2.4. Радиальный отстойник

2.4.1. Описание радиального отстойника

Радиальные отстойники приме­няют при расходах сточных вод бо­лее 20 тыс. м³/сут. Эти отстойники по сравнению с горизонтальными имеют некоторые преимущества: простота и надежность эксплуата­ции, экономичность, возможность строительства сооружений большой производительности. Недостаток — наличие подвижной фермы со скребками. В системах канализации приме­няются радиальные отстойники трех конструктивных модификаций: с центральным впуском, с перифе­рийным впуском и с вращающими­ся сборно-распределительными ус­тройствами.

Первичные радиальные отстой­ники оборудованы илоскребами, сдвигающими выпавший осадок к расположенному в центре иловому приямку, из которого осадок удаля­ется насосами или под гидростати­ческим давлением. Всплывшие ве­щества отводятся в поплавковые жиросборники, которые погружаются под воду с помощью рычажного механизма при подходе фермы илоскреба. Разработаны типовые проекты пер­вичных и вторичных радиальных отстойников из сборного желе­зобетона, скомпонованные в груп­пы из четырех единиц.

Отстойники с периферийным впуском воды (рис. 2.3) при одинаковой продолжительности отстаивания име­ют в 1,2—1,3 раза больший эффект очистки, чем обычные радиальные отстойники; при одинаковой эф­фекте очистки их пропускная спо­собность увеличивается в 1,3—1,6 раза в зависимости от концентрации исходной воды.

Рис. 2.3. Радиальный отстойник с периферийным впуском:

1 – подводящий канал; 2 – трубопровод для отвода плавающих веществ;

3 – отводящий трубопровод; 4 – затвор с подвижным водосливом для выпуска плавающих веществ; 5 – струенаправляющие трубки; 6 – распределительный лоток; 7 – полупогруженная доска для задержания плавающих веществ; 8 – иловая труба

Распределительное устройство обеспечивает поступление сточной воды в зону отстаивания с малыми скоростями. Оно представляет собой периферийный кольцевой лоток с зубчатым водосливом или щелевы­ми донными отверстиями и полу­погружную перегородку, образую­щие с бортом отстойника кольце­вую зону, в которой происходит быстрое гашение энергии входящих струй, выделение и задержание пла­вающих веществ. Диаметр наружной стенки кольцевого лотка определя­ется из расчета нагрузки сточной воды не более 20 м³/ч на 1 м² площа­ди поверхности кольцевой зоны. Для сбора и удаления всплывших грубодисперсных примесей предусмат­риваются два бункера, один из ко­торых устанавливается в централь­ной части отстойника, а второй — в кольцевой зоне. Осветленная вода отводится из центрального кольце­вого лотка с двусторонним изливом или через щелевые отверстия в цен­тральной трубе.

Расчетная продолжительность пребывания воды в отстойнике при­нимается на основе кинетики осаж­дения взвешенных веществ, но не менее 1 ч [2].

2.4.2. Расчет радиального отстойника

Производительность потока составляет м³/сут. Часовой расход сточных вод рассчитываем по формуле (2.16):

. (2.16)

м³/ч.

Эффективность очистки от взвешенных веществ в горизонтальном отстойнике составляет 50%. Концентрация взвешенных веществ в СВ составляетс₀ = 190,4 мг/л.

Так как на очистные сооружения поступление стоков неравномерно, общий коэффициент неравномерности , определяем максимальный часовой расход сточных вод:

, (2.17)

м³/ч.

Рассчитываем радиус радиального отстойника:

, (2.18)

где n – количество отстойников, шт (принимаем 4 отстойника);

k – коэффициент, зависящий от типа отстойника и конструкции водораспределительных устройств: для радиальных отстойников k =0,45;

гидравлическая крупность, мм/с, которую определяем по формуле (2.19):

(2.19)

где Н – глубина проточной части отстойника, м;

α – коэффициент, учитывающий влияние температуры воды на ее вязкость, при t = 20°C α = 1 (см. приложение, табл. 2);

t – продолжительность отстаивания в цилиндре со слоем воды h, соответствующая данному эффекту осветления, с (см. приложение, табл. 3);

w – вертикальная составляющая скорости движения воды, мм/с, при v = 5 мм/с w = 0 мм/с (см. приложение, табл. 4).

Продолжительность отстаивания определяем методом интерполяции при с₀ = 272 мг/л:

с.

Глубине Н =3,5 м соответствует значение (КН/h)ⁿ = 1,335 (см. приложение, табл. 5).

м.

Принимаем м.

Уточняем скорость движения воды в отстойнике:

. (2.20)

м/ч = 0,9 мм/с.

Для городских сточных вод количество осадка, м³, выпадающего за сутки рассчитываем по формуле (2.21):

(2.21)

где N – число жителей, чел.