2.5.2. Двухъярусные отстойники

Д вухъярусные отстойники сооружают для осветления жидкости, сбраживания и уплотнения выпавшего осадка. Они представляют собой резервуары цилиндрической или прямоугольной формы, в верхней части Рис. 2.13. Спаренный двухъярусный отстойник: 1 – осадочный желоб;

2 – иловая камера; 3 – щели; 4 – водосливные желоба; 5 – выпуски сброженного ила

которых расположен один или два осадочных желоба, выполняющих функции горизонтального отстойника. В желоб выпадают из воды (при небольшой скорости ее движения) взвешенные вещества, которые проваливаются через щели в иловую камеру для перегнивания. Осветленная сточная жидкость направляется в водоем или для дальнейшей биологической очистки. Нижняя часть желоба имеет уклон 50˚ и щели шириной 0,15 м. Нижние грани осадочного желоба перекрывают одна другую на 0,15…0,25м, для предотвращения возможности заражения осветленной воды продуктами гниения, которые выделяются при б рожении осадка. Глубину осадочного желоба принимают 1,2…2,5м.

w_□

w_∆

Иловая камера (гнилостная) отделяется от желобов (отстойников) так

называемым нейтральным слоем. Высоту этого слоя от низа щели желоба до верхнего уровня осадка в иловой камере принимают 0,5м; уклон конического днища камеры делают не менее 30˚ для лучшего сползания ила. Скорость движения сточной жидкости в желоб принимают до 2 мм/с, а продолжительность отстаивания жидкости принимают 1,5…2,0 часа по максимальному притоку.

Р асчет двухъярусного отстойника заключается в определении размеров желоба и иловой камеры. Осадочный желоб рассчитывают по тем же нормативным параметрам, что и горизонтальные отстойники.

П лощадь желоба (рис 2.13) определяют по формуле:

г де

При отношении заложения к высоте днища этой части 1:12

Общая высота желоба h_ж= h₀+h_∆ ≤ 2 м

К оличество желобов

где Q - максимальный расчетный расход сточных вод, м³/с;

L -длина желоба, м, определяемая как длина горизонтального отстойника, принимаемая равной диаметру, а в спаренных - двум диаметрам двухъярусных отстойников.

Объем септической (иловой) камеры, принимаемый на одного человека, обслуживаемого канализацией по С.Н. Строганову.

где 0,7-коффициент, учитывающий уменьшение объема осадка вследствие его сбраживания;

0,5- коэффициент, учитывающий уменьшение объема осадка вследствие его уплотнения за счет снижения влажности с 95% до 90%;

3- коэффициент, учитывающий несовершенство процесса сбраживания в септической (иловой) камере (неравномерность поступления и недостаточность перемешивания, осадка и т.д.);

Т- продолжительность сбраживания в сутках, зависящая от температуры осадка.

По формуле (2,60) составлена таблица 2.12, (см. также СНиП 2.04-03 85), облегчающая расчет объема септической камеры.

Таблица 2.12

Среднезим- няя темп-ра сточных вод, ˚С	Продолжи- тельность сбраживания осадка Т, сутки	Объем сеп- тической камеры ωсепт, л на 1 чел.	Среднезим- няя темп-ра сточных вод, ˚С	Продолжи- тельность сбраживания осадка Т, сутки	Объем сеп- тической камеры ωсепт, л на 1 чел
6	210	110	12	90	50
7	180	95	15	60	30
8,5	150	80	20	30	15
10	120	65

При отсутствии данных по температуре сточных вод септическую камеру двухъярусного отстойника допускается рассчитывать по табл. 2.13.

Таблица 2.13

Среднегодовая тем- пература воздуха, ˚С	Объем септической камеры ωсепт, л на 1 чел	Среднегодовая тем- пература воздуха, ˚С	Объем септической камеры ωсепт, л на 1 чел
от +2 до +4	80	от +7 до +10	50
от +4 до +7	65	выше +10	40

О бщий объем септической камеры определяется по формуле

где w_септ- объем септической камеры на 1 человека;

N - число жителей, обслуживаемых двухкамерным отстойником.

С ептическая камера обычно занимает коническую и частично цилиндрическую части отстойника, при этом следует иметь в виду, что днище септической камеры, представляет собой опрокинутый усеченный конус с углом наклона к горизонту, равным 30˚, и радиусом малого круга r= 0,2…0,3 м.

где W_кон, W_цил- общий объем соответственно конической и цилиндрической частей септической камеры, м³;

h_кон , h_цил – высота соответственно конической и цилиндрической частей септической камеры, м.

Зная W_септ­ по формуле (2.61), задаваясь числом и их диаметром можно определить h_кон, и h_цил занимаемые осадком.

Общая строительная высота двухъярусного отстойника определяется по формуле:

где h_борт 0,3м - высота борта отстойника над уровнем жидкости;

h_жел- глубина осадочных желобов, м;

h_нейтр- высота нейтрального слоя, равная 0,5 м.

Глубина двухъярусного отстойника должна быть не менее 7 м, в противном случае результаты расчета следует считать неприемлемыми, так как не будут обеспечены условия для уплотнения осадка в септической камере.

При поступлении в двухъярусный отстойник производственных сточных вод, которые по составу идентичны осадку бытовых сточных вод, дополнительный объём септической камеры по приведённому количеству жидкости определяют по формуле:

где А – суточное количество сухого вещества осадка производственных сточных вод, г;

65 – количество сухого вещества осадка, приходящееся на одного человека в сутки, г.

Тогда

Ил из двухъярусных отстойников удаляют для подсушивания через трубы 5 (рис. …) диаметром d = 200 мм под давлением столба воды. Процесс перегнивания осадка длится 60…180 дней. В течение этого времени объём его уменьшится приблизительно в 2 раза.

Пример. Рассчитать двухъярусный отстойник станции для механической очистки сточных вод канализации города, насчитывающего 13000 чел. Норма водоотведения составляет 200 л/чел.сут. На городские очистные сооружения поступают также сточные воды пищевого предприятия, расход которого равняется 1960 м³/сут., при k_час=1,5. Содержание взвешенных веществ в промышленных сточных водах составляет 1300 мг/л. Средняя температура сточных вод +10С.