ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Перемешивание сточных вод с реагентами из "Очистка производственных сточных вод и утилизация осадков" Соблюдение необходимых условий при перемешивании воды с реагентами имеет важнейшее значение при очистке воды, так как от этого зависит качество очищенной воды. [c.37] Произведение От — безразмерная величина перемешивания (критерий Кэмпа), которой характеризуют режим перемешивания, в частности реагентов с водой. [c.37] Для перемешивания в слое инертной псевдоожиженной насадки с наложением электромагнитного поля действие поля суммируется с гидродинамическим эффектом, обусловленным движением частиц насадки [45]. [c.38] Перемешивание воды с реагентами целесообразно осуществлять в две стадии, причем первую стадию проводить в режиме, приближающемся к режиму идеального смешения, а вторую — в режиме идеального вытеснения по жидкой фазе. Это обусловлено тем, что на первой стадии должно быть обеспечено равномерное распределение реагента по всему объему очищаемых сточных вод, а на второй — создание условий, исключающих распад образовавшихся агломератов частиц загрязнений. Первый режим можно осуществить, например, в аппарате с интенсивно вращающейся мешалкой, а второй — в слое взвешенного осадка. [c.38] Необходимость быстрого перемешивания воды с реагентами, в частности с неорганическими коагулянтами, доказана экспериментально [15, 84—87]. Этот способ контактирования воды с реагентами имеет ряд преимуществ [86]. Результаты экспериментов показывают, что применяемые в соответствии с действующими нормами смесители, в которых наряду с распределением реагента происходит и агломерация взвеси, могут быть заменены или дополнены смесителями быстрого действия, что позволит сократить объем коагуляционных сооружений либо повысить эффект осветления воды. [c.38] Эффективность мгновенного перемешивания заключается в изменении степени дисперсности продуктов гидролиза коагулянтов, адсорбирующихся на поверхности частиц загрязнений [15, 86]. При более интенсивном перемешивании увеличивается вероятность сорбции на поверхности частиц загрязнений мелких частиц продуктов гидролиза коагулянтов, что приводит к экономии коагулянта и одновременному увеличению прочности связи частиц в микрохлопьях. [c.38] Бабенков Е. Д. рекомендует при выборе типа, конструкции и режима действия перемешивающих устройств на стадиях быстрого смешения воды с реагентами и медленного перемешивания воды в камерах хлопьеобразования учитывать закономерности коагуляционного структурообразования, определяющие начальные значения скоростного градиента, необходимость постепенного снижения интенсивности перемешивания и концентрации твердой и жидкой фаз на поверхности раздела. [c.39] Быстрое перемешивание реагентов с водой может быть достигнуто в смесителях с псевдоожиженной насадкой и предварительной электрообработкой смеси [45, 88]. Нами разработаны такие смесители нескольких типов [88]. В качестве примера рассмотрим конструктивные особенности и принцип работы смесителя с псевдоожиженной насадкой и предварительной элёктрообработкой смеси (рис. 2.1). [c.39] Корпус смесителя разделен по ходу движения воды или тонкодисперсной суспензии на части с переменным 7 и постоянным 4 сечениями. Нижняя часть корпуса снабжена патрубком для ввода воды 9, в котором расположены электроды 10, выполненные в виде сегментов круглой трубы или трубы Вентури псевдоожиженной насадкой 2, размещенной между решетками 1, и патрубками для ввода коагулянта 8 и флокулянта 3. [c.39] Верхняя часть корпуса с постоянным сечением 4 снабжена основными выходными патрубками 5 и дополнительным выходным патрубком 6. [c.39] Смеситель работает следующим образом. Вода при движении внутри патрубка 9 смешивается с коагулянтом, поступающим через патрубок 8, в зазоре между электродами 10, на которые подают напряжение 5—12 В от источника постоянного тока. Обработанная коагулянтом, вода поступает в нижнюю часть смесителя с переменным сечением 7, где перемешивается с флокулянтом в слое псевдоожиженной насадки. [c.39] Рассмотрим процессы перемешивания воды или суспензии с электропроводными и неэлектропроводными реагентами. Теоретическое решение поставленной задачи в значительной степени упрощается тем, что электромагнитное поле не влияет на структуру и свойства слоя псевдоожиженной насадки, что позволяет допустить аддитивность эффекта воздействия электромагнитного поля и псевдоожиженной насадки на перемешиваемую систему. [c.40] Др — перепад давлений в псевдоожиженном слое Q — расход ожижающей жидкости ц — динамическая вязкость перемешиваемой системы — джоулева диссипация электромагнитной энергии. [c.40] Для определения времени перемешивания примем =l,6 10 Кл Х=10- м й = 1,38-10-2з Дж/К 7 = 300 К /о==Ю- м7(сВ). [c.41] В случае Uo= 10 м /с-В имеем т = 3,4 с. Порядок значений т показывает, что в областях к 10 м продолжительность рассасывания ионов в жидкости составляет 0,1 —10 с. Это позволяет перемешивать электропроводные и неэлектропроводные компоненты в смесителях сравнительно небольшого объема. [c.41] Продолжительность релаксации т можно определить и другим способом. Примем, что рассасывающее действие электромагнитного поля проявляется в области X, соизмеримой с масштабом турбулентных пульсаций [45]. Тогда эффект воздействия поля следует рассматривать в локальной области потока жидкости к (рис. 2.2). Учитывая тот факт, что по эффективности воздействия электрическая составляющая намного превышает магнитную составляющую, последней пренебрегаем. Для определения продолжительности релаксации найдем соотношение для определения поляризации среды. [c.41] Е — напряженность электрической составляющей наложенного на псевдоожиженный слой немагнитных частиц электромагнитного поля. [c.41] Влияние рассмотренных эффектов действия электромагнитного поля на систему зависит от физико-химических свойств перемешиваемой системы, параметров электромагнитного поля, режима псевдоожижения и электрофизических свойств частиц псевдоожиженного слоя. [c.42] Анализ полученных данных показывает весьма удовлетворительное совпадение теоретических и экспериментальных значений концентрации водородных ионов по длине аппарата. Это позволяет использовать уравнение (2.31) для выбора оптимальной длины смесителя, на которой достигается необходимое для начала процесса коагуляции частиц твердой фазы изменение pH суспензии. [c.43] Вернуться к основной статье