87445 Podstawy i technologie uzdatniania wody
1

92

2.4.3. Instalacje do oddzielania koagulantów i kłaczków

Procesy rozdziału w sedymentacji i flotacji, a także filtracji omawiane są w oddzielnych rozdziałach, jednak niektóre aspekty z powodu ich znaczenia w procesie kłaczkowania zostaną poruszone w tym rozdziale. Z zasady po sedymentacji i flotacji podłącza się jeszcze filtry pospieszne, jako że obie metody rozdziału nie gwarantują jakości wody do picia. Filtracja jako bezpośredni etap separacji ogranicza się do wód surowych (rutynowo z jezior i zbiorników zaporowych), odznaczających się po wytworzeniu kłaczków względnie małą ilością zawiesin nieopadających (w odniesieniu do ich objętości). W przypadku obecności takich zawiesin dawka koagulanta z reguły jest zdecydowanie mniejsza niż w innych metodach.

Sedymentacja

Techniki sedymentacji są najbardziej rozpowszechnioną formą separacji kłaczków i zależnie od zastosowanych w nich zasad działania można podzielić je na następujące grupy:

•    techniki z wykorzystaniem osadników poziomych,

•    techniki z recyrkulacją osadu,

•    techniki wykorzystujące osadniki z przepływem w górę z warstwami osadu zawieszonego,

•    techniki wykorzystujące osadniki z przepływem w górę - zaopatrzone

w specjalne elementy wbudowane.

Bardzo wiele eksploatowanych instalacji korzysta z dwóch lub więcej technik podstawowych w jednej konstrukcji i dlatego nie można bezpośrednio oraz jednoznacznie zaliczyć ich do jednej z tych czterech grup. Poniżej zaprezentowano niektóre typy instalacji.

Klasyczną instalację koagulacyjno-sedymentacyjną z ważniejszymi parametrami wymiarowania przedstawiono na rysunku 9. Część sedymentacyjna o przepływie poziomym posiada kształt prostokąta, ale może mieć postać osadnika radialnego, tak jak w zaprezentowanej na rysunku 10 instalacji ko-agulacyjnej „Turbo-Circulator”.

W takim rozwiązaniu kłaczki tworzą się w centralnej komorze kolistej z mieszadłem i statorami, z których woda wypływa radialnie na zewnątrz. Osadniki prostokątne tak jak koliste (radialne) są wyposażone w urządzenia do zgarniania osadów. W udoskonalonych technikach koagulacyjnych stosuje się urządzenia z zewnętrzną lub wewnętrzną recyrkulacją osadu, a także z warstwami osadu zawieszonego. Spośród tego typu instalacji mających zwykle w nazwie końcówkę ,,-ator” przedstawiono na rysunku 11 tzw. reaktywator.

Metoda kontaktowa z udziałem zawieszonej warstwy kłaczków przy przepływie wody ku górze została zastosowana tylko w określonym szeregu instalacji, spośród których na rysunku 12 przedstawiono - pulsator [8].

chemikalia

V

10-80 min    czas przebywania: 90- 180 min

0,5-1,5 m/s    prędkość obwodowa mieszadeł

10-30 W/m³    moc mieszadeł/pojemność zbiorników

2-5 min ~ 5 m/s 50-200 W/m³

Rys. 9: Klasyczna instalacja koagulacyjno-sedymentacyjna z danymi dotyczącymi wymiarowania

4

Rys. 10: Przykład osadnika radialnego z centralnie osadzoną komorą koagulacji (typ: Turbo-Circulator): 1) dopływ wody surowej, 2) odpływ osadu, 3) odpływ wody czystej, 4) doprowadzanie reagentów, 5) zgarniacz osadu, 6) turbina, 7) cylinder do zmiany kierunku przepływu