Hidrológiai Közlöny 1972 (52. évfolyam)
4-5. szám - Bulkai Lajos: A flokkuláció és hatása a víztisztítási folyamatban
Bulkai L.: A flokkuláció és hatása a víztisztítási folyamatban Hidrológiai Közlöny 1972. 4—5. sz. 20-> falakkal, illetve a víz felfelé áramlásakor a lebegő iszapfüggönyben lejátszódó kavargással. Amikor nagy sebességgradiensre van szükségünk, azaz pl. a vegyszerek bekeverésekor és elkeverésekor, akkor minden esetben a motorikus szerkezetet kívánatos használni. A flokkulátorban is ez adja a megbízható és az üzemi körülmények alapján szükséges szabályozási lehetőségeket. A villanymotoros hajtómű általa víztérbe vitt keverési teljesítményt kW-ban mérjük. Ekkor képletünk G = 100(1 r [kW] V in 3 ficp ' sec alakot veszi lel. Az amerikai kutatók [4] a vegyszerbekeveréshez hasonlóan a flokkulátor-berendezéskre is kétszeresen logaritmikus koordinátarendszerben felvett diagramot használnak a keverőteljesítmények kiszámításához. Itt a tartózkodási idő függvényében a vízhozamra jutó fajlagos teljesítményigényt kaphatjuk meg különféle sebességgradiensek mellett 4 °C hőmérsékletű vízben. A diagramhoz tehát ugyanaz a hőfokkorrekció alkalmazandó, mint a bekeveréshez. Melegebb víz esetén ugyanis ugyanakkora (7-hez kisebb teljesítményszükséglet tartozik, hiszen a viszkozitás is csökken. Ha viszont a bevitt teljesítményt nem változtatjuk, akkor az előbbi ok miatt G értéke válik nagyobbá. Az amerikai kutatók diagramját a nálunk használatos mértékegységekben átrajzolt uk s azt az .5. ábrán közöljük. 5. ábra. Flokkulátor teljesítmény-igénye l °C-nál Puc. 5. Ilompeónocmb e MoufHoemu ÓASI (f)AOKKy/tnmopu npu 4 °C Abb. 5. Leistungsbedarf des Flockulators bei. I °G Ha ezeket az utóbbi adatokat a nyugatnémetekével összevetjük, úgy találjuk, hogv az utóbbiak [7] 10—30 W/m : ,-es előírása 10—60 perces tartózkodási idők mellett nagyobb energiaigényű az előbbieknél. A német szerzők a keverő külső kerületi sebességét 0,5—1,5 m/see-ban írják elő, ami szintén nagyobb az amerikai előírásoknál (0,3—0,6 m/sec). " Iszaprecirkulációval dolgozó flokkulátorokban a körforgásban tartott zagyos víz a nyersvíznek 1 —4-szerese [12]. Amennyiben nem gépi keverésű, hanem csöves, vagy ütközőfalas, esetleg a bevezetett nyers víz sebességi energiáját felhasználó bekeverő, ill. flokkuláló berendezéseket használnak s azok bemenő és kimenő vége között a víz nyomás-, vagy eséskülönbségét mérni tudjuk, akkor a sebességgradiens fí= 100 sec 2 3 4 5 6 76910' 2 3 4 5 6 7SS10 2 Tartózkodási idS [min] j Q-yAh V-pcp- 3600 összefüggéssel számítható. E számításokhoz Q-t m 3/órában, /J/t-t m-ben, K-t m 3-ben kell megadni, s y=1000 kp/m 3. Könnyen belátható, hogy G értékét csak A h-val lehetne növelni, amelynek viszont korlátai vannak, így azután nincs meg a Gszabályozhatóságának lehetősége, mivel a vízhozam állandósága esetén ugyanabban a berendezésben Ah is állandó. Méretezéskor 0,3 m/sec körüli vízsebességeket vesznek. Ha pedig a lebegő iszapréteg segítségével akarjuk a keverőhatást elérni, akkor Tensarik alapján [10] tíz alábbi módon vezethető le a sebességgradiens számítása. Az alap-összefüggésbe helyettesítendő T teljesítmény értéke T=QyAh—QqgAh ahol o a sűrűség, g a nehézségi gyorsulás, I// a vízmozgást és pehelykavarodást fenntartó erőnek megfelelő vízszintkülönbség, Q a vízhozam. Behelyettesítés után kapjuk, hogy f gg Ah l-i*-' mivel VjQ=t tartózkodási idő. A Ah értéke összetevődik egyrészt fi derítő berendezés falán jelentkező súrlódásból, másrészt a berendezés szerkezetével összefüggő iránytörési veszteségekből, harmadszor a lebegő iszapfüggönyben a lefelé törekvő pelyheken előálló súrlódásból, amely e pelvheket lebegésben tartja. A viszonylag kis áramlási sebesség miatt az első két veszteségösszetevő elhanyagolhatóan kicsi. A lebegő iszapfüggönyben kialakuló súrlódástól azonban már nem lehet eltekinteni, sőt az a tisztítandó víz minőségével, valamint az adagolt vegyszerek mennyiségével és minőségével is szoros kapcsolatban áll. Ennek nagysága a lebegő iszap vízben mértsúlyából fejezhető ki, hiszen csak e stíllyal egyenlő ellenerő képes a lebegő állapot fenntartására. A lebegő iszapréteg súlya S=C • F l(of— q)g, ahol C a térfogati iszapkoncentráció, F a derítő G--
