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静态混合器水处理领域应用


应用领域

静态混合器的发展始于70年代初,在化工、石油、化纤、油脂、食品和环境保护等领域逐步得到应用,而且在作为化工单元操作的交办、萃取、气体吸收、反应、热交换、溶解、分散、粉粒料的混合等方面迅速发展,进而使有效利用这种特点的应用机械和应用系统的开发不断地取得可喜的成果。 

水处理领域

在水处理领域,混合和接触是最为重要的单元操作,它会对各个处理阶段的效果产生根本性的影响,甚至会影响到整个处理工艺的最终结果。对水质要求的提高导致不断地改进净化工艺。这是的在线静态混合器在本领域的使用(用来进行混合和接触操作)得到明显增加。

用于混合和接触操作的静态混合器安装在工艺物流的管线中。相关的管道或管路可以是圆形、方形或长方形。不同设计和不同物料使用不同的混合器,从而更好的满足各种工艺要求。

1功能

静态混合器主要由有序的导向板组成,而导向板会对流过管道的物料产生规则性的径向混合。流动途径具有一定的几何形状,因此可排除任何随机性混合。混合任务因此能在非常短的流距之内完成。
与搅拌槽或空管系统不同的是,静态混合器能确保对整个液体流进行强制性混合接触。

混合或传质所需要的能量来自主流体本身,这表现为相对于空管系统来说具有的较高压降。压降数值取决于混合器的设计及相关的操作条件,一般来说在0.02-3mwg的范围之内。与动态搅拌器相比,静态混合器所需要的能量至少小一个数量级。此外,能量能够通过整个混合器容积均匀的进行消散。

2特性

混合器单元面到面的长度非常短(为管径的1-5倍),因此,所需的安装空间也很小。重新安装到装置中在一般情况下不会出现任何问题。作为一个惯例,混合器的直径和连接管道的直径相同。

即使在操作条件不断变化的情况下,混合效果也能够保持稳定。诸如絮凝剂之类的添加剂能够被快速而均匀的分散开。没有必要过量的进行进料(已经证明可节约高达45%的物料)。

混合器能够对整个工艺物流进行强制性混合。因此可大大的降低储槽体积,甚至可以不使用储槽。

由于流体在整个截面上的浓度都是连续而平衡的,测量因此具有很高的代表性。

能够很快的启动装置。连续运行为一种稳定状态。所得到的测量数据具有代表性,因此能对装置进行有效的控制。

压降和能量消耗很低。

静态混合器没有运动部件。因此不存在磨损,所需要的维护工作量也很小。

在安装方式和材质方面具有很高的灵活性。静态混合器的截面可以是圆形、方形或长方形;也可以安装在一个开放的管道中。混合器的材质可采用不锈钢、碳钢、PP、PVDF或玻璃钢。

絮凝作用

为了得到最佳的絮凝效果,要尽快均匀的将PAC、FeCl3、FeSO4或高分子电解质分布到整个工艺物料流中。通过使用混合器就能够很理想的达到这些目的。液体强制性混合器能够确保整个物流在数秒之内均匀地混合,药剂实际节省量可高达45%。
絮凝剂的在线稀释

为使絮凝剂具有最佳的活性,在将其加入到污水之前,必须使用体积为10-100倍的水来稀释。由于初级溶液在一般情况下都为高粘度溶液,在水中不能够自动的被稀释,因此要确保混合的彻底性。高分子聚合物在水中分布越均匀,则其活性也越大。使用静态混合器能够确保有效混合。静态混合器的使用能够减少絮凝剂的使用量,因此能够节省成本。

 
快速混合接触消毒技术用于中水处理

次氯酸钠在水溶液中离解成HOCl 和OCl - 离子,即有效游离氯,其中HOCl 起主要杀菌作用。处理后的中水中残留的有机物与有效氯生成的化合物无杀菌能力。为了充分发挥HOCl 的杀菌作用,要求在加次氯酸钠后HOCl 尚未与有机物反应之前,在几秒时间内迅速完成杀菌作用。中水处理后投加次氯酸钠消毒时,快速混合接触极为重要。

静态混合器作用

静态混合器选用结构简单的螺旋形混合器,是在管道内安装一定数量的左旋右旋元件(见图1) 。投加次氯酸钠溶液后的水流经静态混合器时有3种混合作用: 

(1) 分割作用。每个元件将水流一分为二,如果混合器内有6 个元件,水流被分割成26 即64 股。水流被分割后液层厚度很薄,使细菌暴露于HOCl 之中,加大了接触面积,易被杀灭。

(2) 转换作用(径向旋涡反转作用) 。水流在各断面内沿管中心轴线产生交替反向的涡流,增强了混合接触作用。 

(3) 反转作用。在混合器内水流经右旋元件和左旋元件的旋转方向相反交替,提高了混合接触效率。

在水处理领域,混合和接触是最为重要的单元操作,它会对各个处理阶段的效果产生根本性的影响,甚至会影响到整个处理工艺的最终结果。对水质要求的提高导致不断地改进净化工艺。这是的在线静态混合器在本领域的使用(用来进行混合和接触操作)得到明显增加。

用于混合和接触操作的静态混合器安装在工艺物流的管线中。相关的管道或管路可以是圆形、方形或长方形。不同设计和不同物料使用不同的混合器,从而更好的满足各种工艺要求。
 

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