10.2 Сгустители

Сгустители с медленным механическим перемешиванием следует применять для ускорения уплотнения осадка из скорых фильтров, контактных осветлителей и префильтров, горизонтальных отстойников, осветлителей со взвешенным слоем осадка на станциях водоподготовки с применением коагулянтов и флокулянтов.

Площадь сгустителя определяем по формуле:

_{, м}² ₍₂₆₀₎

где – расход осадка, поступающего в сгуститель при времени перекачкис:

м³/с; (261)

– массовая концентрация твёрдой фазы в начальном осадке при влажности 98%,кг/л;

– массовая концентрация твёрдой фазы в сгущенном осадке при влажности 97%,кг/л;

– объёмный вес,кг/м³;

– коэффициент стеснения,;

– плотность осветлённой воды, кг/л;

– скорость осаждения,мм/с = 0,4∙10^-3м³/с.

Диаметр сгустителя:

м. (262)

По п.9 приложения 9 [1] Принимаем один рабочий, один резервный сгуститель. Параметры принятого сгустителя:

– сгуститель радиальный, диаметр 8,7м;

– рабочая глубина 3 м;

– уклон дна к центральному приямку 8˚;

– рама со скребками и вертикальными лопастями при диаметре 19,2 м – двухконцевая;

– сечения лопастей – прямоугольный треугольник с соотношением катетов 1:1,4;

– отношения общего поперечного сечения всех лопастей на конце рамы к площади поперечного сечения принимаемого ими объёма осадка 0,3;

– крепление лопастей – меньшим катетом сечения лопасти к раме с обращением гипотенузы к оси вращения рамы;

– шаг лопастей – переменный от 3bу оси вращения и на конце рамы до 5bв середине рамы, гдеb– ширина лопасти;

– ввод осадка на 1,0 – 1,5 м выше дна в цилиндре сгустителя;

– отвод осадка из центрального приямка;

– отвод осветлённой воды – поплавковым водозаборником.

Далее осадок перекачивается в ёмкость сгущенного осадка.

10.3 Ёмкость сгущенного осадка

В резервуар для приёма осадка поступает осадок с влажностью 99,8%. После сгустителя объём сгущенного осадка имеет влажность 50%, следовательно объём осадка уменьшается примерно в два раза.

Тогда объём ёмкости для сгущенного осадка:

м³. (263)

Принимаем высоту слоя осадка м и определяем площадь ёмкости в плане:

м². (264)

Принимаем размеры ёмкости в плане a×b= 6×6 м.

м². (265)

Высота слоя раствора в ёмкости составит:

м. (266)

Высота сухого борта:

м. (267)

Осветлённая вода из ёмкости сбрасывается в канализацию, а осадок далее поступает в накопители.

10.4 Накопители

По п. 17 приложения 9 [1] накопители следует предусматривать для обезвоживания и складирования осадка при его многолетнем уплотнении с удалением выделившейся воды. В качестве накопителей надлежит использовать овраги, отработанные карьеры на естественном основании, глубиной не менее 2 м.

Расчёт вместимости накопителя, работающего без сброса осветлённой воды в зимний период с предварительным сгущением осадка в сгустителях производят следующим образом.

Принимаем две секции накопителя.

Рассчитываем объём накопителя, предназначенного для приёма осадка десятого года эксплуатации по характерным периодам года:

, (268)

где – длительность подачи осадка в году, сут;

– среднегодовая концентрация взвешенных веществ в очищаемой воде, г/м³;

и– средняя влажность осадка, % и средняя плотность осадка, т/м³, соответственно, определяется по рисунку 9 Приложения 9 [1].

Для зимнего периода: м³,

где – продолжительность зимнего периодасут;

– концентрация взвешенных веществ, для зимнего периода в очищаемой воде,г/м³;

и– средняя влажность осадка и средняя плотность осадка, по рисунку 9 Приложения 9 [1] определяем: для 10-го года (, применяемый реагент)%,т/м³.

Летне – осенний период:

м³, ₍₂₆₉₎

где – продолжительность летне – осеннего периодасут;

– концентрация взвешенных веществ, для летне – осеннего периода в очищаемой воде;

г/м³; (270)

и– средняя влажность осадка и средняя плотность осадка, по рисунку 9 Приложения 9 [1] определяем: для 10-го года, применяемый реагент)%,т/м³.

Весенний период: м³(271)

где – продолжительность летнего периодасут;

– концентрация взвешенных веществ, для весеннего периода в очищаемой воде,г/м³;

и– средняя влажность осадка и средняя плотность осадка, по рисунку 9 Приложения 9 [1] определяем: для 10-го года, применяемый реагент)%,т/м³.

Объём накопителя для приёма годового количества осадка десятого года эксплуатации составит: м³. (272)

Вместимость накопителя:

м³, (273)

где – среднегодовая концентрация взвешенных веществ в очищаемой воде,

г/м³; (274)

и– средняя влажность осадка и средняя плотность осадка, по рисунку 9 Приложения 9 [1] определяем для, применяемый реагент:%,т/м³;%,т/м³;%,т/м³;%,т/м³;%,т/м³;%,т/м³;%,т/м³;%,т/м³;%,т/м³.

Примем высоту накопителя м, тогда площадь накопителя в плане составит:

м². (275)

Размеры накопителя в плане примем 149×149 м. Посередине устраиваем естественную перегородку.

Фактическая высота накопителя составит:

м. (276)