Установка для осветления природной воды с переменной мутностью

,Е,Ком ОСНОВЫ Иоды, Проумка, 1983,НИЯ ПРИЙ МУТНО бретенводы относится к о еременной м истке при- ТНОСТЬЮ И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОСВЕТЛРОДНОЙ ВОДЫ С ПЕРЕМЕННСТЬЮ(57) Изо иеродной с п Изобретение относится к очистке поверхностных вод, характерной особенностью которых является повышение мутности до 2 - 3мес в течение года, и может быть использовано в системах подготовки природных воддля хозяйственно-питьевого назначения,Цель изобретения - повышение эффективности очистки воды с переменной мутностью,На фиг. 1 представлена принципиальнаясхема глубокого асветления воды с переменноймутностью; на фиг, 2 - схема горизонтальногоотстойника, совмещенного с вихревой камерой хлопьеобразования с приемным резервуаром; на фиг. 3 - схема контактного осветлителя;на фиг. 4 - эпюры распределения отложенийкоагулированной взвеси в фильтрующем слоеконтактных осветлителей предлагаемой конструкции; на фиг, 5 - график зависимостимутности и эффекта асветления от времеНиотстаивания в горизонтальном отстойнике,Установка для глубокого осветления природной воды с переменной мутностью содержит смеситель 1 с дозаторами реагентов: может быть использовано в системах подготовки природных вод для хозяйственно-питьевого назначения, Цель изобретения повышение эффективности очистки воды с переменной мутностью. Установка содержит горизонтальный отстойник длиной, равной 5,5 - 6,1 высоты зоны осаждения, что позволяет снижать высокие показатели мутности воды с сезонными колебаниями в 3 - 5 раз быстрее, чем в обычном горизонтальном отстойнике, а в качестве ступени тонкой очистки применен контактный осветлитель с более мощным слоем фильтрующей загрузки высотой 2,5 - 3,0 м и крупностью зерен 0,7 - 4,0 мм. 1 з. п, ф - лы, 5 ил. хлора 2, коагулянта 3, флакулянта 4 и щелочи 5 и последовательно с ним установленные горизонтальный отстойник 6, освещенный с вихревой камерой хлопьеоб- Я разавания 7 и приемным резервуарам 8, смеситель коагулянта и флакулянта 9 с доза- тарами 10 и 11, насос 12, контактный освет- в литель 13, смеситель хлора 14 с дозатаром Ос, 15, резервуар очищенной воды 16, соединен- (Л ный трубопроводами 15, резервуар очищен- у ной воды 16, соединенный трубопроводами через насос 17 с контактным осветлителем и через него - с резервуаром-усреднителем ф промывной воды 18, который, всвоюочередь, СО через насос 19 соединен с трубопроводом подачи речной воды 20. Горизонтальный отстойник 6 (фиг, 2), совмещенный с камерой фф хлапьеобразования 7 и приемным резервуаром 8 через заднюю торцовую стенку 21, содержит трубчатый перфорированный водосборник 22, расположенный на глубине 0,1 Н, имеющий длину 0,5-0,67. Длина отстойника состоит из начального участкау, расположенного между передней торцовойстенкой отстойника и струенаправляющей дырчатой перегородкой 23 (1 у= 0,5 - 0,75 м) основного участка, определяемого по формуле1 о= "г Но Ко где Ко=ЧоИо - коэффициент, учитывающий условия качества исходной воды и условия отстаивания, равный Ко=7,5 для вод средней мутности, Ко=10,9 - для мутных вод;1 - длина отстойника;Но - высота отстойной чаСти, м;Чо - начальная скорость горизонтального потока воды, мм/с,1.1 О - гидравлическая крупность взвешенных частиц, мм/с;1, - длина начального участка до распределительной перегородки;у - параметр, учитывающий условия попутного отбора осветленной воды, равный 0,5 - 0,65 длины отстойника, при этом Оо= 1,1 - 1,2 мм/с при 7= 45 мин.При этих условиях относительная длина отстойника 1/Н лежит в пределах 1./Н=6,7- 8,1. Без попутного отбора при Н=З - 3,5 м, ЧО=9 - 12 мм/с и времени пребывания в отстойнике 45 мин относительная длина отстойника/Н=8,2 - 9,2.Совмещение задней торцовой стенки отстойника с приемным резервуаром позволяет осуществить отбор жидкости из отстойника одновременно переливом и попутным отбором. Поскольку задняя торцовая стенка является водосливом, уровень в отстойнике устанавливается постоянным, а трубчатые водосборники находятся также под постоянным уровнем воды, равным 0,1 отстоенной части воды, При меньших глубинах экспериментально показано, что происходит подсос воздуха, а при больших - коагулированной взвеси. Приемный резервуар позволяет обеспечить самостоятельный режим работы контактных осветлителей, не зависящий от режима работы отстойника, В горизонтальном отстойнике используют зону наиболее интенсивного гравитационного осаждения, и заканчивается этот процесс при мутности 100 - 120 г/м, нэ который зазтрачивают 30 - 45 мин, В обычном горизонтальном отстойнике, в котором процесс ведут до концентрации взвеси до 15 г/м, времени затрачивают в 3-5 раз больше, значительная часть длины отстойника используется для осаждения мелких частиц, Мутность воды от времени выражается зависимостью (например, фиг. 5), в которой крутая кривая спада мутности приходится на первые 30-45 мин, при этом конечная мутность составляет 120 г/м . Фильтрова 20 Фильтрующая загрузка 28 состоит изнеоднородной кварцевой загрузки крупностью 0,7 - 4,0 мм и высотой слоя 2,5 - 3,0 м, которая обладает взвесеемкостью в 5,0 - 5,5 25 раза больше, чем в прототипе соответственно 2 кг/м до 10 - 12 кг/м, Приподаче водыз зснизу вверх обеспечивается снижение концентрации взвеси с 100 - 120 до 1,0 - 1,5 г/м, при этом фильтроцикл по сравнению со ско 30 35 40 5 10 15 45 50 55 ние воды с такой мутностью в скорых фильтрах при подаче жидкости сверху вниз привело бы к быстрой забиваемости фильтра, к частным промывкам и расходам на нее осветленной воды. Поэтому в предлагаемом устройстве установлен контактный осветлитель с большой грязеемкостью.Контактный осветлитель (фиг, 3) оборудуется дренажной распределительной системой 24, воздушной системой для взрыхления загрузки при промывке 25, непарно-всасывающей системой для отвода промывной воды 26 и желобами для отвода фильтрата 27. Контактный осветлитель работает без внутреннего коридора, а все коммуникации сборнораспределительных систем выводятся через боковую стенку и подсоединяются к внешним магистральным коллекторам, что позволяет значительно увеличить полезную площадь фильтрующей поверхности контактного осветлителя. рыми фильтрами увеличивается в 3,5 - 4 раза, Применение воздушной системы для взрыхления загрузки при промывке, расположенной на границе гравийного и песчаного слоев, а также напорно-всасывающей системы для отвода промывной воды обеспечивает эффективную отмывку загрузки от отложений коэгулированной взвеси и экономию промывной воды с 8 - 10% (в прототипе) до 3 - 5%. На фиг. 4 показаны эпюры распределения отложений задержанной взвеси в зависимости от высоты фильтрую- щего слоя, крупности зерен в направлении подачи воды на фильтр:1- для скорого фильтра с однослойной загрузкой (прототип),в для скорого фильтра с двухслойной загрузкой, 11 - для контактного осветлителя обычной конструкции по СНиП 2,64,02 - 84 и 1 Ч - для предлагаемого контактного осветлителя, из которых наглядно видно преимущество. контактного осветлителя предлагаемой конструкции по взвесеемкости.Установка работает следующим образом.В смеситель 1 в исходную речную воду дозируют реагенты в количестве согласно СНиП или определяемом пробной обработкой речной воды. Затем вода подается в камеру хлопьеобразования 7 и горизонтальный отстойник 6, после которого вода поступает в приемный резервуар 8. В смеситель9 добавляют коагулянт и флокулянт дозаторами 10 и 11, затем насосом 12 воду направляют на контактный осветлитель 13 снизу вверх, В фильтрованную воду до. бавляют хлор в смеситель 14 дсзатором хлора 15 и собирают ее в резервуар очищенной воды 16, иэ которого направляют воду потребителю, Промывку контактных осветлителей осуществляют очищенный водой с предварительным взрыхлением загрузки воздуха, для чего насосом 17 ее подают на контактный осветлитель, после него собирают в резервуар-усредни- тель промывной воды 18 и насосом 19 промывную воду подают в трубопровод подачи речной воды 20 перед смесителем,Формула изобретения1, Установка для осветления природнойводы с переменной мутностью, включающая смеситель с дозаторами реагентов, гори 5 зонтальный отстойник, ступень тонкой очисткиводы, трубопроводы, резервуар для очищенной воды, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения эффективности очисткиводы с переменной мутностью, ступень тон 10 кой очисткивыполненаввидеконтактногоосвет-лителя, при этом горизонтальный отстойниквыполнен длиной, равной 5,5-6,1 его высоты,2. Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я15 тем, что загрузка в контактном осветлителеимеет высоту 2,5 - 3,0 м, а крупность зеренсоставляет 0,7 - 4,0 мм.Палий акаэ 2211 Тираж 461 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-Э 5, Раушская наб., 4/5 12 тельский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гага ипводственн