Előadást letölteni
Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon
1
SZILÁRD/FOLYADÉK FÁZISSZÉTVÁLASZTÁSI TECHNOLÓGIÁK
GÁZTALANÍTÁS HOMOKSZŰRÉS TECHNOLÓGIAI SOROK
2
SZILÁRD/FOLYADÉK FÁZISSZÉTVÁLASZTÁSI TECHNOLÓGIÁK
3
SZILÁRD/FOLYADÉK FÁZISSZÉTVÁLASZTÁSI TECHNOLÓGIÁK
4
Rács és szitaszűrő A rács a nagyobb átmérőjű, nagyobb térfogatú,úszó tárgyak visszatartását hivatott elvégezni. A különféle nagy felületű vékony tárgyak (fóliák) valamint a falevelek víztől való elválasztását nagyon jó hatásfokkal valósítják meg a szitaszűrők. HEFOP
5
GEREB
6
MIKROSZITA SZŰRŐ
7
MIKROSZITA SZŰRÉS
8
Szitaszűrők A makroszita szűrő szitaelemének nyílásmérete 0,3-2,5 mm. Az ilyen méretű makroszita bizonyos szuszpendált anyagokat, úszó vagy félig úszó anyagokat, állati vagy növényi hulladékokat, rovarokat, ágat, füvet, stb. tart vissza. A mikroszita szűrő nyílásmérete a μm tartományba esik. Az ilyen méretű szitával a nagyon finom szuszpendált anyagok (pl. planktonok) távolíthatók el HEFOP
9
Homokfogók A homokfogó feladata a vízkezelés szempontjából nagy sűrűségűnek tekinthető szemcsék kiülepítése a vízből. Ezek a szemcsék (a kolloid rendszerekkel ellentétben) technológiai szempontból elfogadható időtartamon belül képesek kiülepedni a vízből. HEFOP
10
ÜLEPÍTŐ
11
ÜLEPÍTŐK MÉRETEZÉSE Q vízhozam V a műtárgy térfogata
tartózkodási idő t = V / Q S a műtárgy alapterülete ω0 ülepedési sebesség t = H0 / ω0 V = H0*S = Q*t ω0 = H0 / t = Q / S Ha az ülepedési sebesség kisebb, mint ω0 (pl. ω1), akkor a pehely nem tud t idő leülepedni A méretezés alapja: a felületi terhelés, ami a vízhozam és a keresztmetszeti terület hányadosa; feltételezzük, hogy az ülepítendő részecskénk ülepedési sebessége ennél nagyobb.
12
HOSSZANTI ÁTFOLYÁSÚ ÜLEPÍTŐ
13
KÖR ALAPRAJZÚ ÜLEPÍTŐ
14
LEBEGŐ ISZAPFELHŐS ÜLEPÍTŐ
15
LEBEGŐ ISZAPFELHŐS ÜLEPÍTŐ
A lebegő iszapfüggönyt tartalmazó derítők kör keresztmetszetü ülepítők, melyekben a víz áramlása lentről felfelé történik. Működésének lényege, hogy a pelyhek aggregálódása következtében olyan vastagságú iszapfelhő alakul ki, amelynek a sűrűsége már elég nagy ahhoz, hogy a felfelé tartó vízárammal együtt ne ússzon fel, és ne folyjon el az ülepítőből, azonban az iszapfelhő mennyiségét úgy kell szabályozni, hogy az ne is ülepedhessen le az ülepítő aljára. A műtárgy aljáról fefelé haladó pelyhek ehhez a lebegő iszapfelhőhöz kapcsolódnak. HEFOP
16
LEBEGŐ ISZAPFELHŐS ÜLEPÍTŐ
A lebegő iszapfüggönyt tartalmazó derítők működését tehát nagy mértékben befolyásolják a műtárgyban lejátszódó hidraulikai folyamatok. A viszonylag vastag iszapfelhő (1-1,5 m) kialakítása és stabilizálása, fenntartása csak megfelelő felületi terhelés mellett valósítható meg. HEFOP
17
Az optimálisnál kisebb vízsebességek az iszapfelhő vékonyodását, elfogyását, a nagyobbak pedig a pelyhek iszapfüggönyből történő felúszását, az ülepített vízben való megjelenését eredményezik. A stabil iszapfelhő nagy jelentőséggel rendelkezik a lebegőanyagok visszatartása szempontjából: a nem kellő mértékben flokkulált pelyhek a viszonylag sűrű iszapfelhőben kapcsolódnak az ott tartózkodó nagyobb pelyhekhez. A lebegő iszapfüggöny lényegében „megszűri”az áthaladó vizet, visszatartja a lebegőanyagok jelentős részét. HEFOP
18
CSŐKÖTEGES ÜLEPÍTŐ
19
CSŐKÖTEGES ÜLEPÍTŐ Az ülepítők teljesítményének növelésére lamellákat, csőkötegeket lehet alkalmazni A függőleges átfolyású ülepítők felső harmadába beépített lamellák alapvetően megváltoztatták a műtárgy hidraulikai viszonyait A lamellák a víz mozgási irányát a normálisnak tekintett függőlegestől eltérítik, így azonos áramlási sebesség mellett a víz függőleges irányú sebesség-komponense lényegesen kisebb lesz mint kényszeráramlás nélkül. HEFOP
20
CSŐKÖTEGES ÜLEPÍTŐ A lamellák között áramló vízben a lebegőanyagokra (így a pelyhekbe ágyazott lebegőanyagokra is) ható felhajtó erő is kisebb, tehát a szilárd anyagok ülepedése is nagyobb hatásfokú lesz A lamellákon és a csőkötegek falán lecsúszó pelyhek nagy részének további mozgására az ülepedés jellemző a nem-kényszeráramlású víztérben Tehát az ülepítés lebegőanyag eltávolító képessége lényegesen növelhető csőkötegek, vagy lamellák beépítésével a derítőbe, ami lehetőséget ad a derítők kapacitásának növelésére HEFOP
21
FLOTÁLÁS
22
A finom lebegőanyag eltávolítása
A felszíni vizek lebegőanyagainak jelentős része kisebb méretekkel („átmérő”-vel) rendelkezik, mint a homokszűrő szemcséi között kialakuló csatornák átmérői, továbbá a méretük nem elegendő ahhoz, hogy leülepedjenek (kolloid rendszerek). Ezek a lebegőanyag részecskék csak nagyon gyenge hatásfokkal távolíthatók el ülepítéssel / a homokszűrőben. A „finom” (kolloid, kvázi-kolloid mérettartományba tartozó) részecskék eltávolítását, vagy a szilárd-folyadék fázisszétválasztás számára történő alkalmasságuk megteremtését a finom fázisszétválasztási fokozat (homokszűrés) előtt kell megvalósítani, erre szolgál a koaguláció HEFOP
23
A finom lebegőanyag eltávolítása
Megfelelő koagulációval a vízben szuszpendált, illetve emulgeált részecskék alkalmassá válnak arra, hogy szilárd-folyadék fázisszétválasztási eljárásokkal elkülönítsük azokat a víztől. A fázisszétválasztás hatékonysága megfelelő flokkulációval jelentős mértékben növelhető. A fázisszétválasztás utolsó lépése a szemcsés közegben lejátszódó szűrés. A szűrést a körülményektől függően megelőzheti egy durvább fázisszétválasztási eljárás, pl. ülepítés vagy flotálás, melynek az a feladata, hogy a szűrőre lehetőleg mg/L-nél kisebb lebegőanyag koncentrációval rendelkező víz kerüljön. HEFOP
24
MÉLYÉPTERV típusú derítő (forrás: Öllős, 1987)
25
Gáz-folyadék fázisszétválasztás
26
Gázok eltávolítása fizikai úton
A gázok vízben történő oldódását a Henry-törvény írja le: cv = pg * H Ahol cv a vízben oldott gáz koncentrációja, pg a gáz parciális nyomása, H a Henry-tényező. A parciális nyomás az a nyomásérték, amit az adott gáz akkor fejtene ki, ha a légtérben más gázok nem lennének jelen. (Ez az egyenlet csak fizikai oldódás esetén teljesül, amennyiben az adott gáz reakcióba lép a vízzel, akkor a Henry-törvény már nem tudja leírni a folyamatokat.)
27
Gázok az ivóvízben Ivóvízben előforduló gázok: metán robbanásveszély
agr.CO2 korrózió H2S kellemetlen szag Forrás (képek): Fazekas Z., Alföldvíz
28
Gázok eltávolítása fizikai úton
Amennyiben tehát a vízben nagy mennyiségű oldott gáz van jelen, kilevegőztetéssel jelentős része eltávolítható a vízből A cél az, hogy minél nagyobb folyadék-levegő határfelületet biztosítsunk, és a levegőből kioldódott gázokat elvezessük Ilyen levegőztető eljárások a kaszkádos, szórórózsás és ütközőtányéros levegőztetők, valamint gázmentesítő berendezések Az ilyen, ún. nyitott rendszereknél két folyamat játszódik le párhuzamosan: egyrészt a vízben oldott gázok eltávoznak a vízből, másrészt jelentős mennyiségű oxigén oldódik a vízbe (ezáltal pl. a vas levegő általi oxidációja is megvalósul) A fizikai módszerek alkalmasak a metán gáz és kén-hidrogén eltávolítására, továbbá az agresszív CO2 eltávolítására részben (a maradó agresszív CO2-t kémiai úton kell eltávolítani)
29
Gáztalanítók üzemeltetésének gyakorlati kérdései
Forrás: Fazekas Z., Alföldvíz
30
Gázmentesítő GM típusú Forrás: Mészáros
31
Gáztalanítók üzemeltetésének gyakorlati kérdései
Forrás: Fazekas Z., Alföldvíz
32
Gáztalanítók üzemeltetésének gyakorlati kérdései
Rasching gyűrűs kaszkád 1 – 3 cm átmérőjű és hosszúságú, 2 – 3 mm falvastagságú műanyag és porcelán csődarabok Forrás: Öllős
33
Gáztalanítók üzemeltetésének gyakorlati kérdései
Forrás: Fazekas Z., Alföldvíz
34
Gáztalanítók üzemeltetésének gyakorlati kérdései
Forrás: Fazekas Z., Alföldvíz
35
Gáztalanítók üzemeltetésének gyakorlati kérdései
Forrás: Fazekas Z., Alföldvíz
36
Gáztalanítók üzemeltetésének gyakorlati kérdései
Forrás: Fazekas Z., Alföldvíz
37
Gáztalanítók üzemeltetésének gyakorlati kérdései
Forrás: Fazekas Z., Alföldvíz
38
METANULL berendezés Forrás: Lugosi és mtsai, Basics és mtsai
39
Gáz eltávolítása levegőztetéssel
Forrás: Mészáros
40
Gáz eltávolítása levegőztetéssel
Forrás: Mészáros
41
Kaszkádos levegőztetés
Állványcsöves kaszkád Kaszkádos levegőztetés Bukósoros kaszkád Lépcsős kaszkád
42
Agresszív szén-dioxid eltávolítása kémiai úton
43
A kémiai módszerekkel végzett szén-dioxidmentesítés alapját a CO2-nak kálcium- és magnéziumkarbonáttal és - oxidokkal való reakciói képezik. A kémiai reakciók egyrészt lejátszódhatnak valamilyen anyag (pl. mésztej) kezelendő vízhez történő adagolásával, vagy valamilyen CaCO3 vagy MgO tartalmú anyagon történő átszűréssel Ha a CO2 tartalmú vizet 1-5 cm-es márvány darabokkal töltött tornyon csörgedeztetik át, akkor a következő reakció játszódik le: CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 Ha a CO2-tartalmú vizet oltott mésszel kezeljük, akkor az alábbi reakciók szolgálják a CO2 eltávolítását ill. átalakítását: Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O Ca(OH)2 + 2 CO2 Ca(HCO3)2
44
MgO + CaCO3 + 3 CO2 + 2 H2O Ca(HCO3)2 + Mg(HCO3)2
Szokták még használni ugyanerre a célra a félig égetett dolomitot vagy magno-masszát, ami kálcium-karbonát és magnézium-oxid keveréke. A lejátszódó reakció ilyenkor a következő: MgO + CaCO3 + 3 CO2 + 2 H2O Ca(HCO3)2 + Mg(HCO3)2 Magyarországon pl. FERMAGO néven ismert MgO tartalmú anyagot (zsugorodásig égetett magnezit kvarchomokkal keverve) szoktak a szűrőhomokhoz keverni. A szűrőre kerülő víz széndioxid tartalmának a függvényében kell meghatározni a kvarchomok : fermago keverési arányt. A víz agresszív szén-dioxid tartalma a szűrőtölteten áthaladva reagál a magnézium-oxiddal, lényegében feloldja azt, miközben a víz agresszív szén-dioxid tartalma csökken További kezelési lehetőség: szóda (Na2CO3) adagolása
45
Szűrés szemcsés közegen keresztül
46
Szűrés nyitott szűrők zárt szűrők
47
Gravitációs rendszer Nyomás alatti rendszer
49
A szűrőgyertya működése
(forrás:
51
Nyomás (mint vízoszlopmagasság) eloszlása homogén, egyrétegű, lefelé szűrő gyorsszűrő rétegben (forrás: Öllős, 1987)
52
Nyitott szűrők
53
Változó szintű szűrő Forrás: Öllős
54
Állandó szintű szűrő Forrás: Öllős
56
Technológiai sorok
57
Fermasicc technológia
Forrás: Mészáros
58
Nyomás alatti (zárt) levegőztetés Fe oxidáció Fe eltávolítás tározó
Levegő injektálás Tisztított víz medence klórozás Fe oxidáció Fe eltávolítás tározó Nyomás alatti (zárt) levegőztetés Csökkentett átmérő víz Oxigén injektálás Forrás: Mészáros
59
gázmentesítés Fe eltávolítás tározás Fe oxidáció Forrás: Mészáros
60
Szűrő mangán eltávolítására
Fe eltávolítás Fe oxidáció Mn oxidáció Mn eltávolítás tározás Szűrő mangán eltávolítására Bedolgozott szűrőréteg (MnCl2 és KMnO4 oldattal kezelt szűrő MnO2 réteg katalizálja a mangán oxidációját a levegő oxigénje által) Forrás: Mészáros
61
Vastalanítás változó felvízszintű nyitott szűrővel
Forrás: Mészáros
62
Vastalanítás állandó felvízszintű nyitott szűrővel
Forrás: Mészáros
63
Tisztítástechnológia magas vastartalom (Fe > 5 mg/L) és nagy vízhozam esetén (nyitott szűrők)
KMnO4 Fe oxidáció tározás gázmentesítés Fe eltávolítás Forrás: Mészáros
64
Fe oxidáció tározás Fe eltávolítás gázmentesítés
KMnO4 Fe oxidáció tározás gázmentesítés Fe eltávolítás Forrás: Mészáros, Öllős
Hasonló előadás
© 2024 SlidePlayer.hu Inc.
All rights reserved.