ренню оптимальних областей коагуляції (по рН і температурі) сприяють флокулянти, підвищують щільність і міцність утворюються пластівців, що знижують витрату коагулянтів, що підвищують надійність роботи і пропускну спроможність очисних споруд.
Процес очищення стічних вод методом коагуляції або флокуляції включає приготування водних розчинів коагулянтів або флокулянтів, їх дозування, змішування зі всім об'ємом стічної води, хлопьеобразования, виділення пластівців з неї.
В реагентне господарство на очисних спорудах входять склади для зберігання коагулянтів. В даний час широко застосовується так зване мокре зберігання коагулянтів (у вигляді розчину або кускового продукту в концентрованому розчині) в баках і резервуарах (рис. 4.2), розташовуваних всередині або поза будівлею. Ємності, що розміщуються поза будівлею, слід утеплювати. Розчинення коагулянтів у воді здійснюється в розчинних баках з пристроями для барботажем стисненим повітрям інтенсивністю 4-5 л/с на I м2 площі колосникових грат. Застосовуються також баки з лопатевими і пропелерними мішалками для розчинення відповідно зернистих і кускових матеріалів (Розміром не більше 20 мм).
З розчинних баків розчини коагулянтів перекачують у видаткові баки, а звідти дозують в оброблювану воду за допомогою дозаторів різних конструкцій. Коагулянти вводять в оброблювану стічну воду зазвичай у вигляді 1-10%-них розчинів, а флокулянти - у вигляді 0,1-1%-них розчинів.
Коагулянти змішують з оброблюваної стічної водою в змішувачах, тривалість перебування води в яких складає 1-2 хв. Застосовують перебірчасті, дірчасті, шайбовая і вертикальні змішувачі, а також механічні з пропелерними або лопатевими мішалками. Трубопроводи або лотки, які відводять воду з змішувачів в камери хлопьеобразования і освітлювачі зі зваженим осадом, розраховують на швидкість руху стічної води 0,8-1 м/с і тривалість її перебування в них не більше 2 хв. Після змішування стічних вод з коагулянтами починається процес утворення пластівців, який відбувається в камерах хлопьеобразования. Ці камери можуть бути водоворотних, перебірчасті, вихрові, а також з механічним перемішуванням.
водоворотних камери хлопьеобразования являють собою циліндр, в верхню частину якого із змішувача вводиться стічна вода з обертальної швидкістю на виході із сопла 2-3 м/с. У нижній частині камери перед виходом на відстійник знаходяться гасителі обертального руху води. Тривалість перебування води в камері 15 - 20 хв.
перегородчастої камери можуть бути горизонтальними п вертикальними. У горизонтальній камері (Рис. 3) стічна вода протікає по декількох послідовно сполученим коридорам. Перемішування здійснюється за рахунок восьми - десяти поворотів. Коридори влаштовуються таким чином, щоб швидкість руху води в першому була 0,2 - 0,3 м/с, а в останньому -0,1 м/с. Тривалість перебування води в перегородчастої камерах 20-30 хв. Висота камери визначається висотою відстійника, а ширина коридорів становить не менше 0,7 м.
Вихрова камера хлопьеобразования являє собою конічний або циліндричний розширюється догори резервуар з нижнім впуском стічної води зі швидкістю 0,7-1,2 м/с. Кут нахилу стінок камери до горизонту близько 70 В°. Швидкість висхідного потоку стічної води на рівні випуску 4-5 м/с, тривалість перебування води в камері 6-10 хв.
В камерах хлопьеобразования з лопатевими мішалками тривалість перебування води 20-30 хв, а швидкість руху води 0,15-0,2 м/с.
Рис. 2. Баки для мокрого зберігання коагулянту.
1 - кусковий коагулянт; 2, 3, 4 - подача відповідно води, пари та стисненого повітря; 5 - насос для перекачування розчину у видаткові баки; 6 - випуск в каналізацію; 7 - подача води для змивання води.
Подальше освітлювання стічної води проводиться в горизонтальних, радіальних і вертикальних відстійниках.
Рис 3. Перегородчаста камера хлопьеобразования з горизонтальним рухом оброблюваної стічної води.
1, 2-відвідний канал стічної води і осаду;
3,4 - шибери відповідно для відключення частини коридорів камери і випуску осаду.
Найбільш доцільною є двоступенева схема відстоювання стічних вод. На I ступеня здійснюється просте відстоювання у відстійнику без коагулянту, на II щаблі-обробка стічних вод коагулянтами і флокулянтами з подальшим відстоюванням у відстійнику.
Якщо у виробничих стічних водах концентрації зважених речовин, здатних до агрегації, не перевищує 4 г/л, то застосовують освітлювачі зі зваженим шаром осаду. В освітлювачах відбуваються три основні процеси: змішання, коагуляція і освітлювання стічних вод. Оброблювана в освітлювачах стічна вода проходить знизу вгору через шар раніше виділився шламу з такою швидкістю, при якій зважені частки не несуться з зони зваженого осаду. При русі стічної води через зважений шар збільшується ефект затримання дрібних суспендованих часток. Освітлювачі проектуються круглими (діаметр до 15м) або прямокутними в плані, площа освітлювача не повинна перевищувати 150 м2.
Для забезпечення нормальної роботи освітлювача стічну воду після змішування з коагулянтами направляють в воздухоотделітель, де вона звільняється від бульбашок повітря, що виділяються в результаті реакцій. Протягом 1 год допускається коливання температури не більше ніж на 1 В° С, а витрати - не більше ніж на 10%. Різкі коливання швидкості руху води не допускаються.
Величина висхідної швидкості потоку в зоні освітлення залежить від концентрації зважених речовин. Так, при обробці стічних вод сульфатом алюмінію при вмісті зважених речовин до 400 мг/л розрахункова швидкість висхідного потоку Vрасч = 0,8-1 мм/с, 400-1000 мг/л. Vpac = 1-1,1 мм/с, 1000-2500 мг/л - Vрас = 1,1-1,2 мм/с.
Висота шару зваженого осаду приймається рівної 1,5-2,5 м; висота захисної зони від верху осадкоотводящіх вікон або труб до лотків для збору освітленої води 1-1,5 м; низ осадкопріемних вікон або кромка осадкоотводящіх труб розташовується на відстані 1,5-1,75 м вище переходу похилих стінок освітлювача в вертикальні; кут нахилу до горизонту нижніх частин стінок освітлювачів і осадоущільнювача приймається не менш як 450.
Надлишок шламу, що накопичується в освітлювачі, перетікає під дією різниці густин освітленої води і зваженого шару в осадоущільнювача (освітлювачі з природним відсмоктуванням шламу) або відсмоктується внаслідок різниць рівнів відбору води з робочої камери і ущільнювача (освітлювач з примусовим відсмоктуванням надлишку шламу). Освітлювачі Друга конструкція працюють ефективніше.
Виходячи з концентрації завислих речовин у оброблюваної стічній воді Сі, при відомих розрахункової швидкості висхідного потоку води в зоні освітлення Vрасч, еталонної концентрації зважених речовин у завислому шарі Се (при швидкості руху води 1 мм/с і температурі 20 В° С) і концентрації зважених речовин у осаді, після його ущільнення Сщл (табл. 1), можна визначити витрату води і розміри освітлювача.
Таблиця 1. Параметри для розрахунку освітлювачів зі зваженим шаром осаду
Розрахунковий витрата стічної води Qрасч, м3/ч, що проходить через освітлювач, визначається за формулою
qрасч = Qосв [1 + (Сн - Ск)/СМЛ]. (1)
де Qосв - витрата стічних йод, що виходять з освітлювача, м3/ч;
Ск - Кінцева концентрація зважених речовин у стічній воді, г/м3;
площа осветлителя Focв, м2, з вертикальним осадоущільнювача
Рис. 4. Освітлювачі зі зваженим шаром осаду.
1 - воздухоотделітель; 2 - опускні труби; 3 - Осадко-відвідні труби або вікна; 4 - осадоущільнювача; 5,6 - трубопроводи відповідно випуску осаду та відведення освітленої води з осадоущільнювача.
знаходимо за висловом
fосв = Fз.о. + Fo.у = Qосв [1 + {Ch-Ck// СШЛ] [kp + Ф (1 - kp)] Vрасч (2)
де Fз.о і Fo.y - площа зони відповідно освітлення і осадоущільнювача, м2;
kp - Коефіцієнт розподілу води між зоною освітлення та осадоущільню...
