-25%.

Claims (2)

1. 30 мешалки. Установка стабилизатора в трубе приводит к разделению потока н четыре LiacTn, что выражаетс  в образ вании вместо одного - четьфех максим мов скорости. В этом случае кольцева  зона максимальнь1х значений коэффициента турбулентной диффузии приходитс  на рассто нии 0,2 радиуса тр бы от центра т жести сектора. Таким разом, введение коагул нта в центр т жести каждого сектора соответствуе его введению в зону минимальных значений коэффициента турбулентной диф фузии и приводит к снижению скорости распределени  коагул нта в воде. Kpo ме того, снижение эффективности испол зовани  коагул нта и усложнение конс трукции смесител  из-за использовани механической мешалки приводит к свойственному реакторам идеального смешени  обратному перемешиванию, 8 результате чего коагул нт, поступа щий в смеситель, реагирует с предвар тельно образовавшимис  продуктами реакции, а не с частицами загр знеЦелью изобретени   вл етс  повышение эффективности процесса за счет снижени  расхода коагул нта и флокул нта . Поставленна  цель достигаетс  тем что в известном гидравлическом, смесителе дл  обработки воды коагул нтами и флокул нтами5 содержащем трубу, размещенные внутри нее турбупизатор и распределитель реагентов, выполненный в виде радиальных трубок с отверсти ми, турбулизатор установлен перед распределителем, а отношение р рассто ни  от отверстий в распределителе до стенки трубы к радиусу трубы составл ет ,7, ° Турбулизатор выполнен в виде решетки . Отверсти  8 распределителе расположены симметрично относительно оси трубы . Така  .конструкци  обеспечивает вво реагента в зоне максимальных значеНИИ коэффициента турбулентной диффузии потока. Это способствует наиболее быстрому распределению реагента в воде , что позвол ет полностью использовать -промежуточные продукты гидролиза коагул нта и активные группы макромолекул флокул нта дл  дестабилизации частиц загр знений. 5 На фиг. 1 изображен смеситель, продольный разрез-, нэ фиг. 2 - вид А на фиг, 1. Гидравлический смеситель состоит из расположенных в трубе 1 решетки-турбулизатора 2, выполн емой из стержней 3, и прикрепленного к ней распределител  коагул нта 4, состо щего из центральногобачка 5 со штуцером 6 дл  подвода реагента и радиальньук распределительных трубок 7, имеющих торцовые заглушки 8 и отверсти  9. Отношение рассто ни  от отверстий в распределителе до стенки трубы 1 к радиусу трубы составл ет 0,3-0,7. В этом интервале рассто ний от стенки трубы отверсти  расположены симметрично относительно оси трубы. При малом диаметре трубы 1 гидравлического сме сител , когда дл  введени  необходимого количества раствора реагента расчетное количество отверстий 9 мало и равно количеству радиальных распределительных трубок 7, радиальные трубки выполн ютс  с одним отверстием 9, которое располагаетс  на рассто нии 0,5 радиуса от стенки трубы 1. Гидравлический смеситель работает следующим образом. Подлежаща  обработке реагентом вода проходит через решетку-турбулизатор 2. При обтекании водой стержней 3 решетки-турбулизатора 2 происходит образование вихрей, что обуславливает локальное повышение турбулентности потока . Коагул нт через отверсти  9 РЭо диальных распределительных трубок поступает в обрабатываемую воду. Расположение отверстий на распределительных трубках на рассто нии от стенки трубы меньшем, чем 0,3 радиуса трубы, и на рассто нии большем 0,7 радиуса от стенки трубы, приводит к снижению эффектиЕзности использовани  реагента. Предлагаемое устройство позвол ет улучшить процесс коагул ции и снизить расход коагул нта на 15-251. Формула изобретени  1. Гидравлический смеситель дл  бработки воды коагул нтами и флоул нтами , содержащий трубу, разещенные внутри нее турбулизатор и аспределитель реагентов , выполненный виде радиальнь1х трубок с отверстими , отличающийс  тем. что, с целью повышени  эффективности процесса за счет снижени  расхода коагул нта и флокул нта, турбулизато установлен перед распределителем, а отношение рассто ни  от отверстий в распределителе до стенки трубы к радиусу трубы составл ет 0,3-0,7. 2. Смеситель по п.1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что турбулиг.тор выполнен в виде решетки. 3- Смеситель по п.1, о т л и чающийс  тем, что отверсти  s ра 9 5 пределителе расположены симметрично относительно оси трубы. Источники информации, прин .ые во внимание при экспертизе 1.Кл пко В.А. и Апельцин И.Э. Очистка природных вод. М., 1971, с. 90-91.,
2. 2.Plagued with rising costs and lack of space. The INSTCMIX saves both ways. I.AWWA, 1.975, N-11.

   /1