Chương 3: Bể trộn và phản ứng tạo bông cặn

Mục tiêu của quá trình trộn: Đưa các phần tử hóa chất vào trạng thái phân tán đều trong môi trường nước. Tạo điều kiện tiếp xúc tốt nhất giữa hóa chất và các phần tử tham gia phản ứng. Biện pháp: Tạo dòng chảy rối trong nước.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 3: Bể trộn và phản ứng tạo bông cặn Chương 3B TR N VÀ PH N NG T O BÔNG C NCOÂNG TRÌNH VAØ THIEÁT BÒTROÄN- M c tiêu c a quá trình tr n: ðưa các ph n t hóa ch t vào tr ng thái phân tán ñ u trong môi trư ng nư c T o ñi u ki n ti p xúc t t nh t gi a hóa ch t và các ph n t tham gia ph n ng- Bi n pháp: T o dòng ch y r i trong nư c- Khi thi t k b tr n c n căn c :+ Lo i hóa ch t và tính ch t c a nó+ Ch t lư ng nư c thô+ ði u ki n ñ a phương- Hi u qu tr n: ph thu c vào cư ng ñ khu y tr n và th i gian khu y tr n. Cư ng ñ khu y tr n: Cư ng ñ khu y tr n quá nh : hóa ch t phân ph i không ñ u Cư ng ñ khu y tr n quá l n: các ph n t tham gia ph n ng trư t kh i nhau khi ti p xúc. Cư ng ñ khu y tr n ñ c trưng b i Gradien v n t c G: P G = G: Gradien v n t c (s-1) µV P: naêng löôïng tieâu hao taïo boâng caën trong beå troän (J/s) µ: ñoä nhôùt ñoäng löïc hoïc cuûa nöôùc (Ns/m2), ôû 20oC µ = 0,001Ns/m2 V laø theå tích beå troän (m3)G t i ưu ph i xác ñ nh b ng th c nghi m (kinh nghi m: G = 200 – 1000s-1 Th i gian khu y tr n:là th i gian tính t lúc b t ñ u tr n cho ñ n khi hóa ch t phân tán ñ u vào trong nư c ñ ñ hình thành các nhân keo t , nhưng không quá lâu làm nh hư ng ñ n các ph n ng ti p theo. Kinh nghieäm: troän = 3 giaây - 2 phuùt, tuøy theo hoùa chaát troän Ch t ki m hóa cho vào sau khi châm phèn 15s-1p Ch t oxi hóa cho vào ñ di t rong t o, oxi hóa ch t h u cơ ph i cho vào trư c khi tr n phèn 3 phútPhân lo i tr n Tr n th y l c Tr n cơ khíTR N TH Y L C B n ch t: Dùng các v t c n ñ t o ra s xáo tr ntrong dòng ch y c a h n h p nư c và hóa ch t T n th t áp l c c n thi t ph i t o ra khi qua btr n: 2 G υV H=H: T ng t n th t th y l c qua b tr n(m) gQG: Gradien v n t c (200-1000 s-1)V: Th tích b tr n (m3)Q: Lưu lư ng nư c qua b (m3/s)g: Gia t c tr ng trư ng 9,81 (m/s2)v: ð nh t ñ ng h c c a nư c (m2/s)Các thi t b tr n th y l c Tr n trong ng d n:+ Quaù trình troän dieãn ra trong oáng ñaåy maùy bôm caáp I+ Vaän toác trong oáng: 1,2-1,5m/s.+ Chieàu daøi oáng troän tính theo toån thaát aùp löïc ≅ 0,3- 0,4m.+ Neáu oáng quaù ngaén, khoâng ñuû thoûa maõn H thì laép theâm vaønh chaén:Các thi t b tr n th y l c Beå troän vaùch ngaên: G m m t ño n mương bê tông c t thép có các vách tr n ch n ngang.- Trên vách ngăn khoét các l cho nư c ñi qua+Tieát dieän cöûa hoaëc loã tính vôùi vaän toác nöôùc ñi qua laø vloã = 1m/s.+ Ñöôøng kính loã dloã = 20 – 40 mm.+ Soá loã treân moãi vaùch ngaên: 4Q Q: lưu lư ng nư c qua b tr n (m3/s) n= 2 v: Vân t c nư c qua l (m/s) Πd v d: ñư ng kính l+ T n th t áp l c qua m i vách ngăn: 0,1 – 0,15m+ Kích thư c b tính theo v n t c nư c ch y ph n mương thu cu i b 0,6 – 0,7 m/s+ Kho ng cách gi a các vách ngăn không nh hơn chi u r ng b tr n+ Th i gian tr n: 1-2 phút+ Áp d ng ñ i v i hóa ch t tr n là phèn, xô ña(sinh viên v nhà làm bài t p VD1: Tr 113 – Trinh Xuan Lai)Các thi t b tr n th y l c B tr n ñ ng: söû duïng trong caùc heä thoáng duøng voâi söõaTính toán b tr n ñ ng:+ Vaän toác nöôùc vaøo ôû mieäng döôùi ñaùy beå v1 = 1-1,2m/s.+ Vaän toác nöôùc daâng ôû thaân treân v2 = 25- 28mm/s.+ Thôøi gian hoøa troän: - Pha troän vôùi pheøn vaø soda, xuùt: t = 2 phuùt. - Pha troän vôùi pheøn vaø voâi: t = 3 phuùt.+ Dieän tích maët baèng cuûa beå: F1 ≤ 15m2+ Theo maùng voøng xung quanh beå coù ñuïc loã chaûy ngaäp vaøo maùng daãn tôùi maùng taäp trung, töø ñoù chaûy sang coâng trình keá tieáp. Vaän toác nöôùc trong maùng thu vm = 0,6m/s.+ Cuõng coù theå söû duïng giaøn oáng khoan loã ñeå thu nöôùc thay cho maùng voøng.+ Vaän toác nöôùc chaûy qua loã vloã = 0,8-1,2m/s, ñöôøng kính loã dloã = 25-30mm.+ Th tích b : . Qt 3 V= (m ) Q laø löu löôïng nöôùc qua beå (m 3/s)b 60N t laø thôøi gian nöôùc löu trong beå (phuùt); N laø soá beå+ Chieàu cao phaàn coân cuûa beå a−b α Q 2h1 = cot g ( m ); a = F2 ; b = F1 ; Fn = (m ) 2 2 Vn+ Chi u cao ph n hình tr : V2 1h2 = ( m );V1 = h1 ( F1 + F2 + F1.F2 )( m 3 );V2 = Vb − V1 ( m 3 ) F2 3+ Chi u cao b o v : 0,3 – 0,5m(Sinh viên v nhà làm bài t p: VD(2-3) Tr38, Nguyen Ngoc Dung)Tr n cơ khí B tr n cơ khí: là dùng năng lư ng cánh khu y ñ t o ra dòng ch y r i- Ưu ñi m so v i tr n th y l c+ Có th ñi u ch nh t c ñ khu y tr n theo ý mu n+ Th i gian khu y tr n ng n => dung tích b nh => ti t ki m di n tích xây d ng- Như c ñi m so v i tr n th y l c: Ngư i v n hành ph i có trình ñ nh t ñ nh- ðư c áp d ng ñ i v i tr m x lý có công su t v a và l n, m c ñ cơ gi i hóa và t ñ ng hóa cao.Thi t b tr n cơ khíThi t b tr n cơ khíCOÂNG TRÌNH VAØ THIEÁT BÒPHAÛN ÖÙNG M c tiêu, nhi m v c a b ph n ng: T o ñi u ki n thu n l i nh t ñ các h t keo phân tán trong nư c sau quá trình pha tr n v i phèn ñã m t n ñ nh có kh năng va ch m, k t dính v i nhau ñ t o thành các h t c n có kích thư c ñ l n có th l ng trong b l ng hay gi l i b l c. Khi thi t k b ph n ng c n căn c vào: - Ch t lư ng nư c thô - Các công trình x lý ñ t sau b ph n ng - ði u ki n ñ a phương Hi u qu t o bông ph thu c vào:cư ng ñ khu y tr n và th i gian khu y tr n- Gph n ng = 30 – 70 s-1- ...