Реферат
КОНТАКТНІ ОСВІТЛЮВАЧІ
Принцип роботиконтактних освітлювачів
Контактні освітлювачі являють собою різновид фільтрувальних апаратів, що працюють попринципом фільтрування води в напрямку убутної крупности зерен через шарзавантаження великої товщини, який реалізується застосуванням висхідногофільтрування, знизу вгору. Оброблювана вода через розподільну систему,покладену на дні споруди, вводиться в нижні гравійні верстви (варіант) і потімфільтрується послідовно через шари завантаження, крупність зерен якихпоступово зменшується.
При цьому основна маса домішок води затримуєтьсяв нижніх крупнозернистих шарах, що характеризуються великою гряземісткістю, щозменшує темп приросту втрати напору. Зниження темпу приросту втрати напору ізбільшення тривалості захисної дії завантаження внаслідок великоївисоти шару дозволяють очищати на контактних освітлювачах воду з вмістомсуспензії, що значно перевищують зазвичай допустиме для швидких фільтрів. Швидкіфільтри можуть працювати нормально, якщо зміст суспензії в поступає нафільтри воді становить 5 ... 15 мг/л. Контактні ж освітлювачі, як показалапрактика, працюють нормально при вмісті суспензії в очищується воді до 120 мг/лі її кольоровості до 120 град.
При Водообробка на контактних освітлювачахкоагулянт вводять у воду безпосередньо перед її надходженням у завантаженняосвітлювачів, процес коагуляції відбувається в її товщі.
За короткий проміжок часу від моменту введеннякоагулянту до початку фільтрування у воді можуть утворюватися лишемікроагрегати коагулирующих частинок. Подальша агломерація домішок відбуваєтьсяне в вільному об'ємі води, а на зернах завантаження контактних освітлювачів;частинки адсорбуються на поверхні зерен, утворюючи відкладення характерною длягелю сітчастої структури. Такий процес є контактною коагуляцією, щообумовлюється контактом води, що містить коагулювати домішки, зповерхнею зерен контактної маси.
Як показали дослідження і практика експлуатації,процес контактної коагуляції йде з більшою повнотою і у багато разів швидше,ніж при звичайній коагуляції в обсязі. Доза коагулянту для контактної коагуляції,як правило, менше, ніж доза, необхідна для коагулювання домішок ввільному об'ємі. Для протікання процесу контактної коагуляції необхідноввести в воду таку дозу коагулянту, при якій частинки домішок втрачають своюагрегативну стійкість відносно прилипання до поверхні зерен контактноїмаси. Такі дози зазвичай недостатні для того, щоб забезпечити швидкехлопьеобразования у вільному об'ємі з отриманням важких, добре декантируютьпластівців. Крім того, при контактної коагуляції на процес майже не впливаютьтемпература води, її аніонний склад, наявність грубодисперсних суспензій і їїлужність.
Відпадає необхідність в перемішуванні води длязабезпечення протікання ортокінетіческой фази коагулювання домішок.
Однак, швидкість змішування і рівномірністьрозподілу коагулянту в оброблюваній воді, як показали дослідження Є. І.Апельцин, Є. Ю. Рождественської, мають вирішальне значення.
Завдяки цим перевагам в умовах обробкималомутних вод контактні освітлювачі дуже вдало замінюють звичайнудвоступеневу очистку води, забезпечуючи високий ефект освітлення ізнебарвлення при одночасному здешевленні вартості будівництва таексплуатації очисних споруд.
На водоочисних комплексах з контактнимиосвітлювачами необхідно передбачати барабанні фільтри і вхідну камерудля відділення повітря і змішування реагентів з водою.
Об'єм камери розраховують на п'ятихвилинне перебуванняв ній води і секціонуючими на два відділення. Швидкість руху води в камеріприймають 5 мм/с. Мікрофільтри або барабанні сита розташовують зазвичай надвхідний камерою.
Пристрій і розрахунокконтактних освітлювачів
Контактні освітлювачі рекомендується використовуватибез підтримуючих шарів при промиванні водою і з підтримуючими шарами приводоповітряної промивки.
Контактний освітлювач КО-1 являє собою резервуар, заповнений завантаженням з піску і гравію (рис.13.1). Пісок не повинен
Рис. 13.1. Контактні освітлювачі КО-1 (а) і КО-3(Б).
13,9 _ подача і відведення промивної води; 2, 7 - нижнєі верхнє відділення центрального каналу; 3 - водорозподільної системи; 10- Шар гравію; 4 - шар піску; 5 - водозбірний жолоб; 8, 1 - відведення фільтрату іподача вихідної води; 11 - повітророзподільні система; 12 - подачаповітря на промивку; 16 - струенаправлякдцій виступ; 14 - бічну кишеню; 15 -пескоулавлівающій жолоб містити фракції крупніше 2 мм і менше 4 0,8 мм.
Середній діаметр зерен піску 0,9 ... 1,1 мм,<4 = 1,0 ... ... 1,3 мм, товщина шару піску близько 2 м. Гравійні шарирозташовуються під піщаної завантаженням на дні контактного освітлювача і маютьзагальну товщину 0,6 ... 0,8 м. Рекомендована висота і крупність піщаних ігравійних шарів наведено в табл. 13.1.
Таблиця13.1
Крупністьзерен, мм
Висоташарів, м, у контактному освітлювачі
безгравійном
гравійному
40 .. 20
-
0,2 ..0,25
20 ..10
-
0,1.. 0,15
10 .. 5
-
0,15.. 0,2
5 .. 2
0,5... 0,6
0,3.. 0,4
2 .. 1,2
1,0 ...1,2
1,2 ..1,3
1,2 ... 0,7
0,8... 1,0
0,8.. 1,0
Розрахункову швидкість фільтрування для контактнихосвітлювачів КО-1 приймають 4,0 ... 5,5 м/год (великі значення при форсованомурежимі). Воду, що очищається, попередньо змішану з коагулянтом, подають узавантаження з допомогою розподільчої системи дірчастих труб, покладеної на дні вшарі дрібного гравію. Розподільна система служить і для подачі промивноїводи. Промивку з інтенсивністю 15 ... ... 18 л/(с * м 2 ) протягом 7 ...8 хв роблять так само, як і звичайних швидких фільтрів. Освітлена вода, як іпромивна, відводиться за допомогою жолобів, розташованих над піском.
Важливим конструктивним елементом контактних освітлювачів є розподільна система, якаповинна забезпечити рівномірний розподіл промивної води по всій площіспоруди. У безгравійних контактних освітлювачах (КО-1), що промиваються водою,повинні влаштовувати безгравійную трубчасту розподільну систему зпривареними уздовж дірчастих труб бічними шторками (рис. 13.2), між якимиприварюють поперечні перегородки, що розділяють подтрубное простір наосередку.
Робота розподільної системи в контактнихосвітлювачах ускладнюється тим, що вона служить також і для подач неочищеної водиі тому отвори в трубках можуть засмічуватися. У зв'язку з цимрозподільна система повинна бути доступна для прочищення. Ця вимогавиконується при влаштуванні магістралі розподільчої системи у виглядізалізобетонного каналу досить великого перерізу, щоб в нього міг проникнутичоловік. Магістральний канал розташовується в центрі контактного освітлювача абоуздовж його передньої стінки (див. рис. 13.1). Всі інші розрахункові іконструктивні вимоги до розподільчій системі такі ж, як і дляфільтрів.
Рис.13.2. Безгравійная трубчаста розподільна система.
1 - водорозподільні труби; 2 -прохідні отвори; ...
