Турбулентная составляющая в зависимости от скорости рабочего потока

Vw, мм/с	5	10	15
Vtb, мм/с	0	0,05	0,1

Число первичных отстойников принимают не менее двух, а вторичных - не менее трех при условии, что все они являются рабочими /3,4/. При минимальном числе их расчетный объем увеличивают в 1,2-1,3 раза.

Тонкослойные отстойники. Тонкослойное отстаивание применяется в случае необходимости сокращения объема очи­стных сооружений при ограниченности выделяемой площади и при необходимости повышения эффективности существующих отстойников. В первом случае тонкослойные отстойники вы­полняют роль самостоятельных сооружений, во втором - допол­няются тонкослойными модулями, располагаемыми в совершен­ствуемом отстойнике перед водосборным устройством.

Рис.3. Тонкослойный отстойник, работающий по перекрестной схеме удаления осадка

При расчете отстойника, работающего по перекрестной схеме (рис.3.), расчетными величинами являются длина яруса L_bl и производительность отстойника q_set

где V_w - скорость потока воды в ярусе отстойника, мм/с, при­нимаемая по табл.4; h_ti - высота яруса, м, назначается исходя из величин в табл.3; K_dis - коэффициент сноса выделенных частиц (при плоских пластинах K_dis =1,2, при рифленых K_dis = 1); Uo - гидравлическая крупность задерживаемых частиц, которую рекомендуется определять в слое, равном высоте яруса h_ti.

Производительность отстойника q_set определяют по фор­муле

q_set = 7,2 * K_set * Н_bl * L_bl * U_o / K_dis * h_ti, м³/ч.

Строительную ширину В_стр. отстойника определяют по формуле

В_стр. = 2В_bl + b₁ + 2b₂,

где В_bl - ширина тонкослойного блока, назначается исходя из допустимого прогиба листа, выбранного для тонкослойного блока (А5 = 3-5 мм) при наклоне под углом сползания осадка, b₁= 0,25 м; b₂= 0,05 - 0,1 м.

После определения длины яруса отстойника L_bl, исходя из возможных размеров материала, применяющегося для парал­лельных пластин, назначают длину пластины в ярусе и количе­ство блоков, располагаемых по одной прямой. Обязательно при конструировании должна быть плотная стыковка соответст­вующих пластин, в устанавливаемых рядом блоках. Строитель­ная высота H_cтp., м (рис.3) определяется по формуле

Н_стр. = Н_bl + h₃ + h_м + 0,3 ,

где h₃ - высота, необходимая для расположения рамы, на кото­рой устанавливаются блоки, h₃ = 0,2 - 0,3 м; h_м = 0,1 м.

Строительная длина тонкослойного отстойника L_cтp. опре­деляется по формуле

L_cтp. = L_bl + l₁ + l₂ + 2l₃ + l₄

Зона длиной l₁ служит для выделения крупных примесей. Объем зоны рассчитывают на 2-3-минутное пребывание потока

l₁ = q_set • t / (60 * Н_bl * B_cтp. * K_set),

где К_set - коэффициент использования зоны, равный 0,3; при применении пропорционального устройства l₂ - 0,2 м, если рас­пределение осуществляют дырчатой перегородкой, то

1₂ = 0; 1₃ = 0,20-0,25 м; 1₄ = 0,15-0,20 м.

В настоящее время применяется большое количество кон­структивных разновидностей тонкослойных отстойников, рабо­тающих по противоточной схеме (рис.4 и 5).

Рис.4. Тонкослойный отстойник, работающий по проти­воточной схеме удаления примесей: а - тяжелые примеси, б - легкие (масла, нефтепродукты и т.д.)

Рис.5. Отстойник, оборудованный тонкослойными бло­ками, работающий по противоточной схеме удаления примесей: а- тяжелые примеси; б- легкие (масла, нефтепродукты и т.д.)

В конструкции отстойника (рис. 4) расчетными являются длина пластины в блоке l_bl и производительность секции q_set :

где V_w - скорость потока в ярусе; h_ti - высота яруса, данные параметры задаются по табл.4.

Производительность одной секции рассчитывают по фор­муле q_set = 3,6 • Н_bl • В_bl • V_w , для которой Н_bl определяют сле­дующим образом:

где n_ti - количество ярусов в блоке, которое назначается из кон­структивных соображений;

b_n = h_ti • cosα.

Ширину секции отстойника назначают из конструктивных соображений и исходя из размеров пластин, предназначающихся для изготовления блоков. Все размеры других узлов отстойника (ширину резервуара, его строительную глубину и т.д.) назнача­ют из конструктивных соображений.

Расчетными параметрами тонкослойного отстойника (рис.5) являются длина пластин в блоке L_bl и длина располо­жения тонкослойных блоков L_b. Величину L_bl определяют так же, как и в предыдущем случае, a L_b- по формуле

где q_set - расход сточных вод на секцию, м³/ч; В_bl - ширина тонкослойного блока, м.

Общую длину L°_cтp. отстойника определяют следующим образом:

где h₁ⁿ - длина зоны, которая определяется из условия форми­рования потока перед распределением между ярусами. В этом же объеме происходит выделение крупных механических при­месей, l₁ⁿ принимают в интервале 1—1,5 м:

Общую глубину воды в отстойнике H_стр. определяют как сумму высот различных зон:

Н_стр. = h_м + h₂ + h₃ + h₄ + h₅,

где h_м > 0,1 m; h₂ = L_bl * sin α; h₃ = 0,2 - 0,5 м; h₄ = 0,1 - 0,2 м, h₅ = 0,3 м.

Затем находят удельный объем образующегося осадка (Q_mud., м³/ч), определяют способ его удаления в приямок и удаления из него. Количество осадка, выделяемого при отстаивании, опреде­ляют исходя из концентрации взвешенных веществ в посту­пающей воде (с_en) и концентрации взвешенных веществ в освет­ленной воде (с_ex):

где q_w - расход сточных вод, м³/ч; P_mud - влажность осадка, % , Y_mud - плотность осадка, г/см³.

Реконструкция обычных отстойников в тонкослойные. Для повышения эффективности или увеличения производитель­ности горизонтальные отстойники могут быть дополнены тон­кослойными блоками. Тогда расчетными параметрами будут яв­ляться длина пластин L_bl в блоке и расстояние L_b, на котором устанавливаются блоки в отстойнике.

При дополнении вертикальных отстойников тонкослой­ными блоками при известных габаритах отстойника L_set и В_set или D_set (заданной крупности задерживаемых частиц U_o) расчет­ной величиной является длина пластин L_bl, которую находят по заданной высоте яруса h_ti , или высота яруса h_ti , определяемая по заданной длине пластин.

Производительность отстойника рассчитывают следую­щим образом:

где F_set = L_set * B_set или F_set = 0,785 • D_set; Н_bl= L_bl • sin a.

Когда известна производительность отстойника и необходимо увеличить эффективность очистки Э_тр, по лабораторным анали­зам кинетики отстаивания изучаемой воды определяют гидрав­лическую крупность частиц. Задаваясь высотой яруса h_ti, опре­деляют высоту Н_bl, на которой должны быть расположены тон­кослойные элементы, а затем рассчитывают длину пластины и проверяют скорость потока в ярусе. При дополнении сущест­вующих радиальных отстойников тонкослойными блоками (рис.4) при известных геометрических размерах отстойника и его производительности (требуемая степень очистки задана гид­равлической крупностью частиц U_o, которые необходимо выде­лить) расчетными параметрами являются длина пластины в блоке L_bl, высота блока Н_bl и число ярусов в блоке n_bl. Высоту блока Н_bl находят по формуле

где K_set - коэффициент использования объема определяют по табл.3; D₁ - диаметр расположения блоков.

Число ярусов в блоке определяют следующим образом: