Технологическая схема

1-Исходная вода 2-КР 3-Установка для углевания воды(для удаления из воды нежелательных привкусов и запахов)

4-Хлораторная 6-Вертикальный смеситель 7-КХО 8-ГО с тонкослойными модулями

9-Фтораторная установка 10-СФ 11-РЧВ 12-Отвод обработанной воды

Основная технологическая схема соответствует таблице 15 ГО-СФ. Область применения основной схемы:

Схема	Область применения схемы				Производительность станции, м3/сут
	Мутность, мг/л		Цветность, градусов
	Исходная вода	Очищенная вода	Исходная вода	Очищенная вода
ГО - СФ	До 1500	до 1,5	до 120	до 20	Св. 30000

На водозаборных сооружениях или на станции водоподготовки необходимо предусматривать установку сеток с ячейками 0,5—2 мм. При среднемесячном содержании в воде планктона более 1000 мг/л и продолжительности “цветения” более 1 мес в году в дополнение к сеткам на водозаборе следует предусматривать установку микрофильтров на водозаборе или на станции водоподготовки.

В технологических схемах с отстойниками камеры хлопьеобразования должны встраиваться в них и по возможности обо­рудоваться тонкослойными модулями.

В горизонтальных отстойниках должна быть напор­ная гидравлическая система смыва и удаления осадка.

В качестве скорых фильтров следует рекомендовать филь­тры большой грязеемкости с водовоздушной промывкой и боковым отводом промывной воды. Используют фильтры: контактные КФ-5, КЗФ и фильтры с пенополистерольной загрузкой (открыте и напорные).

Осаждение взвешенных частиц происходит под действием силы тяжести. Современные конструкции отстойников, приме­няемые для осветления воды, являются проточными, так как осаждение взвеси в них происходит при непрерывном движении воды от входа к выходу. Поэтому скорости движения воды в отстойниках должны быть малы; они измеряются деся­тыми долями мм/с в вертикальных отстойниках и несколькими мм/с — в горизонтальных, тонкослойных и радиальных. При та­ких малых скоростях поток почти полностью теряет свою так называемую транспортирующую способность, обусловленную ин­тенсивным турбулентным перемешиванием.

Типы отстойников и область их применения

В практике водоподготовки для предварительного осветле­ния воды перед поступлением ее на скорые фильтры приме­няют горизонтальные (рис. 6.1), вертикальные (рис. 6.2), ради­альные (рис. 8.5) и тонкослойные (рис. 8.6) отстойники. На­звание отстойников дано в соответствии с направлением и ха­рактером движения воды в них. По высоте в отстойниках раз­личают зоны: осаждения, накопления и уплотнения осадка. Со­держание взвешенных веществ в осветленной воде после отстой­ников не должно превышать 8—15 мг/л.

Горизонтальный отстойник — прямоугольный, вытянутый в направлении движения воды железобетонный резервуар, в ко­тором осветляемая вода движется в направлении, близком к горизонтальному, вдоль отстойника. Различают одно-, двух- этажные и трехэтажные горизонтальные отстойники. Отстой­ники, используемые для предварительного осветления воды, могут быть устроены в земле креплением или без крепления от­косов. Горизонтальные отстойники в отечественной практике рекомендуется применять при мутности до 1500 мг и цветности 120 град обрабатываемой воды и при производительности водо­очистного комплекса не менее 30 тыс. м3/сут.

О тстойники с малой глубиной осаждения. Среди методов интенсификации процесса осаждения примесей воды одним из наиболее перспективных является отстаивание в тон­ком слое. Сущность его заключается в ламинаризации потока воды (Ке = 60 ... 80), при которой исключается влияние взвеши­вающей составляющей. В России и за рубежом разработаны различные конструкции тонкослойных отстойников с использо­ванием пластмасс, стеклопластиков и других материалов, обеспечивающих легкое сползание и удаление осадка с поверх­ности.

Горизонтальные отстойники с рассредоточенным по пло­щади сбором осветленной воды в усло­виях низких температур устраивают в здании или с покры­тиями и обсыпают землей с боков и сверху. В перекрытии от­стойников предусматривают люки для спуска в сооружение, отверстия для отбора проб, располагаемые на расстоянии до 10 м друг от друга и вентиляционные трубы. Обычно со сторо­ны входа воды отстойники совмещают с камерами хлопьеобразования зашламленного или вихревого типа. В южных районах с теплым климатом отстойники устраивают открытыми.

Для равномерности распределения воды в поперечном се­чении отстойника его объем делят в продольном направлении перегородками на самостоятельно действующие секции ши­риной 3 ... 6 м (в зависимости от шага колонн, поддерживаю­щих перекрытие). При количестве секций менее шести необходимо предусматривать одну резервную. Дно отстойника долж­но иметь продольный уклон не менее 0,005 в направлении, обратном движению воды, а в поперечном направлении оно мо­жет быть плоским или призматическим с углом наклона граней 45°.

Для удаления осадка без отключения отстойника из ра­боты предусматривают гидрав­лические системы в виде перфорированных труб, которые обе­спечивают его удаление в течение 20 ... 30 мин. Другим способом удаления осадка является выпуск его че­рез специальную дренажную систему, укладываемую по дну отстойника. При ширине секции отстойника не более 3 м осадок из нее может удаляться одной дырчатой трубой, прокладываемой по ее про­дольной оси (при большей ширине секции нужны две парал­лельные дырчатые трубы). Расстояние между осями труб назначают не более 3 м — при призматическом днище — и 2 м — при плоском. В трубах для удаления осадка принимают отверстия диаметром не менее 25 мм, располагаемые с шагом 0,3 ... 0,5 м в шахматном порядке вниз под углом 45° к оси тру­бы. Потеря воды с осадком в среднем не пре­вышает 0,8% от производительности отстойника, в то время как при выключениях отстойника из работы на очистку от осадка средняя потеря воды превышает 4%.

Из открытых горизонтальных отстойников осадок можно удалять специальными плавучими землесосными снарядами, серийно выпускаемыми нашей промышленностью. В качестве механизированных средств удаления осадка без отключения отстойника можно применять скребковые транс­портеры, которые сгребают осадок в приямок, откуда этот оса­док откачивается эжектором или насосом.

Децентрализованный сбор осветленной воды, способст­вующий увеличению коэффициента объемного использования сооружения, осуществляют системой горизонтально располо­женных желобов с затопленными отверстиями или треуголь­ными водосливами, либо перфорированных труб, расположен­ными на участке 2/3 длины отстойника, считая от задней тор­цовой стенки. Расстояние в осях между водосборными трубами или желобами назначают до 3 м. При оборудовании отстойника тонкослойными модулями подобную систему сбора воды уст­раивают на всю его длину. Излив воды из водосборных устройств отстойника происходит в торцовый карман (канал).

Режим движения воды в горизонтальных отстойниках тур­булентный, вследствие чего выпадение частиц взвеси в воде тормозится наличием вертикальных составляющих скоростей турбулентного потока. Поэтому есть ризон ставить тонкослойные элементы. Вертикальная взвешивающая составляющая, препятствую­щая осаждению взвеси в отстойнике, возрастает с увеличением скорости горизонтального движения воды в нем. Для ее умень­шения необходимо предусматривать меры по увеличению коэф­фициента объемного использования отстойника и гидравличе­ской крупности осаждаемых примесей.

Высоту отстойников следует определять как сумму высот зоны осаждения и зоны накопления осадка с учетом превыше­ния строительной высоты над расчетным уровнем воды не менее 0,3 м.

Расчет ГО: Ведут на 2 случая:

1. На минимальную мутность и минимальный зимний расход обрабатываемой воды

2. Наибольшая мутность и наибольший расход в этот период

Основой расчета горизонтальных отстойников является опре­деление такой длины зоны осаждения отстойника, которая при принятой средней скорости движения воды в отстойнике обеспечит требуемый эффект ее осветления, т. е. задержание заданного процента взвеси. При этом исходят из упрощенного представления, согласно которому частицы взвеси в отстойнике осаждаются также, как в непод­вижном объеме воды, с той лишь разницей, что этот объем перемещается в горизонтальном направлении со скоростью движения воды в отстойнике. Площадь горизонтальных отстойников в плане F_г.о, м², следует определять по формуле

где q — расчетный расход воды, м³/ч, принимаемый согласно;

u₀ — скорость выпадения взвеси, мм/с, принимаемая по табл. 18 СНиП 2.04.02.84;

_об — коэффициент объемного использования отстойников, принимаемый равным 1,3.

Длину отстойников L, м, следует определять по формуле

где Н_ср — средняя высота зоны осаждения, м, принимаемая равной 3—3,5 м в зависимости от высотной схемы станции;

v_ср — расчетная скорость горизонтального движения воды в начале отстойника, принимаем 11 мм/с для мутных вод.

Ширина отстойника:

b = F_го/L

Линейные размеры горизонтального отстойник должны быть кратны трем,

Общая высота горизонтального отстойника

где Н- высота рабочей зоны, м; h- высота зоны накопления и уплотнения осадка,м; высота бортов над уровнем воды, принимаемая равной 0,4 м.

Объем зоны накопления и уплотнения осадка:

Согласно СНиП сброс осадка следует предусматривать без выключения отстойника. Принимая период работы, Т_р, ч, между сбросами осадка равным 24 часам можно определить объем зоны накопления и уплотнения осадка:

где W_ос.ч — объем зоны накопления и уплотнения осадка, м³;

d — средняя по всей высоте осадочной части концентрация твердой фазы в осадке, г/м³ в зависимости от мутности воды и продолжительности интервалов между сбросами принимаемая по данным табл. 19 [1];

М_осв — мутность воды, выходящей из отстойника, г/м³, принимаемая от 8 до 15 г/м³;

С_в — концентрация взвешенных веществ в воде, г/м³, поступающих в отстойник, определяемая по формуле

где М — количество взвешенных вещества исходной воде, г/м³ (принимается равным мутности воды);

Д_к — доза коагулянта по безводному продукту, г/м³;

К_к — коэффициент, принимаемый для очищенного сернокислого алюминия — 0,5, для нефелинового коагулянта — 1,2, для хлорного железа ¾ 0,7;

Ц — цветность исходной воды, град;

Высота осадочной зоны составит:

Ну и потом подставляем и находим общую высоту

Отстойник должен быть разделен продольными перегородками на самостоятельно действующие секции шириной не более 6 м.

Рис. 6.4. Схема флокулятора в ГО.

1 и 10 — подача и отвод воды; 2 — камера флокулятора; 3 — мешалки на горизонтальной осп; 4 — затопленный водослив; 5 — струенаправляющая перегородка; 6 — горизонтальный отстойник: 7 — водосборные лотки; 8 — тонкослойные модули; 9 — боковой сборный канал; 11 — гидравлическая система удаления осадка; 12 — грязевой приямок; 13 — скребковое устройство для сдвига осадка.

16. Технологическая схема водоподготовки с осветлителями со взвешенным осадком и скорыми фильтрами и область ее применения. Закономерности процесса осветления воды в слое взвешенного осадка. Осветлитель со взвешенным осадком коридорного типа: устройство и расчет.

Технологическая схема!!!

1-Исх вода

4-Хлораторная

5-баки коагулянта

6-Вертикальный смеситель

9-Фтораторная установка

10-СФ

11-РЧВ

12-Отвод обработанной воды

13-осветлитель со слоем взвешенного осадка

Область применения:

Основная технологическая схема была усовершенствована и превратилась в рис. 2. В ней горизонтальные отстойники заменены на осветлители со взвешенным осадком:

Область применения:

Схема	Область применения схемы				Производительность станции, м3/сут
	Мутность, мг/л		Цветность, градусов
	Исхо	Очищ	Исхо	Очищ
ОВО-СФ	50-1500	до 1,5	до 120	до 20		Св. 5000

Эти первые две схемы – двухступенчатые. Осветлители со взвешенным осадком следует применять при равномерной подаче воды на сооружения или постепенном изменении расхода воды в пределах не более 15 % в 1 ч и колебании температуры воды не более ±1°С в 1 ч.

На водозаборных сооружениях или на станции водоподготовки необходимо предусматривать установку сеток с ячейками 0,5—2 мм. При среднемесячном содержании в воде планктона более 1000 кл/мл и продолжительности “цветения” более 1 мес в году в дополнение к сеткам на водозаборе следует предусматривать установку микрофильтров на водозаборе или на станции водоподготовки.

В технологических схемах с осветлителями со взвешенным осадком и с контактными осветлителями следует применять вертикальные смесители, обеспечивающие не только надлежа­щий и стабильный эффект смешения вводимых реагентов с во­дой, но и воздухоотделение. Для водоочистных установок с су­точной подачей до 8 тыс. м³/сут. смешение реагентов с водой целесообразно производить в трубчатых смесителях, вставках и соплах Вентури и шайбах.

В качестве скорых фильтров следует рекомендовать филь­тры большой грязеемкости с водовоздушной промывкой и боковым отводом промывной воды. Используют фильтры: контактные КФ-5, КЗФ и фильтры с пенополистерольной загрузкой (открыте и напорные).

Аппараты, процесс осветления воды в которых достигается ее пропуском через слой ранее сформированного осадка, получили в отечественной практике название осветлители со слоем взвешенного осадка. Применяются как со­оружения первой ступени водоподготовки. Могут успешно рабо­тать только при условии предварительной обработки примесей воды коагулянтом или флокулянтом. Осветлители обеспечивают более высокий эффект осветления воды и имеют более высокую производительность, чем отстойники. Однако, конструкция ос­ветлителей со взвешенным осадком и их эксплуатация более сложны.

Основные условия надежной работы:

1. Предварительное коагулирование или флокулирование примесей, при этом наличие минеральных частиц способствует увеличению плотности и прочности хлопьев.

2. Равномерное распределение обрабатываемой во­ды по площади зоны взвешенного осадка и равномерный сбор и отведение осветленной воды

3. Рациональная органи­зация непрерывного отвода избытка осадка в осадкоуплотнитель