Вся электронная библиотека >>>

 Водоснабжение и канализация >>>

    

 

Основы водоснабжения и канализации


Раздел: Производство

 

§ 23. ОТСТОЙНИКИ

  

Удаление взвешенных веществ из воды (осветление воды) осуществляется отстаиванием ее в сооружениях, называемых отстойниками.

По направлению движения воды отстойники разделяют на горизонтальные, радиальные и вертикальные.

При отсутствии требования высокой степени осветления воды бывает достаточно лишь простого отстаивания ее в отстойниках. При повышенных требованиях к качеству воды применяют отстаивание в отстойниках с предварительным коагулированием (и последующим фильтрованием).

Горизонтальные отстойники. Такой отстойник ( 56) представляет собой прямоугольной формы в плане, удлиненный железобетонный резервуар, в котором вода движется с малой скоростью v. Под действием силы тяжести частицы взвеси выпадают в осадок.

В начале и конце отстойника устанавливают дырчатые перегородки. Впуск воды в сооружение и выпуск ее из него через такие перегородки выравнивают скорость движения воды по всему сечению, препятствуя увеличению ее в отдельных местах. Чем более равномерно движение воды по сечению, тем выше степень осветления воды.

В нижней части отстойника отводится специальный объем для накопления осадка. Глубина осадочной части в конце отстойника h2; в начале отстойника глубину этой части предусматривают большей, так как в этом месте выпадает наибольшее количество осадка. Осадок удаляется по трубе 4. Для лучшего смыва осадка дно отстойника выполняют с уклоном не менее 0,02 к месту удаления осадка (при немеханизированном его удалении). Борта отстойников должны возвышаться над уровнем воды в нем на высоту /гз = 0,5 м.

Частицы взвеси, находящиеся в начале отстойника на поверхности воды, достигнут дна отстойника за более длительное время, чем остальные частицы. В связи с этим расчет отстойников следует производить из условия улавливания именно этих частиц.

Под действием продольной скорости частицы взвеси будут перемещаться к концу отстойника со скоростью v (см.  56).

В то же время под действием силы тяжести они будут осаждаться на дно. Скорость осаждения частиц зависит от их размера и плотности. Очевидно, что чем больше размер и плотность частиц, тем с большей скоростью они будут осаждаться.

Если частица взвеси осаждается со скоростью ии то ее равнодействующая скорость будет равна v' и двигаться она будет по траектории /. При скорости осаждения и2 частица взвеси будет двигаться с равнодействующей скоростью v'^ по траектории II. Из  56 видно, что первая частица через некоторое время осядет на дно, а вторая будет вынесена с потоком воды из отстойника.

В действительности движение воды в отстойниках неравномерно, а поэтому продолжительность пребывания воды в нем должна быть принята больше теоретической и, следовательно, полученную площадь отстойников необходимо увеличить. С учетом изложенного расчетная формула может быть записана в следующем виде

Скорость осаждения частиц взвесей определяют по данным технологического анализа воды или по данным эксплуатации отстойников с таким расчетом, чтобы содержание взвешенных веществ в отстоенной воде было не более 8—12 мг/л. Если вода обрабатывается коагулянтами, то ориентировочно можно принимать «0 = 0,35-^0,6 мм/с (в зависимости от мутности и цветности воды), а если вода не обрабатывается коагулянта ми, то «о = 0,12-^0,15 мм/с.

Горизонтальная скорость движения воды в отстойнике и определяется в зависимости от и0. Обычно и = 2-ь10 мм/с.

Коэффициент а зависит от скоростей и0 и и и изменяется в пределах от 1,3 до 1,8.

Глубину отстойника следует принимать равной 2—3,5 м, отношение L : #=10-f-25. Отстойник должен быть разделен направляющими перегородками на продольные коридоры шириной не более 6 м.

Необходимо проектировать не менее двух отстойников.

В центральных и северных районах СССР отстойники выполняют с перекрытиями и обсыпают землей с боков и сверху; в южных районах отстойники могут быть без перекрытий.

При обработке воды с малой мутностью отстойники оборудуют устройствами для удаления осадка. Для очистки их выключают из работы, спускают воду, а затем смывают оставшийся осадок струями воды из брандспойтов.

При значительном содержании взвешенных веществ в воде отстойники оборудуют механизмами для удаления осадка. В качестве таких механизмов можно применять скребковые транспортеры, которые сгребают осадок в приямки, а также эжекторы или насосы, которые затем откачивают осадок. Применение такого оборудования позволяет удалять осадок из отстойников без выключения их из работы.

В последние годы для удаления осадка из отстойников широко применяют дренажные системы. Отстойник с торцовым отбором воды, оборудованный такой системой, показан на  55. По дну каждого отстойника выполнены по два канала 5 с отверстиями. Каналы соединены с одним сбросным трубопроводом 9 диаметром 400 мм.

При водах с, малой мутностью осадок из отстойников можно удалять 1 раз в год (после паводка). При применении дренажных систем, а также при большом содержании взвешенных веществ в обрабатываемой воде осадок удаляют 1 раз в течение двух-трех суток (в период паводка).

В период между чистками осадок накапливается в отстойнике. С учетом этого должен определяться и объем зоны накопления осадка. Концентрация уплотненного осадка составляет 50—100 г/л.

В последние годы широкое распространение получили горизонтальные отстойники с рассредоточенным по площади сбором воды, позволяющим увеличить производительность отстойников.

Рассредоточенный сбор осветленной воды осуществляется через затопленные отверстия в горизонтальных подвесных желобах или трубах, расположенных у поверхности отстойника. Желоба или трубы устанавливаются на участке в 2/з длины отстойника, считая от торцовой стенки. Диаметр отверстий должен быть не менее 25 мм, расстояние между осями желобов не более 3 м.

Горизонтальные отстойники применяют на очистных станциях производительностью более 30 ООО м3/сут.

Радиальные отстойники имеют круглую форму в плане. Обрабатываемую воду подают в центр сооружения. Осветление воды происходит при горизонтальном движении ее от центра к периферии (по радиусам). Таким образом, радиальные отстойники являются разновидностью горизонтальных. Их общая площадь в плане может определяться по той же формуле, что и площадь горизонтальных отстойников.

Радиальные отстойники имеют механизм для сгребания осадка в приямок, располагаемый в центре сооружения. Из приямка осадок откачивается насосами.

Радиальные отстойники сложнее, чем горизонтальные, и применяются для осветления вод с большим содержанием взвешенных веществ (более 2 г/л) и в системах оборотного водоснабжения.

Стенки и днище отстойников выполняют из железобетона.

Конструкция радиальных отстойников аналогична конструкции отстойников того же названия, применяемых для очистки сточных вод (см. далее  107).

Вертикальные отстойники имеют круглую или квадратную форму в плане и коническое или пирамидальное днище для накопления осадка (см.  54). Угол наклона стенок конусной части к горизонту должен быть не менее 70—80°. Вертикальные отстойники применяют при условии предварительного коагулирования воды. Камера хлопьеобразования в основном водово- ротная, располагается в центре сооружения. Осветление воды происходит при восходящем ее движении. Осветленная вода собирается кольцевым и радиальными лотками. Последние выполняются в дополнение к кольцевым лоткам при больших размерах отстойников. Они способствуют равномерному движению воды по сечению.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ:  Основы водоснабжения и канализации

 

Смотрите также:

 

ОТСТОЙНИКИ. Горизонтальные отстойники. Вертикальные...

По режиму работы различают отстойники периодического действия, или контактные, в которые сточная вода поступает периодически...

 

Отстойники. Сооружения по отстаиванию воды. Флотационные...

Тонкослойные отстойники позволяют значительно интенсифицировать процесс осаждения, на 25—30 % повысить эффект осветления...

 

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД. ОТСТОЙНИК. Первичные отстойники

Горизонтальные отстойники. Коэффициент К зависит от горизонтальности переливных лотков, равномерности впуска и сбора сточных вод.

 

Горизонтальные отстойники

§ 88. Горизонтальные отстойники. Горизонтальный отстойник обычно представляет собой бассейн прямоугольной формы в плане (V.17).

 

ДВУХЪЯРУСНЫЕ ОТСТОЙНИКИ эмшеры

Двухъярусные отстойники, или эмшеры, применяются для отстаивания сточной воды, сбраживания и уплотнения выпавшего осадка.

 

Вторичные отстойники и илоуплотнители

Вертикальные вторичные отстойники конструктивно не отличаются от первичных отстойников, но имеют меньшую высоту.

 

Вертикальные отстойники

§ 89. Вертикальные отстойники. В вертикальных отстойниках осветляемая вода движется вертикально— снизу вверх.

 

ОТСТОЙНИК РАДИАЛЬНЫЙ, радиальные отстойники диаметрами...

В отечеств, практике применяют О.р. круглой формы; за рубежом существуют квадратные радиальные отстойники.