По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 628.3

Эжекторы в качестве смесителей для реагентной обработки воды

Ксенофонтов Б.С. д-р техн. наук, профессор, МГТУ им. Н. Э. Баумана
Стельмах Е.С. магистрант, МГТУ им. Н. Э. Баумана

В работе рассмотрены возможности использования эжекторов в качестве смесителей реагентов с очищаемыми сточными водами. При этом освещены вопросы не только дозирования реагентов, но и смешения их с очищаемыми сточными водами. Описаны особенности применяемых в этих случаях струйных аппаратов. Предложены различные варианты интенсификации процесса перемешивания реагентов с очищаемыми сточными водами. Отмечено, что наиболее высокий эффект интенсификации перемешивания реагентов со сточными водами наблюдается при использовании струйного аппарата в сочетании с насосом, в том числе центробежного типа.

Литература:

1. Ксенофонтов Б. С.  Очистка воды и  почвы флотацией.  — М.: Новые технологии, 2004. — 224 с.

2. Ксенофонтов  Б. С. Флотационная обработка воды, отходов и  почвы / М.: Новые технологии, 2010. — 272 с.

3. Ксенофонтов Б. С.  Проблемы очистки сточных вод промышленных предприятий. Приложение к журналу «Безопасность жизнедеятельности». — 2011. — № 3.

4. Ксенофонтов  Б. С., Морозов  С. Д. Флотационная колонна. Патент РФ на полезную модель № 67893. Приор. от 25.06.2007.

5. Ксенофонтов Б.С., Козодаев А.С., Таранов Р.А., Капитонова С.Н., Морозов С.Д. Использование струйной аэрации в процессах флотационной очистки сточных вод // Безопасность жизнедеятельности. — 2008. — №10. — С. 2–5.

6. Ксенофонтов  Б.С.  Очистка сточных вод: кинетика флотации и  флотокомбайны.  — М.: ИД «Форум» — Инфра-М, 2017. — 256 с.

7. Соколов  Е. Я., Зингер  Н. М. Струйные аппараты.  — 3-е изд., перераб.  — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 352 с.

Использование реагентной обработки воды является одним из самых распространенных способов очистки воды [1–6]. Важное значение при реагентной обработке воды имеет не только подбор дозы реагентов, а также процесс смешения реагентов, в частности коагулянтов с водой. Процесс коагуляции происходит довольно быстро, и в этой связи важно распределить реагент в воде наиболее равномерно и быстро. Интенсивность смешения реагентов с водой характеризуется величиной градиента скорости G (с–1), а также критерием Кэмпа:

где τ — время перемешивания, с.

Для аппаратов с мешалкой градиент скорости можно найти по формуле:

где W — мощность, затрачиваемая на перемешивание воды, отнесенная к единице объема воды в камере хлопьеобразования;

µ — динамическая вязкость.

Время перемешивания определяется по формуле:

где Q — расход сточных вод, м3 /с;

V — рабочий объем смесителя, м3 .

В случае предварительно проведенной оптимизации процесса перемешивания должно быть выполнено следующее условие:

Выполнение указанных соотношений дает возможность осуществлять процесс перемешивания реагентнов с водой практически в оптимальном режиме.

Быстрое перемешивание реагентов с водой, как правило, повышает эффективность их использования. Тем не менее, применение для этих целей аппаратов с мешалками как наиболее эффективных технических средств приводит в ряде случаев к разрушению образующихся при этом агрегатов, что требует в этой связи строгого соблюдения временного интервала перемешивания. Наиболее простым в аппаратурном отношении и в то же время эффективным устройством является эжектор [7]. В рассматриваемом случае эжектор, функционирующий как струйный насос, позволяет дозировать и перемешивать реагент со сточной водой (рис. 1).

Для проверки предлагаемых технических решений была создана экспериментальная установка.

Принципиальная схема такой установки представлена на рис. 2. Сточная вода подается в эжектор 1, где в узком месте, в точках разрежения подсасывается раствор реагента из резервуара 2. В смесительной камере эжектора происходит смешение раствора со сточной водой, после чего поток поступает в резервуаротстойник 3.

Для Цитирования:
Ксенофонтов Б.С., Стельмах Е.С., Эжекторы в качестве смесителей для реагентной обработки воды. Водоочистка. 2018;1-2.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: