Механические смесители Принцип действия таких смесителей основан на искусственном образовании вращательного движения воды в рабочей емкости при высокой степени турбулизации. Механические смесители обычно имеют электромеханический привод с пропеллерным или лопастным рабочим органом, с вертикальной или горизонтальной осью вращения.
Принципиальные схемы механических смесителей электродвигатель ввод реагента подача воды Механический смеситель с горизонтально расположенным отвод пропеллером воды пропеллер ввод реагента электродвигатель подача воды отвод воды лопастные мешалки Время перемешивания 10 ÷ 13 с Механический смеситель с лопастными мешалками Время перемешивания 30 ÷ 60 с
Электромеханический смеситель реагентов и хлора, установленный на подающем трубопроводе перед осветлителем (а) и блок ввода реагентов с водоструйными смесителями (б) на станции водоподготовки Сосновое Озеро (шт. Невада, США) а б
Применение механических смесителей, как известно из практики, целесообразно при одновременном вводе нескольких реагентов. Время пребывания воды в таких смесителях обычно не превышает 15 ÷ 60 с. Мощность двигателей для механических смесителей составляет не более 1, 0 ÷ 1, 5 к. Вт на 1000 м 3/ч производительности станции.
перегородка подача исходной воды ввод реагента Расчетная схема механического смесителя двигатель с приводом для мешалки отвод воды с реагентом D резервуар смесителя механическая мешалка
Объем резервуара механического смесителя определяется по формуле: W = q·t/60, м 3, где q – расчетный расход воды, м 3/ч; t – время пребывания воды в смесителе, мин. Расход воды, проходящей через мешалку (Qп), за 1 с составляет: Qп = W·z/60, м 3/с, где z – число оборотов воды в смесителе за 1 мин (принимается в пределах 5 ÷ 10)
Для определения диаметра пропеллера мешалки допустимо использовать формулу: где v 0 – скорость просасывания воды пропеллером мешалки; v 0 = 1, 5 ÷ 2, 0 м/с. Число оборотов пропеллера находят по формуле: где φ – угол наклона лопасти пропеллера (принимается равным 22 о).
Напор, развиваемый пропеллером определяется формулой: Н = 1/ηn·(h+νo 2/2·g), м, где ηn – гидравлический КПД пропеллера, равный 0, 8 ÷ 0, 9; h – потери напора в мешалке, составляющие не более 0, 2 м. Мощность двигателя N определяется по формуле: N = Q·H·g /η 0·ηn, к. Вт, где η 0 – КПД мешалки, равный 0, 7 ÷ 0, 8; ηn – КПД передачи от двигателя к мешалке (принимается в зависимости от типа передачи в пределах 0, 60 ÷ 0, 95).
Обеспечение тщательности перемешивания реагентов важно не только для повышения эффекта седиментации, но также и для более полного использования агломерирующего потенциала коагулянтов и флокулянтов. При этом в сбросных водах, отводимых из отстойников и фильтров, а значит и в утилизируемых осадках остается меньшее количество вредных компонентов, в частности, соединений алюминия. 6 ч