|
§ 93. Типы и конструкции осветлителей
Типы осветлителей, созданных и применяемых в СССР и за
рубежом, весьма разнообразны.
Основными признаками, отличающими отдельные типы
осветлителей, используемых в отечественной практике, являются: а) форма рабочей
камеры осветлителя; б) наличие или отсутствие дырчатого днища под слоем
взвешенного осадка; в) метод удаления избыточного осадка из рабочей камеры;
г) конструкция и место расположения осадкоуплотнителей.
Осветлители бывают круглой или прямоугольной формы в
плане. Нижняя часть большинства осветлителей имеет форму конуса, пирамиды или
призмы (т.е. с переменным поперечным сечением рабочей части) с уклоном стенок
к горизонту около 60°.
Некоторые осветлители имеют почти плоское дно (с
весьма малым углом конусности) и постоянную площадь поперечного
сечения рабочей части — по ходу воды. В таких осветлителях обычно устраивают
второе дырчатое днище, непосредственно над которым образуется слой
взвешенного осадка. Опыт использования осветлителей этого типа показал их
существенные эксплуатационные недостатки (см. далее).
Наконец, осадкоуплотнители устраивают встроенными в
осветлитель или вне его (выносными), располагают их в середине осветлителя
или под его дном.
Следует отметить, что наличие в воде, подаваемой на
осветлитель, пузырьков воздуха может нарушить нормальную работу слоя
взвешенного осадка. Поэтому обычно предусматривают удаление воздуха из воды
до ее поступления в осветлитель.
Рассмотрим некоторые современные конструкции осветлителей.
На V.25 показана конструкция прямоугольного осветлителя
коридорного типа, разработанная институтом Союз-водоканалироект.
Рабочая камера состоит из двух отделений, в нижнюю
призматическую часть которых по трубам 1 подается осветляемая вода.
Осветленная вода отводится желобами 2 в сборный лоток 3 и далее по отводящей
трубе 4. Камера для сбора и уплотнения осадка расположена в середине, между
двумя отделениями осветлителей. Осадок из взвешенного слоя поступает в
осадкоуплотнитель через окна 5, прикрытые козырьками 6, препятствующими
поступлению в окна осветленной воды. Для принудительного отсоса осадка через
окна осуществляется отбор воды из осадкоуплотнителя по трубам 7 в тот же
сборный желоб 3. При помощи задвижки 8 можно обеспечить такой отбор воды,
чтобы уровень ее в осадкоуплотнителе был несколько ниже, чем в отделениях
рабочей камеры. Эта разность уровней и будет обеспечивать постоянный
(принудительный) отбор осадка через окна 5. Уплотненный осадок выпускается по
дырчатым трубам 9.
На V.26 показаны осветлители конструкции ВНИИ ВОДГЕО.
Вертикальный осадкоуплотнитель 1 расположен под днищем рабочих камер осветлителя.
Вода подается через воздухоотделитель 2 и по трубам 3 поступает в нижнюю
часть рабочих камер. Осадок по трубам 4 поступает в поддонный
осадкоуплотнитель.
Для осуществления принудительного отсоса осадка из
осадкоуплот-нителя отбирается вода по трубе 5. Сброс осадка происходит по
трубам 6 и 7.
На V.27 показано устройство осветлителя, разработанного
ВНИИГСом (Н. И. Колотовым), с поддонным осадкоуплотнителем и дырчатым днищем.
Вода с введенным в нее реагентом по трубе / подается в лоток (служащий
воздухоотделителем), а из него по вертикальной трубе поступает через
распределительный цилиндр в распределительные дырчатые трубы 2. Через
отверстия в этих трубах вода поступает в пространство, ограниченное снизу
сплошным днищем и сверху дырчатым днищем. Высота слоя взвешенного осадка 3
обусловливается высотой расположения осадкоотводящих труб 4, через которые
избыток осадка поступает в поддонный ссадкоуплотнитель 5. В верхней
центральной части осадкоуплотнителя располагается дырчатая кольцевая труба,
присоединенная стояком 6 к кольцевому желобу 7. Отсюда осветленная вода
отводится по трубе 8. На трубе 6 устанавливается задвижка 9 для регулирования
отвода воды. Разность уровней воды в рабочей зоне осветлителя и в кольцевом
сборном желобе обусловливает отсос воды из верхней части уплотнителя и,
следовательно, принудительный отсос осадка в уплотнитель через трубы 4. Для
смыва осадка из осадкоуплотнителя подается вода по дырчатым трубам 10; осадок
удаляется по трубе 11.
Этот осветлитель в настоящее время используется на
станциях большой производительности при осветлении маломутных цветных вод.
Опыт эксплуатации показывает, что при значительной
мутности осветляемых вод в результате засорения осадком отверстий дырчатого
днища образуется скопление осадка и это препятствует нормальной работе
осветлителей.
На V.28 показана конструкция осветлителя (типа ЦНИИ-3),
предложенная Е. Ф. Кургаевым. Осветляемая вода подается по трубе и поступает
в нижнюю зону осветлителя через трубы 2, снабженные соплами, сообщающими воде
вращательное движение в горизонтальной плоскости. Сбор осветленной воды
осуществляется системой желобов или перфорированных труб; осветленная вода
отводится по трубе 3. Реагенты подаются по трубкам 4 в нижнюю зону
осветлителя. Осадок собирается в осадкоуплотнителе 5, имеющем внизу
дополнительный бункер 6. Избыточная взвесь из взвешенного слоя отводится
через окна 7.
При больших диаметрах осветлителя (более 7 м) применяют
дополнительные устройства 8 для отводу взвеси. Из осадкоуплотнителя осадок
удаляется по трубе 9. На рисунке показаны также дренажная решетка 10, трубы
для отсоса осветленной воды из осадкоуплотнителя //, донные клапаны
осадкоуплотнителя 12.
Осветлители этого типа нашли широкое применение в
установках для осветления и реагентного умягчения воды теплоэнергетических
станций.
Различные типы осветлителей используются в зарубежных
странах.
Так, в США широко применяются осветлители двух типов.
Осветлитель первого типа (пресипитатор — V.29) по принципу своего действия и
устройству близок к осветлителям наших типов. Вода подается в механическую
камеру хлопьеобразования, откуда поступает в рабочую камеру осветлителя,
проходит через слой взвешенного осадка и отводится сборными желобами в
отводящую трубу. В осветлителе второго типа (акселейтор, V.30) вода подается
в первичную камеру смешения 1, туда же подаются и реагенты. При помощи
специального механического приспособления 2 производится перемешивание воды в
этой камере. Из камеры 1 вода вместе с хлопьями коагулянта переходит во
вторичную камеру смешения 3 и затем в камеру осветления 4. Здесь вода
проходит через слой взвешенного осадка и отводится в верхней части резервуара
при помощи периферийного желоба 5. В этом сооружении происходит рециркуляция
осадка, т.е. обратное поступление осадка из камеры осветления в камеру
смешения.
Оба типа применяемых в США осветлителей имеют механические
приспособления для перемешивания воды, что несколько осложняет условия их
эксплуатации.
Во Франции разработан (обществом Дегремон) и применен на многих
станциях очистки воды в разных странах осветлитель-пульсатор с прерывистым
действием. В нем чередуются два периода работы. Вначале (V.31,a) воздушный клапан
/ закрыт, вода в колпаке 2 поднимается, вода в осветлителе неподвижна и из
нее выпадает осадок. Когда поверхность воды в колпаке 2 достигнет уровня 3,
клапан 1 автоматически открывается, вода из колпака 2 устремляется через
дренажные трубы в осветлитель снизу; слой осадка поднимается и его избыток
поступает в сгуститель 4, откуда удаляется через трубу 5 (V.31, б). Когда
поверхность воды в колпаке 2 опустится до уровня 6, воздушный клапан /
закрывается, и процесс повторяется. Осветленная вода удаляется по каналу 7.
По утверждению авторов при таком характере работы осветлителя эффект
осветления увеличивается. В результате опыта эксплуатации этих осветлителей
специалисты не пришли к единому мнению об их особых преимуществах.
|
