Горизонтальные отстойники

Горизонтальные отстойники представляют собой прямоугольный в плане вытянутый бассейн.

Отстойники для осветления воды без коагуляции взвеси имеют плоское днище и скребковые механизмы для сгребания к приямку с площади дна плотного (не текучего) осадка.

В отстойниках для осветления коагулированной взвеси предусматривается призматическое днище и гидравлическое удаление мало плотного (текучего) осадка.

Горизонтальный отстойник с гидравлическим удалением осадка

Расчет горизонтальных отстойников

Площадь отстойников

F = α_об q / 3,6 u_o, м²,

где α_об – коэф. объемного использования, α_об = 1,3;

q – расчетный расход, м³/ч;

u_o - скорость выпадения взвеси, мм/с.

L = v_cp H_о / u_o.

H_о = 3,0–3,5 м;

v_cp – расчетная скорость горизонтального движения воды, мм/с.

Величина v_cp и u_o зависит от мутности исходной воды и принимается:

маломутные воды - v_cp = 6 – 8 мм/с,

u_o = 0,35 – 0,45 мм/с.

средней мутности - v_cp = 7 – 10 мм/с,

u_o = 0,45 – 0,5 мм/с.

мутные - v_cp = 9 – 12 мм/с, u_o = 0,5 – 0,6 мм/с.

Ширина отстойника В = 6,0 (5,8) м.

N_от = F / L В

При количестве рабочих отстойников меньше 6 дополнительно устанавливается 1 резервный отстойник Применяются при производительности более 30000 м³/сут.

Радиальные отстойники

Радиальные отстойники применяют преимущественно в промышленных системах водоснабжения на очистных станциях большой пропускной способности при высоком содержании в воде взвешенных частиц. В этих отстойниках вода подается в центр, а затем движется в радиальном направлении и сливается в периферийный сборный желоб, из которого отводится по трубе.

Осадок с помощью скребковой фермы сгребается с дна отстойника в центр в приямок и периодически отводится из отстойника.

Радиальные отстойники в городских водопроводах применяются для предварительного осветления высокомутных вод.

Радиальный отстойник

1 – подача исходной воды; 2 – водораспределитель; 3 – лоток для сбора осветленной воды; 4 – приямок для сбора осадка; 5 – ферма со скребками; 6 – приводная тележка фермы; 7 – удаление осадка

Тонкослойные отстойники

Сущность отстаивания в тонком слое заключается в том, что вода пропускается по наклонным (50 – 65^о) ячейкам высотой 25 – 100 мм, благодаря чему уменьшается высота осаждения частиц взвеси, создаются условия ламинарного движения воды в ячейках, что исключает наличие взвешивающей составляющей. Это приводит к повышению эффекта осветления, либо при равном эффекте к повышению производительности в 1,5 – 2,0 раза.

Прямоугольные вертикальные тонкослойные отстойники

Прямоугольный вертикальный тонкослойный отстойник

1 – корпус отстойника; 2 – подача исходной воды; 3 – тонкослойные модули (ячейки); 4 – лотки для сбора осветленной воды; 5 – отвод осветленной воды; 6 – осадконакопитель; 7 – отвод осадка

Горизонтальные отстойники, модифицированные тонкослойными модулями

Осветление воды в слое взвешенного осадка

Наблюдения за работой вертикальных отстойников и специально поставленные опыты показали, что контакт воды после введения в нее коагулянта с ранее выпавшим осадком ускоряет процесс флокуляции микрохлопьев и повышает эффект осветления воды.

Эти исследования послужили основанием для разработки многочисленных конструкций сооружений, которые в отечественной практике получили название осветлителей с взвешенным осадком (ОВО).

В большинстве отечественных конструкций ОВО обрабатываемая вода пропускается снизу вверх через слой ранее выпавшего осадка со скоростью, обеспечивающей поддержание осадка во взвешенном состоянии (псевдосжиженный слой). По мере поступления с исходной водой примесей происходит увеличение количества осадка во взвешенном слое. Для поддержания постоянной высоты слоя и его концентрации производится непрерывный отвод излишков осадка из верхнего его слоя в осадкоуплотнитель.

Осветлители при равных объемах с отстойниками имеют более высокую производительность и требуют меньшего расхода коагулянта.

Для устойчивой работы ОВО требуется:

- отсутствие в поступающей воде пузырьков воздуха;

- хорошее распределение воды по площади;

- постоянная производительность (изменение не более 10% в час);

- постоянная температура (изменение не более 1 ºС в час).