Типи відстійників і область їх застосування
У практиці водопідготовки для попереднього освітлення води перед надходженням її на швидкі фільтри застосовують горизонтальні (рис. 6.1), вертикальні (мал. 6.2), радіальні (мал. 8.5) і тонкошарові (рис. 8.6) відстійники. Назва відстійників дано у відповідності з напрямком і характером руху води в них. По висоті у відстійниках розрізняють зони: осадження, накопичення та ущільнення осаду. Зміст зважених речовин в освітленій воді після відстійників не повинно перевищувати 8-15 мг/л. Горизонтальний відстійник - прямокутний, витягнутий в напрямку руху води залізобетонний резервуар, в якому Освітлюючий вода рухається в напрямку, близькому до горизонтального уздовж відстійника .. Розрізняють одно-, дво-і триповерхові горизонтальні відстійники. Відстійники, використовувані для попереднього освітлення води, можуть бути влаштовані в землі кріпленням або без кріплення укосів. Горизонтальні відстійники у вітчизняній практиці рекомендується застосовувати при каламутності до 1500 мг і кольоровості 120 град оброблюваної води і при продуктивності водоочисного комплексу не менше 30 тис. м3/добу. Вертикальний відстійник - круглий у плані і в дуже рідкісних випадках квадратний залізобетонний (рідше сталевий) резервуар значною глибини, в якому оброблювана вода рухається вертикально - знизу вгору. В вітчизняній практиці вертикальні відстійники рекомендується використовувати при каламутності та кольоровості оброблюваної води до 1500 мг/л і до 120 град і при продуктивності водоочисного комплексу до 5000 м3/сут. Радіальний відстійник (Рис. 8.5) - круглий у плані залізобетонний резервуар, висота якого невелика в порівнянні з його діаметром. Вода у відстійнику рухається від центру до периферії в радіальному напрямку, близькому до горизонтального. СНиП рекомендує використовувати радіальні відстійники при обробці високомутних вод і в системах оборотного водопостачання.
Рис. 8,5. Схема радіального відстійника з рециркуляцією осаду (а) тонкошаровими модулями (Б)
1, 11 - подача і відвід води; 2 - сопло; 3 - грязьовий приямок; 4 - рециркулятор; 5 - скребки; 6 - обертова ферма; 7 - службовий місток; про - водозливні вікна; 9 - зона прояснення води; 10 - кільцевий водозбірний лоток; 12 - тонкошарові блоки; 13 - відведення осаду; 14 - кріплення блоків
Відстійники з малою глибиною осадження (рис. 8.6). Серед методів інтенсифікації процесу осадження домішок води одним з найбільш перспективних є відстоювання в тонкому шарі. Сутність його полягає в ламінарізаціі потоку води (Re = 60 ... 80), при якій виключається вплив зважують складової. У Росії і за кордоном розроблені різні конструкції тонкошарових відстійників з використанням пластмас, склопластиків і інших матеріалів, що забезпечують легке сповзання і видалення осаду з поверхні.
Горизонтальні відстійники
Горизонтальні відстійники з розосередженим по площі збором освітленої води (див. рис. 6.1, 6.4, 6.5) в умовах нашої країни з тривалими періодами стійких мінусових температур влаштовують у будинку або з покриттями і обсипають землею з боків і зверху. У перекритті відстійників передбачають люки для спуску в споруда, отвори для відбору проб, розташовувані на відстані до 10 м один від одного і вентиляційні труби. Зазвичай з боку входу води відстійники суміщають з камерами хлопьеобразования зашламленного або вихрового типу (див. рис. 6.1). У південних районах з теплим кліматом відстійники влаштовують відкритими.
Для рівномірності розподілу води в поперечному перерізі відстійника його обсяг ділять в поздовжньому напрямку перегородками на самостійно діючі секції шириною 3 ... 6 м (в залежності від кроку колон, що підтримують перекриття). При кількості секцій менше шести необхідно передбачати одну резервну. Дно відстійника повинно мати поздовжній похил не менше 0,005 у напрямі, зворотному руху води, а в поперечному напрямку воно може бути плоским або призматичним з кутом нахилу граней 45 В°. Для видалення осаду без відключення відстійника з роботи за пропозицією І. М. Міркіса передбачають гідравлічні системи у вигляді перфорованих труб, які забезпечують його видалення протягом 20 ... 30 хв. При відкритій засувці на скиді осад під дією гідростатичного тиску надходить в систему й у вигляді пульпи видаляється з відстійника.
Іншим способом видалення осаду є випуск його через спеціальну дренажну систему, що укладається по дну відстійника (див. рис. 6.1). Досвід експлуатації показав, що при ширині секції відстійника не більше 3 м осад з неї може віддалятися однієї дірчасті трубою, що прокладається по її поздовжній осі (при більшій ширині секції потрібні дві паралельні дірчасті труби). Тому відстань між осями труб призначають не більше 3 м - при призматичному днище, і 2 м - при плоскому. В трубах для видалення осаду приймають отвори діаметром не менше 25 мм, розташовувані із кроком 0,3 ... 0,5 м в шаховому порядку вниз під кутом 45 В° до осі труби. Відношення сумарної площі отворів до площі перерізу труби повинно бути рівним 0,5 ... 0,7. У верхній частині початку скидної труби передбачають отвір діаметром не менше 15 мм для видалення повітря. Швидкість руху пульпи в кінці труби приймають не менше 1 м/с, а в її отворах - 1,5 ... 2 м/с. Втрата води з осадом в середньому не перевищує 0,8% від продуктивності відстійника, в той час як при виключеннях відстійника з роботи на очищення від осаду середня втрата води перевищує 4%.
З відкритих горизонтальних відстійників осад можна-видаляти спеціальними плавучими землесосних снарядів, серійно випускаються нашою промисловістю. При русі такого снаряда по коридору відстійника напірний шланг снаряда поперемінно приєднується до патрубків трубчастої системи, по якій осад під напором, що розвивається насосом землесосних снарядів, перекачується за межі очисної станції.
В.А. Михайловим і В.А. Лисовим при освітленні митних та високомутних вод була запропонована та впроваджена напірна гідравлічна система змиву осаду з періодичним відключенням подачі води в відстійник (рис. 8.7). Вона складається з телескопічних дірчастих труб з насадками, насосної установки, резервуара промивної води і ємності для збору та попереднього ущільнення осаду перед передачею його на споруди зневоднення.
В якості механізованих засобів видалення осаду без відключення відстійника можна застосовувати скребкові транспортери, які згрібають осад в приямок, звідки цей осад відкачується ежектором або насосом.
Децентралізований збір освітленої води, що сприяє збільшенню коефіцієнта об'ємного використання споруди, здійснюють системою горизонтально розташованих жолобів з затопленими отворами чи трикутними водозливами, або перфорованих труб, розташованими на ділянці 2/3 довжини відстійника, рахуючи від задній торцевій стінки.
Відстань в осях між водозбірними трубами або жолобами призначають до 3 м. При обладнанні відстійника тонкошаровими модулями подібну систему збору води влаштовують на всю його довжину. Крайку водозбірного жолоби із затопленими отворами розташовують на 0,1 м вище максимального рівня води у відстійнику, а заглубление водозбірних труб визначають розрахунком за методикою А. І. Єгорова. Отвори водозбірних пристроїв діаметром не менше 25 мм розміщують на 5 ... 8 см вище дна жолоба, а в трубах - горизонтально по осі з двох сторін. Швидкість входу води в отвори приймають 1 м/с, а швидкість руху води в кінці водозбірних труб і жолобів 0,6 ... 0,8 м/с. Виливши води з водозбірних пристроїв відстійника в торцевий кишеню (канал) повинен відбуватися без його підтоплення.
Висоту відстійників слід визначати як суму висот зони осадження і зони накопичення осаду з урахуванням перевищення будівельної висоти над розрахунковим рівнем води не менше 0,3 м.
Основою розрахунку горизонтальних в...
