Осветление воды в отстойниках

Для удаления из производственных сточных вод грубодисперсных минеральных взвешенных веществ и нерастворенных органических примесей применяют отстойники различных типов. В зависимости от назначения отстойника в технологической схеме очистной станции они подразделяются на первичные и вторичные. Первичными называют отстойники перед сооружениями для биологической очистки сточных вод, вторичными - устраиваемые для осветления сточных вод, прошедших биологическую очистку.

По режиму работы различают отстойники периодического действия или контактные, в которые сточная вода поступает периодически и отстаивание происходит в покое (для обработки небольших объемов сточных вод), и отстойники непрерывного действия, или проточные, в которых отстаивание происходит при медленном движении жидкости (применяются чаще всего).

По направлению основного потока воды отстойники подразделяют на горизонтальные, вертикальные и радиальные (разновидность горизонтальных). В горизонтальных отстойниках сточная вода движется горизонтально, в вертикальных – снизу вверх, в радиальных – от центра к периферии. В каждом отстойнике различают проточную или рабочую часть, в которой с малыми скоростями (не более 20 мм/с) движется поток сточной воды, иловую часть, служащую для сбора и хранения осадка, и нейтральный слой жидкости, отделяющий рабочую часть от иловой.

Горизонтальные отстойники применяются в качестве сооружений для очистки воды от основной массы взвешенных веществ из вод, прошедших решетки и песколовки, при производительности станции более 15 000 - 100 000 м³/сут, независимо от уровня грунтовых вод.

Рисунок – Схема горизонтального отстойника

1 – водоподающий лоток; 2 – привод скребкового механизма; 3 – скребковый механизм; 4 – водоотводящий лоток; 5 – отвод осадка.

Горизонтальный отстойник представляет собой прямоугольный в плане резервуар, разделенный на несколько отделений (два или больше параллельно работающих, чтобы при чистке или ремонте не выключать из работы всю станцию). С торцовых сторон расположены впускные и выпускные устройства. Сточные воды поступают в отстойник из распределительного аэрируемого лотка через впускной лоток с водосливом (с помощью которого равномерно распределяются по ширине отстойника) и отводятся сборным лотком.

Около обоих лотков на входе и выходе сточных вод устраивают поперечные перегородки из полузатопленных досок, возвышающихся над уровнем жидкости в отстойнике на 0.5-0.2 м. Доска в начале отстойника служит для распределения потока воды по глубине отстойника (расположена на расстоянии 0.5-1.0 м от водослива и погружена в воду на 0.5-1.0 м). Полупогруженная доска у выхода из отстойника предназначается для задержания плавающих веществ (0.25-0.5 м от водослива и погружена на 0.25 м). Для сбора и удаления плавающих веществ у переливной доски устраивается переливной желоб. Дну отстойника придается уклон при механизированной уборке осадка не менее 0.01.

Осадок из отстойников удаляется под гидростатическим давлением и с помощью различных механизмов (скребков, насосов, элеваторов …).

Вдоль продольных стен отстойника движутся бесконечные цепи, к которым прикреплены скребки, сгребающие осадок со дна в приямок, расположенный в начале отстойника. Из приямка осадок удаляется гидростатическим напором воды высотой 1.5 м по иловой трубе. Недостаток – наличие механизмов, движущихся под водой (для их ремонта отстойник должен быть выключен и опорожнен).

Основные преимущества горизонтальных отстойников – малая глубина, хороший эффект очистки по взвешенным веществам (50-60%). Недостатки – необходимость применения большего числа отстойников вследствие ограниченной ширины, неудовлетворительная работа используемых в них механизмов для сгребания осадка, высокий расход ж/б на единицу строительного объема.

Вертикальные отстойники. Вертикальные отстойники применяются на станциях производительностью до 10000 м³/сут, при низком уровне грунтовых вод.

Рисунок – Схема вертикального отстойника

1 – центральная труба; 2 – водослив;

3 – отстойная часть; 4 - отражательный щит;

5 – илопровод.

Отстойник представляет собой круглый (D=4,6,9 м) или квадратный в плане резервуар с коническим или пирамидальным дном для накопления и уплотнения осадка. В зависимости от типа впускного устройства вертикальные отстойники подразделяются на: отстойники с центральным впуском воды; с нисходяще-восходящим движением воды; с периферийным впуском воды.

Сточная вода к отстойнику с центральным впуском сточных вод подводится к центральной трубе и спускается по ней вниз. При выходе из нижней части центральной трубы она меняет направление движения и медленно поднимается вверх к сливному желобу. При этом из сточной воды выпадают грубодисперсные примеси, плотность которых больше плотности сточной воды.

Для лучшего распределения и предотвращения образования мути трубу делают с раструбом и распределительным щитом, таким образом, осаждение происходит в восходящем потоке, скорость которого равна 0.5-0.6 мм/с Высота зоны осаждения 4-5 м. Уклон днища принимают не менее 45 для естественного сползания осадка к отверстию иловой трубы.

Во избежание попадания в сток всплывших загрязнений перед сборными лотками устанавливают полупогружные доски (щитки).

Вертикальные отстойники имеют преимущества по сравнению с горизонтальными – простота конструкции и эксплуатации, удобство удаления осадка, меньшая площадь. Однако они имеют ряд недостатков: большая глубина, что повышает стоимость строительства, ограниченная пропускная способность, т.к. диаметр не превышает 9 м.