§ 84. Розчин коагулянту і його дозування
Для приготування розчину коагулянту на станціях різної продуктивності застосовують різні пристрої.
На V.2 показана установка для приготування розчину очищеного сірчанокислого алюмінію на станціях невеликої (до 1000 м3 / добу) продуктивності. При зберіганні коагулянту в сухому вигляді його завантажують в «розчинні» баки /, куди подається вода для його розчинення. Дно розчинних баків влаштовано у вигляді колосників. Для інтенсифікації процесу розчинення під колосники по системі дірчастих труб 3 подається стиснене повітря. Отриманий розчин надходить в нижні - робочі (витратні) баки 2, де доводиться до необхідної концентрації (додаванням води). По дну робочих баків також прокладена система дірчастих труб 4, через які подається стиснене повітря для перемішування (барботажа) розчину. З робочих баків розчин необхідної концентрації надходить через дозатори в змішувач.
Для можливості безперервного приготування і безперервної подачі розчину встановлюється не менше двох розчинних і двох робочих баків, що працюють поперемінно.
На станціях більшої продуктивності розчинні і витратні баки зазвичай конструктивно поділяються. На V.3 показана конструкція одного з таких окремих розчинних баків. Тут також здійснюється перемішування розчину стисненим повітрям. Дно бака конічний для прийому осаду (що особливо необхідно при використанні неочищеного коагулянту).
Розчин відбирається з верхньої частини бака за допомогою поплавкового пристрою і гнучкого шланга, що дає можливість подавати в робочі баки розчин з невеликою кількістю суспензії.
Прискорення процесу розчинення коагулянту може бути досягнуто використанням підігрітої (до 50-60 ° С) води.
В даний час на очисних станціях великої продуктивності починають застосовувати заготівлю великих кількостей розчину коагулянту високої концентрації і поступово його подачею і розведенням в витратних баках. Це дозволяє уникнути частого повторення операцій із завантаження баків, удосконалити (механізувати і автоматизувати) операції, пов'язані з приготуванням розчинів, і знизити експлуатаційні витрати на очисних станціях.
Такі добре розчинні коагулянти, як залізний купорос і хлорне залізо, зазвичай розчиняють в тих же баках, з яких їх витрачають. Для таких коагулянтів знаходять застосування баки з механічними мішалками.
Пристрої для приготування і дозування розчину коагулянту зручно розташовувати над змішувачем, щоб розчин міг вступати туди самопливом. На станціях значною продуктивності установка в верхніх поверхах громіздких і важких розчинних баків незручна, тому тут розчин коагулянту готують внизу, перекачуючи його потім в розташовані нагорі дозуючі пристрої або через напірні дозатори (див. Далі).
З огляду на те що розчин сірчанокислого алюмінію володіє корозійними властивостями, баки для його приготування, арматура, насоси і трубопроводи для його перекачування повинні бути спеціально захищені від корозії або виконані з некорродірующіх матеріалів.
Пристрої для дозування реагентів (дозатори) можуть бути віднесені до двох типів: а) дозатори, які встановлюються на подачу постійного кількості реагенту в одиницю часу, і б) дозатори, автоматично змінюють кількість реагенту при зміні витрати води, що очищається (пропорційні дозатори).
Очевидно, що дозатори першого типу можуть забезпечити подачу в воду заданої дози реагенту лише за умови незмінного витрати води, що очищається.
Залежно від того, як подається дозується розчин реагенту - самопливом або під напором, застосовують відкриті або напірні дозатори.
У сучасній практиці очищення води використовуються дозатори різних типів і конструкцій. Тут наводяться лише деякі з них.
На V.4 показано пристрій найпростішого і вельми поширеного поплавкового дозатора системи В. В. Хованського для подачі постійної витрати розчину реагенту. Розчин відводиться з дозатора через гнучку трубку 7, на кінці якої знаходиться шайба (діафрагма) 2 з запобіжним ковпачком, підвішена за допомогою поплавка 3 на певній постійній глибині підлогу рівнем розчину. Повітряна трубка 4, сполучена з атмосферою, забезпечує постійний тиск за шайбою. Все це дозволяє підтримувати постійну витрату розчину незалежно від зміни його рівня в баку. Змінюючи отвір діафрагми, можна отримати необхідну витрату розчину коагулянту.
На V.5 показана принципова схема пристрою автоматичної пропорційної дозатора розчину коагулянту системи Чейшвілі-Кримського. Дія дозатора засноване на змін різниці електропровідності води до і після введення в неї коагулянту. Некоагулірованних вода подається до електролітичної осередку /, а коагульованої - до осередку 2. Звідти вода прямує в посудину 3, в якому розташована компенсаційна електролітична комірка 4, і відводиться в стік. Електропровідність коагульованої води (осередок 2) буде більше, ніж некоагулірованних (осередок У); різницю електропровідностей осередків 2 я 1 можна розглядати як додаткову електропровідність, величина якої відповідає кількості коагулянту, введеного в воду. Дозатор автоматично підтримує задану дозу коагулянту за допомогою електронного рівноважного моста 5. При відхиленні витрати коагулянту від заданої дози рівноважний міст впливає на електропривод регулюючого вентиля 6, встановленого на трубі, що подає розчин коагулянту, і, змінюючи ступінь його відкриття, відновлює необхідну дозу. Осередок 4 служить для усунення впливу коливань температури води.
Великою перевагою розглянутого дозатора є те, що при його застосуванні не потрібно забезпечувати постійну концентрацію розчину коагулянту в баку. При зміні концентрації буде автоматично змінюватися витрата подаваного розчину і тим самим буде підтримуватися задана доза коагулянту. При цьому можна обійтися одним затворну-розчинним баком невеликої ємності До
На V.6 дана схема пристрою для приготування розчину по-ліакріламіда. Полиакриламид, що представляє собою в'язкий гель, доставляється на станцію в бочках і вводиться в воду, що очищається у вигляді 1% -ного розчину. У схему входять: бак / с мішалкою, циркуляційний насос 2, видатковий бак 3, дозатор 4, ежектор 5 на трубі, що подає розчин в воду, що очищається.