Осветлители

Осветлитель с естественной аэрацией представляет собой вертикальный отстойник с внутренней камерой флокуляции. Сточная вода поступает по лотку в центральную трубу, на конце которой прикреплен отражательный щит. Вследствие разницы уровней воды (0,6 м) в подводящем лотке и осветлителе происходит эжекция воздуха потоком сточных вод, поступающих в осветлитель. В камере флокуляции происходит частичное окисление органических веществ и усиленное хлопьеобразование, способствующее интенсификации процесса. Из камеры флокуляции сточная вода направляется в отстойную зону осветлителя, в которой при прохождении через слой взвешенного осадка задерживаются мелкодисперсные взвешенные частицы. Осветленная вода через кромку водослива переливается в периферийный лоток и далее в отводящий. Выпавший осадок под гидростатическим напором удаляется по трубе в иловый колодец. Плавающие вещества задерживаются внутренней стенкой сборного лотка и по мере накопления сбрасываются в иловый колодец по трубе через кольцевой лоток. В результате эффект очистки стоков в сооружении достигает 75%. Характеристика работы осветлителей приведена в табл. 4.22. Пропускная способность осветлителя диаметром 9 м при продолжительности пребывания в нем сточной жидкости 1,5 ч — 53,6 л/с, а осветлителя диаметром 6 м — 23,6 л/с. Осветлители компонуются в блок из двух и четырех сооружений.

Тонкослойные отстойники

Тонкослойные отстойники представляют собой открытые и закрытые резервуары. Как и обычные отстойники, они имеют водораспределительную, отстойную и водосборную зоны, а также зону накопления осадка. Отстойная зона полочными секциями или трубчатыми элементами делится на ряд неглубоких слоев (до 15 см). Полочные секции монтируются из плоских или волнистых пластин, удобных в эксплуатации. Трубчатые секции характеризуются большей жесткостью конструкции, обеспечивающей постоянство размеров по всей длине. Они могут работать с более высокими скоростями, чем полочные секции, но быстрее заиливаются осадками, труднее поддаются очистке и требуют повышенного расхода материалов.

Уменьшение высоты отстаивания обеспечивает снижение турбулентности, характеризуемое Re^500, и вертикальной составляющей пульсаций потока сточной воды, вследствие чего повышается коэффициент использования объема и уменьшается продолжительность отстаивания (до нескольких минут). Реконструкция обычных отстойников в тонкослойные позволяет повысить их производительность в 2—4 раза.

Для осаждения взвешенных веществ из воды в тонком слое как у нас в стране, так и за рубежом предложено большое число тонкослойных отстойников различных конструкций. Принципиальные схемы тонкослойных отстойников показаны на 4.39. Основные схемы взаимного движения воды и выделенного осадка следующие: перекрестная схема — когда выделенный осадок движется перпендикулярно движению рабочего потока жидкости; противоточная схема — выделенный осадок удаляется в направлении, противоположном движению рабочего потока; прямоточная схема — направление движения осадка совпадает с направлением водного потока.

Наиболее рациональной конструкцией тонкослойного отстойника следует считать отстойник с противоточной схемой движения фаз, снабженный пропорциональным распределительным устройством.

Эти отстойники следует применять для очистки сточных вод, содержащих в основном оседающие примеси. Благодаря движению воды в наклонных секциях снизу вверх создаются благоприятные условия для осаждения взвешенных веществ по более короткой траектории.

Осадок непрерывно сползает против движения воды и в виде крупных агломератов осаждается в иловый приямок, из которого периодически удаляется через иловую трубу. Всплывшие вещества собираются в пазухе между секциями и удаляются погружающимся лотком. Плавающие вещества для сокращения объема воды, удаляемой с ними, подгоняются к лотку воздушными струями. Воздух подают перфорированные трубы, расположенные по периферии отстойника.

Гидравлический режим работы отстойников в значительной степени влияет на эффект их работы. Чем совершеннее конструкция отстойника, тем выше эффективность задержания взвешенных веществ. Совершенство конструкций связано с условиями входа воды в отстойник, т. е. со скоростью входа воды и величиной заглубления кожуха в радиальном или распределительной перегородки в горизонтальном отстойнике. Гидравлический режим работы оценивается по коэффициентам объемного использования и полезного действия отстойников.

Коэффициент объемного использования отстойника определяется измерением скоростей течения воды по всей глубине отстойной зоны (в нескольких сечениях) и установлением активной зоны, а коэффициент полезного действия — как отношение эффекта осветления в натурном отстойнике к эффекту осветления на модели (в покое) при равной продолжительности отстаивания.

По принятым значениям L(H и глубине отстойной зоны Н, при которых определялись значения коэффициентов объемного использования и полезного действия отстойников, находим длину отстойной зоны и объем сооружения, за исключением объема, расположенного в пределах распределительного кожуха или между передней торцовой стенкой и полупогружной доской, где практически не происходит осаждения взвешенных веществ[5].