2.2 Усереднення промислових стічних вод
Для стоків багатьох підприємств характерні нестабільність їх витрат і складу, що пов'язане з особливостями технологічних процесів. Витрата й забруднення стоків у обмежений період часу можуть змінюватися від мінімуму до максимуму.
Нерівномірність витрат та забруднень стічних вод від промислових підприємств у результаті періодичних і аварійних випусків створює великі ускладнення в налагодженні й підтримці оптимального режиму роботи очисних споруд, знижує якість очищення.
Розрізняють 3 види нестаціонарності потоку:
залпові скидання висококонцентрованих стічних вод;
циклічні коливання;
вільний (випадковий) характер коливань.
Усереднювачі призначені для регулювання кількості стічної води, що надходить на очисні споруди. Надходження на очисні споруди виробничих стічних вод з постійною витратою й усередненою концентрацією забруднень підвищує ефект як механічної очистки, так і наступних етапів очищення.
У резервуарах - усереднювачах накопичуються і перемішуються стічні води, завдяки чому вирівнюються концентрації забруднень; взаємно нейтралізуються кислі й лужні стоки та виключаються різкі коливання навантаження на весь ланцюжок очисних споруд.
Типи і конструкції усереднювачів
Усереднювачі в основному проектують у складі локальних станцій очищення промислових стічних вод.
Розрізняють такі типи проточних усереднювачів:
багатоканальні – прямокутні та круглі в плані, з нерівномірним розподілом витрати води по каналах;
усереднювачі – змішувачі (усереднювачі з перемішуючими пристроями) барботажного типу і з механічним перемішуванням.
Вибір раціональної системи усереднення і розрахунок об’єму усереднювача роблять на основі інформації про характер коливань параметрів вхідних потоків.
Зазначені вимоги звичайно встановлюються на основі аналізу максимально припустимих величин, призначуваних залежно від типу наступних апаратів очисних споруд.
За наявності на підприємстві контрольно-вимірювальної апаратури зміни складу стічних вод реєструються безперервно, за відсутності контрольно-вимірювальної апаратури – дискретно, з установленою технологом тривалістю інтервалів між лабораторними аналізами. Для усереднення стічних вод за концентрацією забруднень в усереднювачах будь-якої конструкції вода повинна перемішуватися за допомогою мішалок, насосів та ін. Найбільш зручними в експлуатації є перфоровані трубчасті барботери.
Усереднювач-змішувач барботажного типу застосовують для усереднення стоків з умістом завислих речовин більше ніж 500 мг/л, гідравлічною крупністю до 10 мм/с.
Усереднювач-змішувач із механічним перемішуванням і відстійною зоною застосовують для усереднення стоків з вмістом завислих речовин більше ніж 500 мг/л й будь-якою гідравлічною крупністю з вільним режимом надходження стоків.
Для того, щоб упоратися із залповими скиданнями висококонцентрованих стоків і вільним коливанням складу за наявності завислих дрібно- диспергованих речовин з концентрацією до 500 мг/л, гідравлічною крупністю до 5 мм/с, застосовують багатоканальні усереднювачі без примусового перемішування. За необхідності усереднення витрат споруди блокують з акумулюючою ємкістю.
Усереднювачі бувають контактними і проточними. Перші застосовують при невеликих витратах, періодичному скиданні й необхідності повного усереднення концентрації забруднень стічних вод. У більшості ж випадків застосовують проточні усереднювачі, які виконують у вигляді резервуарів з перемішуючими пристроями або у вигляді багатоканальних резервуарів (рис.2.3).
Рис. 2.3 Багатоканальні усереднювачі:
а) прямокутний проточний: 1 – лоток подачі води; 2 – розподільний лоток;
3 – глуха діагональна перегородка; 4 – поздовжні вертикальні перегородки; 5 – збірні лотки; 6 – водовідвідні канали.; б) круглий: 7 – глуха радіальна перегородка; 8 – напрямок руху води
Як усереднювач можуть бути використані типові ємкісні споруди (нафтоуловлювачі, відстійники, а також прийомні резервуари насосних станцій), що мають систему примусового перемішування. Із багатоканальних усереднювачів найбільшою ефективністю вирізняються прямокутні й круглі. Усереднення в них забезпечується за рахунок механічного перемішування струменями стічної води (рис.3.2). Кількість каналів у кожній половині усереднювача повинна бути не менше ніж 5-6. Конструктивний тип усереднювачів вибирають залежно від характеру коливань забруднюючих компонентів, виду та кількості завислих речовин, а також динаміки надходження стічних вод.