8.1 Типы и конструкции усреднителей и смесителей

При необходимости усреднения состава и расхода производственных сточных вод надлежит предусматривать усреднители. Тип усреднителя (барботажный, с механиче­ским перемешиванием, многоканальный) следует выбирать с учетом характера колеба­ний концентрации загрязняющих веществ (циклические, произвольные колебания и залповые сбросы), а также вида и количества взвешенных веществ. Число секции усред­нителей необходимо принимать не менее двух, причем обе рабочие. При наличии в сточных водах взвешенных веществ следует предусматривать мероприятия по предот­вращению осаждения их в усреднителе.

Барботирование следует осуществлять через перфорированные трубы, укладываемые строго горизонтально вдоль резервуара. При пристенном расположении барботеров расстояние от них до противоположной стены следует принимать 1-1,5h, между барботерами - 2-3h, при промежуточном расположении расстояние барботеров от стены 1-1,5h, где h - глубина погружения барботера. При переменной глубине воды в усреднителе h следует принимать при максимальном уровне.

Рисунок 9 – Усреднитель с барботированием воды

1 – подающий лоток; 2 – впускные отверстия; 3 – барботер; 4 – выпускное устройство;

5 - выпускная камера

Усреднитель с механическим перемешиванием следует применять для усреднения состава сточных вод с содержанием взвешенных веществ свыше 500 мг/л при любом режиме их поступления. Подача осуществляется периферийным желобом равномерно по периметру усреднителя.

Многоканальные усреднители с заданным распределением сточных вод по каналам надлежит применять для выравнивания залповых сбросов сточных вод с содержанием взвешенных веществ гидравлической крупностью до 5 мм/с при концентрации до 500 мг/л.

Конструкция, представленная на рисунок 10, состоит из приемной камеры, распределительного лотка, каналов усреднителя, камеры усредненных стоков аккумулирующей емкости. Сточная вода попадает и приемную камеру, оборудованную полупогруженной доской для гашения волновых колебаний на поверхности, откуда поступает в распределительный лоток. При превышении величины среднего расхода сточных вод избыточное количество воды переливается в аккумулирующую емкость через регулируемый водослив. Усреднение колебаний концентрации загрязнений и поступающих сточных водах осуществляется за счет различного времени пребывания потока в каждом из каналов. Распределение сточных вод по каналам усреднителя осуществляется через донные выпуски расчетного диаметра.

Рисунок 10 – Схема многоканального усреднителя

1 - приемная камера; 2 - распределительный лоток; 3 - донные выпуски и боковой водослив с шибером; 4 - каналы; 5 - система гидросмыва; 6 - удаление осадка гидроэлеваторами; 7 - камера усредненных стоков; 8 - аккумулирующая емкость; 9 - водослив.

Для возможности дорегулировки расходов воды по каналам усреднителя в стенке лотка устраиваются прямоугольные водосливы, оборудованные шиберами. На выходе из каждого канала предусматриваются измерительные водосливы, которые позволяют контролировать уровень и расход воды по каждому каналу.

Длина, общая ширина и глубина сооружения принимаются в зависимости от требуемого расчетного объема с учетом граничных условий (граничные условия определены для суточной производительности сточных вод свыше 10 тыс. м³); ширина одного канала от 1 до 6 м, глубина не более 3 м.

Для смешивания реагентов (коагулянтов, флокулянтов и др.) со сточными водами применяют специальные устройства в виде сопел, вставок «Вентури» и пр. или смесители, которые обеспечивают быстрое и полное смешивание реагентов со всей массой обрабатываемой воды.

По принципу действия смесители подразделяются на гидравлические и механические. К гидравлическим относятся смесителя кори­дорного типа, дырчатые, перегородчатые (рисунок 11). Выбор типа смесителя определяется технологией обработки воды, компоновкой очистных сооружений.

Рисунок 11 – Смеситель перегородчатого типа

Механические смесители выполняют в виде пропеллерных мешалок с электроприводом. Для создания благоприятных условий протекания второй заверша­ющей стадии процесса коагуляции – образования крупных, прочных и быстрооседающих агрегатов, используются камеры хлопьеобразования или камеры реакции. В практике очистки шахтных вод чаще всего при­меняются камеры гидравлического типа; водоворотные (рисунок 12), вихревые, перегородчатые.

Рисунок 12 – Камера хлопьеобразования водоворотного типа